河西走廊并行長輸管道陽極地床干擾消除方法
來源:《管道保護》雜志 作者:邢占元 楊承霖 時間:2018-7-4 閱讀:
邢占元 楊承霖
甘肅輸油氣分公司
河西走廊西氣東輸三線線路陰保系統投產后,與之并行的西氣東輸一線4個閥室間管道陰保電位偏低且波動嚴重。經專業檢測公司現場檢測,判斷該問題是由于西一線管道受西三線管道屏蔽和67#閥室陽極地床及干武鐵路干擾造成,初步制定了解決方案。即:建設陰保站,增加通電點,消除屏蔽影響;增加排流措施,遷移西三線陽極地床,消除干擾影響。但限于費用及項目立項等因素,該問題無法短時間內解決。對于西一線管道受西三線管道屏蔽和67#閥室陽極地床及干武鐵路干擾造成57#閥室至60#閥室之間管道電位偏低且波動嚴重,以及現場面臨電位波動及電位過正的問題,需要采取無需施工且快速有效的方式解決。
1 技術措施
因傳統遷移陽極地床、加裝陰保站的解決方式存在施工周期長、投資費用高的問題。本文從計算67#閥室陽極地床周邊保護電位分布規律入手,考慮土壤電阻率和淺埋地床埋深因素,建立地床輸出電流、管道保護距離及保護電位之間關系的空間模型(如圖1、圖2所示的電位分布模型)。
圖1 陽極床整體空間電位分布俯視模型
圖2 空間電位分布側視模型
通過以上空間電位分布模型可以發現,受西三線管道屏蔽影響,管道保護電位在西一線呈現兩種分布情況,如圖3、圖4、圖5所示。
圖3 未屏蔽側電位分布圖
圖4 屏蔽側電位分布圖
圖5 屏蔽側與非屏蔽側對比圖
通過以上模型對比分析可以看出,屏蔽側與非屏蔽側管道陽極床干擾分別呈現電位正向影響及負向影響的趨勢。屏蔽體(西三線)電位處于有效保護且連續可調的范圍內,如圖6中紅線所示。
圖6
2 試驗過程
利用以上技術分析結果,將屏蔽體(西三線) 與被屏蔽體(西一線)之間進行電連通,考慮一線和三線防腐層狀況和管徑不同的因素,將連接線適當調整,將部分西三線管道電流導通至西一線,消除陽極屏蔽,補充西一線保護電流。導通的同時將西三線的排流設施也一并形成電連通,實現西一線、西三線共用排流設施,消除電位波動問題。
經現場測試,該段管道陰保電位恢復至-1.1V 左右的正常保護狀態,問題迎刃而解,且未影響西三線管道保護電位情況。截至目前,西一線電位一直處于有效狀態。
3 結論
隨著河西走廊管道建設的大規模進行,陽極地床干擾將不可避免的影響并行管道的陰極保護率。本文提出的技術措施利用數學建模,平衡管道之間的電位,實現了并行管道之間的共同保護,可以說為解決河西走廊并行管道的陰保問題提供了方法。◢
《管道保護》2015年第6期(總第25期)
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