高等級防腐層長輸管道受高壓輸電線路干擾影響
作者:丁繼峰1 王寶權(quán)2 馬光皎1 高志賢1
來源:①鋼鐵研究總院青島海洋腐蝕研究所 ②長沙新奧燃?xì)庥邢薰尽?div style="display:none">
評論: 更新日期:2015年05月16日
摘要:本文簡介了埋地鋼質(zhì)管道防腐層的種類,舉了一個管道受交流干擾的案例,由于管道與高壓輸電線路等的平行、交叉和斜近鋪設(shè)帶來的交流干擾對影響因素的做了分析,說明對在建或運(yùn)行中的埋地管道,必須重視來自高壓交流輸電線路的交流干擾的檢測、排查、與處理。通過本文介紹,希望加強(qiáng)國內(nèi)關(guān)于交流干擾的檢測與研究的重視,并進(jìn)一步制定與國際同步的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,以指導(dǎo)行業(yè)內(nèi)的設(shè)計(jì)、檢測和施工,以保證埋地鋼質(zhì)油氣管道的安全運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:鋼質(zhì) 管道 輸電線路 干擾 安全
1.前言
隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,改革開放以來國家投資修建了大量的輸油、輸氣管道。埋地鋼質(zhì)管道防腐技術(shù)得到了長足的發(fā)展,管道腐蝕控制的技術(shù)規(guī)范也由石油規(guī)范升級為國家標(biāo)準(zhǔn)。腐蝕控制是埋地鋼質(zhì)管道安全運(yùn)行的重要保證,防腐層和陰極保護(hù)相結(jié)合的防腐方法可以延長埋地鋼質(zhì)管道壽命一倍以上。防腐層是防止和減緩埋地鋼質(zhì)管道腐蝕的重要手段,也是保護(hù)管道免遭腐蝕的第一道防線。伴隨著管道的建設(shè),國家也修建了很多高壓輸電線路,鋼質(zhì)油氣管道不可避免地與高壓線路交叉、伴行。尤其在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),油氣管線很難保證距高壓線路一塔(桿)的距離。
為防止土壤腐蝕,埋地金屬管道都帶有防腐絕緣層,并施加陰極保護(hù),這對于管道的腐蝕控制來說非常重要,而且可行,但防腐絕緣層的使用對于高壓輸電線路的感應(yīng)影響不是減輕而是加重。
2.外防腐層的種類
2.1?石油瀝青
石油瀝青是我國和東歐國家的傳統(tǒng)防腐材料,在鋼管表面涂覆熔化的瀝青,并用玻璃布加強(qiáng)。在施工過程中,現(xiàn)場熬制瀝青會產(chǎn)生大量廢氣,對大氣造成污染,不符合環(huán)保要求,因此這種防腐做法逐漸被淘汰。此種防腐層面電阻一般在10000??m2以上。
2.2?環(huán)氧煤瀝青
環(huán)氧煤瀝青防腐涂料是冷涂型涂料。在國內(nèi)于1978年開始使用,近十余年在石油化工和城建等部門的輸油,輸氣、自來水,熱力,燃?xì)獾确矫娴穆竦劁撡|(zhì)管道和鋼制儲罐防腐蝕工程中的用量明顯上升。此種防腐層面電阻一般在5000??m2以上。
2.3 冷纏膠粘帶
冷纏膠粘帶防腐在油氣管道上應(yīng)用已有50年的歷史,世界上有很多管道采用膠粘帶防腐,由于其優(yōu)越的防腐和施工性能,使它在管道防腐體系中占有一定的優(yōu)勢。此種防腐層面電阻一般在50000??m2以上
2.4 熔結(jié)環(huán)氧粉末
該防腐層是采用熱固性粉末涂料的薄涂層,國外早在60年代就已經(jīng)普及應(yīng)用。我國在80年代開始研究此種涂敷技術(shù)和涂料,特別適合于埋地或穿越大江、河流,沼澤地等地方,如黃河穿越管道工程、海河下游穿越管道工程。這種防腐技術(shù)已比較成熟,且經(jīng)實(shí)際應(yīng)用檢驗(yàn)。此種防腐層面電阻一般在50000??m2以上。
2.5 三層PE
三層PE又稱三層復(fù)合結(jié)構(gòu),是在鋼管底層熔結(jié)環(huán)氧粉末,中間使用膠粘層,外層主要通過擠壓包覆或纏繞聚乙烯獲得管道外防腐層技術(shù)。目前是國內(nèi)外使用最廣泛的一種防腐層技術(shù)。如“陜一京”、“新疆一上海、廣州”、“忠縣一武漢”、“榆林-濟(jì)南”管線都采用聚乙烯夾克防腐。此種防腐層面電阻一般在100000??m2以上。
某燃?xì)夤艿朗艿降母蓴_情況
我國北方某天然氣管道,從某分輸站到某線路閥室長度大約25Km。管道規(guī)格為D457×7.1mm,管材為螺旋縫埋弧焊鋼管L360,管道外防腐層位3PE普通級。管道很多地方與大型高壓線、變電設(shè)備等交叉或者伴行,受到的干擾較大,影響到管道運(yùn)行安全。該管道實(shí)施的是外加電流陰極保護(hù),陰極保護(hù)站位于分輸站內(nèi),即0+000處。管道總長度大約65Km,管道施工中沒有一處犧牲陽極接地。
在現(xiàn)場對高壓線較為集中的管道處,抽查測試了幾處管道的自然電位和對地交流電壓。管道上能測試出交流電壓最高
70V,能檢測出管道在陰保站未投產(chǎn)干擾下管道電位為(-0.70~-1.65V ,Cu/CuSO
4)。數(shù)字萬用表使用高阻抗耐工頻干擾型,但測試中電位變化較大,很難讀出具體的數(shù)字。交流電壓相對比較穩(wěn)定,對
23#樁連續(xù)24小時觀測,最小交流電壓為56V,最大為74V。而在通電后所測保護(hù)電位普遍偏負(fù)(-1.30~-1.83V,Cu/CuSO
4),通電點(diǎn)處電位給定
1.20V,通電后各測試樁交流電位變化不大。按照設(shè)計(jì)文件的要求,施工方在發(fā)現(xiàn)這些問題后要及時向監(jiān)、業(yè)主,設(shè)計(jì)單位匯報(bào)情況。