张旭

摘要：现如今，我国的城市建设在不断的加快，我国的科学技术在不断的进步，本文介绍长输管道杂散电流的危害性和杂散电流检测系统（简称SCM系统）检测原理，分析了SCM在长输管道杂散电流检测中的应用，在实际检测中摸索出SCM对检测静态和动态杂散电流不同实用方法，同时提出了针对不同干扰源采取不同排流的措施，该文得出的方法有利于提高SCM在长输管道杂散电流检测中干扰源的检出率和准确性。

关键词：杂散电流;长输管道;SCM

引言

随着国民经济的快速发展，地铁在城市交通中扮演的角色越来越重要.然而，我国人多地狭的环境特点，地铁和埋地油气管道不可避免地交叉和伴行，一旦其防腐蚀层出现破损，杂散电流就会流入管道通路并引起管道腐蚀，干扰管道阴极保护系统，从而造成经济损失甚至引发严重的安全事故和环境污染.况且埋地油气管道多次穿过城市、郊区、河流和工业区，多次与地铁线路并行或交叉，沿线地区环境复杂，杂散电流对埋地油气管道的腐蚀程度不同，漏损处也不易及时发现，维修要进行大量的土方工程，投入比新建管道更大.因此，为了更好地防护和控制杂散电流对埋地油气管道的腐蚀危害，以某城市六环埋地油气管道为研究对象，对其进行杂散电流测试，根据测得数据综合分析以此判断管道的保护情况并确定杂散电流干扰的主要区段，针对性地提出防护对策。

1杂散电流干扰腐蚀的机理

杂散电流主要指的是那些不在规定电路流动的电流，比较典型的有从电路回路当中直接流入大地的电流，由这种电流导致的管道腐蚀问题就是杂散电流腐蚀问题，导致这种问题的本质便是化学反应中的电解作用。埋在地下的钢质导管具有一定的导电性，杂散电流在这种导管里面流动，会导致电位差的形成，最终产生腐蚀电池。杂散电流流入到金属导管的区域所带的电性质为负电，所以该区域通常被称为阴极区，这一部分的管道所受影响几乎为0，如果这一区域的电位值超出正常范围，那么在管道的表层会产生数量极大的氢，直接导致防腐层的破坏。从这一部分流出的杂散电流所带的电性质为正电，所以這一区域通常被称为阳极区，这一部分的管道以离子的形式向周围的介质当中游离，造成了电化学腐蚀反应。在管道的阴极区发生着阴极反应，且埋管道的地点环境不同，反应形式也不同，在阳极区也发生着相应的阳极反应，但是不会因环境而发生变化。由此可见，在阴极区出现了数量极多的一氧化氢，在阳极区出现铁离子，铁离子和一氧化氢在地下可以发生反应，形成有腐蚀作用的氢氧化铁，经氧化反应形成氧化铁之类的成分，形成铁锈，直接导致油气长输管道的腐蚀情况。

2SCM在长输管道杂散电流检测中的应用

2.1动态杂散电流检测方法

（1）对于管线上阴极保护站阳极床干扰源的检测长输管道一般每隔30公里会建分输站和下游门站，当管道经过下游门站阴极保护站阳极床时，常遭到其杂散电流干扰，这来自第三方的外加电流阴极保护系统的持续干扰电流称为静态杂散电流，为确定某个特定阴保系统上的阳极地床或其他结构的静态杂散电流干扰，需将SCM智能信号发送器串联到该阴极保护站的整流器上。连接完好后查看该管道的整流器上电流是否按中断器设置好的操作模式工作。对高铁等干扰源的检测对处于电气化铁路（如高铁）的长输管道，应进行杂散电流的测试，该类杂散电流为周期性的干扰源，属于动态杂散电流干扰。（3）对地铁等干扰源的检测近几年随着各大城市地铁的发展，地铁对埋地管道产生杂散电流危害性逐渐增大，一条地铁产生的杂散电流可影响几十公里的长输管道，使其保护电位处于异常状态。

2.2采取排流保护措施

这种保护措施与地下管道的防腐设计有一定的区别，在采取此措施前期所进行的调查以及测试工作可以帮助管道排流保护工作的进行。针对直流杂散电流干扰的情况，我国采用比较多的防护方法是采用镁阳极来作为接电床的辅助，可以帮助排流驱动电压的提高，与此同时，还可以在没有杂散电流干扰或者是干扰强度比较弱的情况下，进行阴极保护。镁阳极可以增加使用寿命并且使接地电阻的效益趋同性减小，使接地电流的阳极组支数产生增多的效果，既可以使使用寿命有效延长，又可以使接地电阻有效减少，性价比比较高。针对交流杂散电流干扰的情况，一般会选择接地式的排流方法，可以直接降低三分之二的感应电压，在现阶段效果最佳的是钳位式的排流保护，可以排除交流电压，同时进行阴极保护，需要注意的是，在选择这种排流方式时应该保证管道与接地材料是一致的，若不一致则可能因电位差而导致直流电位受到不利影响，与预期效果产生较大差异。

2.3杂散电流的处理措施

1）对于静态杂散电流干扰处理措施为：A、移除产生干扰的阳极床，使其远离被保护管道;B、对被保护管道采取直接排流措施如表1。C、建议在该段施加镁牺牲阳极保护串接排流节的排流保护措施，该种排流保护措施可以缓解杂散电流对管道的干扰影响，同时牺牲阳极可以给管道提供阴极保护电流，提高管道保护电位。2）对高铁干扰和地铁干扰的处理需要和干扰源单位相互协商.

2.4修复防腐层

应该定期对可能受到杂散电流干扰的部分进行防腐层的检查与修复工作，避免因为防腐层缺陷而导致的缺陷处集中腐蚀情况，在修复时应该选择绝缘性能等于或者是高于原防腐层的材料。

结语

综上所述，通过SCM原理和实际检测的相互结合，本文得出了SCM在管道不同杂散电流检测中的不同方法，以及针对不同杂散电流采取不同的排流措施，这对以后SCM在管道检测中的应用以及管道保护上提供了帮助。

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