利用SCM測試高壓線對埋地管道干擾的影響

張瑞杰

摘 要：此次試驗通過對金麗溫省級天然氣管道金衢段配套管道工程義烏支線沿線高壓線情況的調研，運用SCM雜散電流檢測儀簡單總結出高壓輸電線路對埋地管道中雜散電流的影響強度。測試結果表明當管線與高壓線夾角及距離越小時，管道中存在的雜散電流強度越大。在雜散電流的作用下，管道會加速腐蝕，應該在雜散電流較強的管段采取排流保護措施。

關鍵詞：埋地管道；高壓線；雜散電流；SCM

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.104

1 概述

本文通過利用SCM雜散電流檢測儀對埋地管道、高壓輸電線路實地測量所得數據進行對比分析，歸納義烏支線沿線高壓線路對埋地管道中雜散電流的影響程度。

2 實驗依據

麥克斯韋的電磁場理論。埋地管道作為這一磁場中的導體相當于切割磁感線，由此會產生感應電流，而這些雜散電流會直接對管道的防腐層產生破壞性影響。

強電線路與埋地鋼制管道相鄰，強電線路將會對鄰近的埋地鋼制管道造成感應影響及危險影響，危及操作人員的人身安全和設備安全，危及管道的正常運行。強電線路的影響主要是通過容性耦合、阻0性耦合和感應耦合的方式進行的。對于已建成的埋地鋼制管道交流影響，主要有感性耦合和阻性耦合方式，其中主要是以阻性耦合的方式來對管道造成腐蝕損害。

阻性耦合主要是發生在管道臨近強電線路的接地體，由于故障電流很大，幾百安培或幾千安培通過接地體入地，在其周圍形成一個很強大的電場，它可能產生電弧燒穿管道或擊毀防腐絕緣層、擊穿絕緣接頭或陰極保護設備。

3 實驗方法

采用SCM雜散電流檢測儀，用管地電位連續監測的方法。針對雜散電流的無規律、變化快的特性，該儀器采用了高精度、高速度的模/數轉換器，大容量數據存儲器和單片機系統，可對模擬電位信號進行高速采集，轉換，處理和存儲，既可手動測量，也可自動定時測量。

SCM雜散電流檢測儀特性：

（1）快速評價從地表至管線間的雜散電流。

（2）精確定出雜散電流的流入點和流出點。

用途：

（1）定位埋地管道上的雜散電流流入點。

（2）定位埋地管道上電流的放電位置。

3.1 測試與高壓線距離不同時對管道的影響強度

共設置5個測試點，分別置于高壓線正下方（A1）、距高壓線10m（A2）、20m（A3）、40m（A4）、80m（A5）處。由三個測試版進行檢測，分別設置不同的時間段，最終取共有的一段時間的探測結果，將探測數據進行軟件分析，通過對檢測數據反復進行分析及調試，最終得到的電流差值如表1所示：

通過以上A1至A5的檢測結果可以看出，電流差值是在不斷減小的，這說明SCM測試板與高壓線距離越遠，受到的雜散電流干擾越小，從而得出當管線與高壓線的距離越小時，管道中存在的雜散電流強度越大。

由洛倫茲力定律可知導體在進入磁場時由于導體與磁感應線距離不同產生的感應電流便會不同，現由SCM雜散電流分析軟件所得到的分析結果進一步驗證了高壓線與埋地管道在不同距離處，埋地管道感應到的電流強度也不同。

3.2 測試與高壓線夾角減小時對管道的影響強度

測試在高壓線正下方設置5個角度，分別為0°（B1）、15°（B2）、30°（B3）、60°（B4）、90°（B5）。同樣采用3-1中相同的測試方法對三塊測試版設置不同時間段，取共有時間段內的檢測數據進行整理分析得到測試點處感應到的電流差值，如表2所示。

通過以上B1至B5的檢測結果可以看出電流差值是在不斷減小的，這說明SCM測試板與高壓線交叉角度越大，受到的雜散電流干擾越小，從而得出當管線與高壓線所成夾角越小時，管道中存在的雜散電流強度越大。

4 結論

對埋地油氣管道而言，高壓輸電線路附近的埋地油氣管道中雜散電流較為嚴重。尤其當高壓輸電線路與埋地油氣管道近距離平行時，埋地輸油管道中雜散電流更為嚴重。而當高壓輸電線路與埋地輸油管道交叉時，交叉點處管道中雜散電流也較為嚴重，并且隨著交叉角度的不斷減小而輸油管道中的雜散電流越發嚴重。

參考文獻：

[1]胡士信.陰極保護工程手冊[M].北京：化學工業出版社，1999.

[2]梁成浩，王杰，蔣曄良，雜散電流腐蝕與防護[J].化工腐蝕與防護，1994（01）：4-8.