韓新洋 付雅輝

中國石化銷售有限公司浙江甬紹金衢管道儲運(yùn)分公司

管道腐蝕是影響其使用壽命的主要因素，通常采用各種方法減緩腐蝕。陰極保護(hù)以小投入、高效益得到了廣泛應(yīng)用，成為長輸管道防腐主要的方法之一。

1 陰保概況

浙江甬紹金衢成品油管道總長約484公里，全線共設(shè)6座場站，線路采用單環(huán)氧（FBE）、 3PE+強(qiáng)制電流保護(hù)方式，由于高鐵、地鐵、高壓輸配線路網(wǎng)絡(luò)密集，全線共設(shè) 10座陰保站，并在每個分輸站進(jìn)出站位置分別設(shè)置絕緣接頭（圖 1）。

2 陰保故障

2017年10月某日，諸暨分輸站恒電位儀輸出突然升高，輸出電流、電壓分別由0.4 A、 1.2 V 升高為8.9 A、 21.3 V。測試通電點(diǎn)保護(hù)電位與斷電電位與原值并無區(qū)別，初步分析輸出增高的原因包括恒電位儀故障、管道接地、絕緣接頭損壞等。

（1）恒電位儀故障。如顯示屏讀顯故障、內(nèi)部電路板故障等導(dǎo)致輸出變大。

（2）站外管道存在搭接。如管道與外界金屬構(gòu)筑物存在搭接，第三方破壞，直接接地。

（3） A或B線管道與地網(wǎng)搭接。如地網(wǎng)接地極與A或B線管道搭接，直接接地。

（4）絕緣接頭故障。導(dǎo)致A或B線內(nèi)外側(cè)管道電連接，間接接地。

3 故障檢測

3.1 恒電位儀檢測

FLUKE289萬用表調(diào)至直流檔，紅黑表筆分別接恒電位儀陽極電纜和陰極電纜接線端子測試恒電位儀輸出電壓，結(jié)果跟恒電位儀面板顯示一致。調(diào)節(jié)FLUKE289旋鈕至安培檔，串入陽極電纜和陽極接線端子，萬用表顯示輸出電流和恒電位儀面板顯示一致。測試表明，恒電位儀顯示輸出電流、電壓值正常（檢測結(jié)果可以委托生產(chǎn)廠家現(xiàn)場復(fù)核）。

3.2 管道外觀檢查

委托巡線部門檢查，未發(fā)現(xiàn)第三方施工、破壞、挖掘等現(xiàn)象，表明正常。

3.3 匯流箱檢測

現(xiàn)場檢測長效參比正常，從接線箱至恒電位儀處的參比線、零位接陰線、陰極電纜均正常。

拆除A線絕緣接頭兩側(cè)的鋅接地電池，發(fā)現(xiàn)拆除前后恒電位儀輸出電流由8.9 A減小至7.8 A，拆除接地電池后，使用FLUKE289萬用表（萬用表，下同）和硫酸銅參比電極（參比電極，下同）測試鋅接地 電池兩端的開路電位，絕緣接頭外側(cè)電位﹣1.03 V（CSE）內(nèi)側(cè)﹣0.92 V（CSE）。結(jié)果確定，絕緣接頭外側(cè)鋅接地電池吸收陰保電流，在預(yù)置電位為﹣1.1 V（CSE）的情況下吸收約1.1 A電流。

停運(yùn)恒電位儀后，拆除接線箱內(nèi)各電纜，使用萬用表和參比電極測試電纜電位如表 1所示。

只連接B線的零位接陰線、陰極電纜，運(yùn)行恒電位儀，預(yù)置電位﹣1.1 V，使該陰保系統(tǒng)只保護(hù)出站往義烏方向管道B線，恒電位儀顯示輸出電壓3.9 V，輸出電流1.3 A，使用萬用表和參比電極測試B線絕緣接頭內(nèi)外側(cè)電位如表 2所示。

從恒電位儀運(yùn)行前后， B線絕緣接頭內(nèi)外側(cè)電位及恒電位儀運(yùn)行參數(shù)判斷B線陰極保護(hù)系統(tǒng)正常。

只連接A線的零位接陰線、陰極電纜，運(yùn)行恒電位儀，預(yù)置電位﹣1.1 V，使該陰保系統(tǒng)只保護(hù)進(jìn)站方向管道A線，恒電位儀顯示輸出電壓32 V，輸出電流0 A，測試A線陰極電纜，顯示電位-0.5 V（CSE）。拆除原A線陰極電纜，從A線零位接陰線引線至陰極電纜接線端，恒電位儀輸出電壓15 V，輸出電流6.2 A。通過上述測試，確定A線陰極電纜沒有焊接在A線上，陰保電流流入管道A線較多。使用萬用表和參比電極測試A線絕緣接頭內(nèi)外側(cè)電位如表 3所示。

從恒電位儀運(yùn)行前后， A線絕緣接頭內(nèi)外側(cè)電位及恒電位儀運(yùn)行參數(shù)初步判斷 A線管道跟油庫接地網(wǎng)存在電連接。

觀察恒電位儀運(yùn)行后面板顯示輸出電流逐步增大但參比電位提升很慢，判斷A線管道存在搭接或防腐層絕緣性能突變（可能性很小）。

將恒電位儀通電12 s，斷電3 s，測試A線絕緣接頭內(nèi)外側(cè)電位變化情況如圖 2所示。與3.3結(jié)論相符，發(fā)現(xiàn)絕緣接頭內(nèi)側(cè)也存在通斷，進(jìn)一步判斷接地網(wǎng)A線管道存在電連接。

3.4 絕緣接頭外側(cè)管道檢測

拆除恒電位儀后面板陽極電纜、陰極電纜、零位接陰線，使用DM管道防腐層檢測儀的接地線接陽極電纜，管道線接陰極電纜，給管道提供128 HZ電流600 mA，測得油庫接地扁鐵上電流208 mA。

同時，測得垂直于管道的鍍鋅管上電流180 mA。

就此，確定接地網(wǎng)與進(jìn)站管道A線存在搭接，連接方式有三種可能：①接地網(wǎng)與陰保系統(tǒng)電纜電連接。②接地網(wǎng)與管道電連接。③A線絕緣接頭故障（在故障沒有查清前，不對絕緣接頭做檢測）。

4 故障解決

（1）對A線絕緣接頭外側(cè)路由上的陰保系統(tǒng)電纜與接地極開挖驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)其中一根接地極與管道電連接，將接地極拔出后，恒電位儀輸出下降，恢復(fù)到原來正常值。

再采用PCM漏點(diǎn)檢測法和電位差法，檢測顯示 絕緣接頭性能良好，結(jié)果如表 4所示。

（2）因接地極劃傷管道防腐層，可先將傷口打磨平整，涂上黏彈體膏，覆蓋纏繞360°黏彈體膠帶。根據(jù)土質(zhì)情況，必要時再纏繞一層冷纏帶作為防護(hù)。

5 結(jié)語

如果不及時找出恒電位儀輸出升高原因，輕則高負(fù)荷運(yùn)作不利于設(shè)備完好，重則導(dǎo)致管道腐蝕風(fēng)險增大甚至穿孔。

如果在拔出接地極后輸出指標(biāo)雖然下降，但還沒有恢復(fù)到正常值，則應(yīng)考慮匯流箱內(nèi)的接線是否存在絕緣接頭內(nèi)外側(cè)連接。

作者：韓新洋，男， 1991年生，大專，工程師，現(xiàn)主要從事管道陰極保護(hù)方向的研究工作。