苏南地区中高压输气管道阴极保护系统检测分析与对策研究

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近些年,随着我国国民经济的快速发展以及能源结构的不断升级,天然气在能源转型中的桥梁作用进一步得到体现,其需求量和消费量激增。苏南地区作为经济发达的代表区域之一,其天然气消费体量在全国位居前列,已建成的西气东输、川气东送管道和在建以及计划建设的天然气输送管道规模可观,呈现出长距离、大口径、跨地区、高压力的发展趋势。与此同时,电力、交通等行业迅猛发展,致使管道沿线的环境日趋复杂,管道、设备等金属构件腐蚀日趋严重,对天然气的安全输送构成巨大的威胁。本文以苏南地区省级天然气输送管道为研究对象,对管道沿线的阴极保护运行情况进行调查研究。通过勘查苏南地区管道沿线周围地形地貌、水文条件、建构筑物布局等,分析和了解该地区输气管线自然条件和人文条件的特殊性。通过选取具有代表性的两段管道进行长期连续性监测,获得管道沿线保护电位的变化情况,得出以下规律:管道沿线直流管地电位基本处于-1.53V~-0.90V之间,部分桩位管地电位过负,存在过保护情况,需进行保护参数调整处理;对与高压交流电气化铁路交叉的管段,当高速铁路经过时,交流管地电位变化明显,峰值可达6.5V,存在一定的腐蚀风险,应进行排流保护处理;对与高压交流电气化铁路并行的管段,因相距较远(大于500m),管道阴极保护电位变化很小,基本不形成干扰。利用杂散电流干扰实验测量装置系统,通过改变干扰的强度和位置,对并行、交叉两种情况的管道管地电位干扰进行测试,验证了目标管段管道的干扰规律,并总结得出如下结论:管道的直流管地电位基本不受周围交流干扰的影响;交流管地电位发生变化,变化的大小与干扰源的强弱,以及干扰源和管道的垂直距离有关,干扰电压越强,距离管道越近,管地电位的变化越大,造成的干扰越严重;恒定持续的干扰对管地电位没有影响,干扰影响只发生在开始的瞬间,几秒后就慢慢平稳并恢复到正常状态。结合苏南地区天然气管道的现状和特点,在现场勘查调研和基础数据检测的基础上,开发设计了一套管道完整性管理平台,为管道的安全运行和管理水平提高起到了积极作用。
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