1 前言
目前国内天然气长输管道大部分为埋地钢质管道,由于钢铁具有的腐蚀特性,管道所处环境对管道的安全性及使用寿命等影响较大,如果存在交流或直流杂散电流，就会对管道产生交流或直流干扰影响。交流干扰是指管道附近的交流电设施通过耦合途径在管道上产生的电效应,交流干扰对管道的危害主要表现在两个方面，一方面是危险影响，过高的干扰电压会损坏管道的设备，甚至会危及管道操作人员的人身安全；另一方面是腐蚀影响，一般认为交流电的存在可引起电极表面的去极化作用，加速管道的腐蚀，并干扰阴极保护系统的正常运行，致使管道得不到有效的防腐保护。直流干扰是由于大地中直流杂散电流的作用而引起的埋地金属管道腐蚀电位的变化。直流干扰会导致管道剧烈腐蚀，这种腐蚀的速率往往是自然腐蚀的几十倍甚至上百倍。由于交、直流干扰对埋地管道安全构成了严重威胁，所以干扰防护工作历来是管道管理的重要工作之一。
对管道交、直流干扰状况进行检测与评价，是管道外检测的重要内容。通过此项检测，可了解管道的交、直流干扰影响程度和分布情况，为管道的干扰防护工作提供科学的决策依据，以最大程度地减少交、直流干扰对管道的危害。
2 检测内容与方法
2.1 检测内容
本检测主要是采用存储式杂散电流测试仪，连续测试并记录管道的交、直流电位，通过电位数值的大小、电位随时间变化的规律及电位随距离的分布状况，判断干扰类型和干扰强度，查明干扰来源。并对干扰较严重的管段制定针对性的防护方案。
具体测试内容包括：
⑴、管道交流电位的长时间连续测试 ⑵、管道直流电位的长时间连续测试 ⑶、直流干扰区域重点位置的直流电位梯度 ⑷、交、直流干扰区域的干扰源调查 ⑸、需排流保护管段的土壤电阻率测试
2.2 检测方法
2.2.1测试点分为普通测试和重点测试两类。选择干扰较强或距可疑干扰源较近的测试桩作为重点测试点进行交流电位和自然电位2h或24h的连续测试。另外利用现有测试桩在每隔5km（此间隔视干扰情况而定）选择1个测试点作为一般测试点，进行管道交流电位和自然电位1h的连续测试。
2.2.2 在直流干扰测试开始前24h关闭阴极保护设备，以确保测得的管地直流电位是去极化24h以后的自然电位，并同步测试管道交流电位。
2.2.3 测试仪器使用HC-069管道交、直流干扰状况测试仪。通过连续测试记录管道电位的方式进行管道干扰状况测试。该仪器是用于埋地管道干扰及阴保状况测量的专用仪器。该仪器内置存储器，每秒钟采集记录1次，可长时间连续记录管道上的交、直流干扰变化情况。
2.2.4交流电位测试使用钢棒电极作为参比电极，自然电位测试使用硫酸铜参比电极。
2.2.5 按测试的需要设置仪器运行参数（开、停时间等），按图2.2.5-1和图2.2.5-2所示完成仪器接线并开机测试，测试结束，将数据传至计算机进行处理分析。
图2.2.5-1 管道自然电位测试接线原理示意图
图2.2.5-2 管道交流电位测试接线原理示意图
3 检测结果及分析
3.1 管道直流干扰状况
3.1.1 直流干扰段基本情况
根据CIPS测试组前期测试反应,在博爱站至安阳站管段，发现直流电位有比较明显的波动,本次测试主要针对六个干扰段进行了检测。
3.1.2评价标准
对于直流杂散电流干扰的判断，我国石油行业相关技术标准规定（见标准SY/T0017-2006第4页）：
⑴、当在管道任意点上管地电位较自然电位偏移20mV,或管道附近土壤中的直流电位梯度大于0.5mV/m时，确认为存在直流杂散电流干扰；
⑵、当在管道任意点上管地电位较自然电位偏移100mV,或者管道附近土壤中的直流电位梯度大于2.5mV/m时，管道应采取排流保护或其他防护措施。
管道直流干扰严重程度一般按管地电位较无干扰时的管道自然电位正向偏移值按表3.2.2.1所列指标判定。
表3.1.2.1 直流干扰程度的判断指标 直流干扰程度 管地电位正向偏移值(mV) 弱 ＜20 中 20～200 强 ＞200 根据干扰变化的速度不同，直流干扰可分为静态干扰和动态干扰两种类型。 3.1.3 测试结果与分析
3.1.3.1 博爱站至获嘉站测试段
本测试段位于博爱首站至获嘉站，每隔2km～3km选择一点作为一般测试点
进行了为时1h的自然电位连续测试，直流电位测试结果如下：
博爱首站至获嘉站管道直流电位测试结果统计
序号 1 2 3 4 5 6 7
测试点 C1 C4 C7 C11 C19 C21 C27 一般统计特征值(V) 最大值 最小值 平均值 -1.31v -1.18v -0.67v -1.16v -0.49v -1.08v -0.974v -1.343v -1.25v -1.24v -1.23v -0.59v -1.1v -1.023v -1.32v -1.22v -1.22v -1.2v -0.54v -1.09v -1.022v 评价结果 弱 弱 弱 弱 弱 弱 弱
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 C39 C43 C45 C50 C58 C61 C62 C64 C66 C73 C76 C78 C80 C82 -0.924v -0.973v -0.76v -0.973v -0.817v -0.971v -0.992v -1.001v -0.928v -0.988v -0.757v -0.99v -1.021v -0.97v -0.962v -0.978v -0.99v -0.989v -0.983v -0.976v -0.996v -1.005v -.931v -0.992v -0.759v -0.992v -1.023v -0.99v -0.958v -0.976v -0.98v -0.989v -0.97v -0.975v -0.994v -1.002v -0.93v -0.994v -0.758v -0.991v -1.022v -0.98v 弱 弱 弱 弱 弱 弱 弱 弱 弱 弱 弱 弱 弱 弱
沿线电位变化情况见图
0C19C27C43C50C61C64C73C78-0.4直流电位-0.6-0.8-1-1.2-1.4-1.6测试桩号C82-0.2C1C7最大值最小值平均值
博爱站-获嘉站测试段沿线电位变化曲线
综合上述图表可见，该段管道存在较小的直流干扰现象，整个干扰段的电位波动都比较平缓，没有特别明显的干扰中心。管道靠C1测试桩测试点测得的直流电位值为-1.32v，电位较负，负向偏移的直流干扰现象较为明显，各点虽然明显存在直流杂散电流干扰,但均为较严重的负向偏移,对管道影响较弱。
3.1.3.2 获嘉站至新乡站测试段
本测试段位于获嘉站至新乡站，共选取3个测试点作为重点测试点进行了2小时自然电位的连续测试，选取3个测试点进行24小时自然电位的连续测试
杂散电流
