2023年第4期:路民旭:交直流雜散電流干擾腐蝕之我見(jiàn)
來(lái)源:《管道保護》2023年第4期 作者:路民旭 時(shí)間:2023-7-25 閱讀:
黃島“11·22”原油管道泄漏爆炸特別重大事故距今快10年了。我作為國務(wù)院調查組成員參與了事故調查,爆炸現場(chǎng)慘烈景象和教訓令人刻骨銘心。這次事故的元兇是管道腐蝕破裂,導致了大量原油泄漏。雖然事故之后企業(yè)加強了相關(guān)工作,但近些年來(lái)仍然發(fā)生了諸如十堰“6·13”燃氣管道泄漏爆炸等重大事故,其原因仍然與腐蝕有直接關(guān)聯(lián),說(shuō)明油氣管道的腐蝕控制與安全保障任重道遠。
目前油氣長(cháng)輸管道安全運營(yíng)面臨四個(gè)方面的挑戰:管道材料和涂層的退化和老化、交流和直流電導致的電干擾損傷、地基位移和沉降導致的環(huán)焊縫斷裂、管道內部輸送介質(zhì)劣化導致?lián)p傷。
交直流對油氣管道的電干擾損傷問(wèn)題應引起我們的格外重視。隨著(zhù)高壓輸電線(xiàn)路、城際高速鐵路、城市軌道交通的快速發(fā)展,所引發(fā)的交直流電干擾對油氣管道造成電腐蝕、電燒蝕和電致氫脆事件日趨增多。例如2013年底南方電網(wǎng)翁源高壓直流接地極因排流造成廣東管網(wǎng)的Shafer閥發(fā)生引壓管放電導致燒蝕和著(zhù)火,對西氣東輸造成直流電位差304 V的嚴重干擾;深圳地鐵對某成品油管道造成60%以上局部腐蝕減薄。原黨和國家領(lǐng)導人張高麗、王勇分別作出指示,要求對高壓直流輸電干擾和地鐵動(dòng)態(tài)直流干擾導致的腐蝕和氫脆問(wèn)題進(jìn)行深入研究和治理。中石油、中石化、中海油以及國家管網(wǎng)相繼開(kāi)展了深入調查研究,建立了交流和直流干擾的評估方法、技術(shù)標準;開(kāi)發(fā)了交流和直流干擾的遠程無(wú)線(xiàn)監測和預警平臺;探索了伴行鋅帶排流、增加絕緣法蘭、雙向導電的恒電位儀對沖性強制排流、單向恒電位儀電位負向移動(dòng)強制排流等方法。
由于雜散電流干擾的復雜性,迄今的治理方法都是一些消減技術(shù),難以達到標準要求的治理效果。比如低土壤電阻率鹽堿地環(huán)境的交流干擾,交流干擾和直流干擾同時(shí)存在的混合干擾,摻氫和純氫輸送管道面臨的交直流干擾等,還需要積極探索新的治理技術(shù)。實(shí)踐證明,防腐層的完整性是管道完整性的核心技術(shù),而防腐層的抗外力損傷能力是防腐層性能的核心指標;谶@種理念,我們提出了“防排檢監”相結合的交直流干擾治理新技術(shù)!胺馈笔抢锰厥饪沽ν繉哟_保防腐層的完整性,防止直流雜散電流干擾導致的腐蝕;“排”是利用去耦合器加接地體把交流干擾腐蝕消減到可接受的范圍之內;“檢”是確保防腐層一旦有損傷,可以快速檢測出來(lái)進(jìn)行修復;“監”是對交直流干擾電位及防雷排流設施的完好狀態(tài)實(shí)現隨時(shí)健康監測。期待這種技術(shù)能夠為未來(lái)金屬管道的交直流雜散電流干擾腐蝕的防治帶來(lái)突破性的變化。
路民旭,北京安科科技集團董事長(cháng),原北京科技大學(xué)教授。NACE Fellow(會(huì )士),中國腐蝕與防護學(xué)會(huì )會(huì )士,NACE 認證陰極保護專(zhuān)家。AMPP北京分部主席,ASME 管道部中國分會(huì )主任。曾任中國腐蝕與防護學(xué)會(huì )副理事長(cháng),CSCP環(huán)境敏感斷裂委員會(huì )副主任,國家安全生產(chǎn)專(zhuān)家等。先后承擔過(guò)各種科研項目150余項,發(fā)表與合作發(fā)表論文300余篇,出版著(zhù)作10部,獲得省部級以上和國際獎勵10余項,授權國家發(fā)明專(zhuān)利50余項。研究領(lǐng)域包括油氣田高溫高壓H2S和CO2腐蝕、陰極保護和交直流干擾、管道完整性和安全評估、環(huán)境敏感斷裂、油氣管道內檢測等。
上篇:
下篇: