广珠轻轨对珠海-中山天然气管道杂散电流的影响分析精要.doc

广珠轻轨对珠海-中山埋地天然气管道的杂散电流影响分析 摘要：本文通过广珠轻轨中山段对中海广东天然气有限责任公司埋地管道产生的杂散电流干扰的监测，对轻轨产生杂散电流的机理进行了分析，论述了杂散电流对珠海－中山埋地天然气管道产生的影响。结果表明，轻轨杂散电流对埋地管道的腐蚀影响交大，在轻轨运行时间段产生有规律的杂散电流干扰，干扰峰值大于12V；在轻轨停运时间段无杂散电流干扰。最后提出了杂散电流干扰的排流方案。 1前言 近年来随着我国城市轨道交通的不断发展，各地的轻轨、地铁等轨道交通长度都在飞速增长。由于地理位置的限制，不可避免的存在轨道交通与埋地石油天然气管道并行或交汇的情况，埋地管道就会受到杂散电流干扰的腐蚀，若处理不当会引起巨大的危害。 由于轨道交通的建设刚刚全面展开，所以相关的杂散电流腐蚀研究并不多。 目前针对轨道交通产生的杂散电流干扰国内有许多专家做了大量的试验研究，同济大学计雪松等（《上海轨道交通2号线杂散电流测试分析，腐蚀与防护，2008年6月，第29卷第6期，344～347页》）人对上海浦东地区轨道交通2号线沿线的埋地管道进行了深入的杂散电流腐蚀调查，结果表明仅世纪大道下的DN300钢管就发生近10次泄露，造成经济损失达200万元。中铁第四勘察设计院孙向琨（亦庄线杂散电流监测系统方案选择，市政技术，2010年11月，增刊（2），第28卷，68～70页）对北京亦庄线的杂散电流监测系统方案选择做了研究，将杂散电流监测系统纳入PSACADA系统，做一套完整的具有杂散电流数据采集、分析、保存、对比功能的监测系统。上海轨道交通维护保障中心刘拥政（地铁杂散电流防护系统故障原因及对策，城市轨道交通研究 2010年，第7期，79～81）讨论了地铁运行中杂散电流保护系统的问题及解决方法，铁道第三勘察设计院张海波（城市轨道交通牵引供电系统杂散电流防护，城市轨道交通研究，2010年，第1期，76～80）讨论了杂散电流的危害，并分析了原因、机理及防护措施。此外中国矿业大学的王爱兵等也对杂散电流腐蚀做了研究工作。国内尚无专门针对受轻轨影响的埋地管道杂散电流监测及分析报道，本文针对受轻轨影响的珠海－中山天然气管道南朗段的杂散电流干扰进行了监测，并对监测结果进行了分析，提出了防护杂散电流腐蚀的解决方案。 中海广东天然气有限公司负责管理珠海-中山天然气管道及部分中山-广州天然气管道的运营及安全。其中珠海-中山管道虽总长度仅65km，但管道所经地区人口稠密、道路交错、工业区连片；管道敷设地段属水网地区，地质情况复杂。一旦管道遭受腐蚀影响产生泄漏，将危及人民的生命安全、造成极大的社会危害及经济损失。为保证管道安全运营，中海广东天然气有限公司在管道沿线建立多座阴极保护站，使管道电位始终维持在-0.85V~-1.15V之间。但在广珠轻轨试车、投入运行之后，管道电位便持续处于不稳定的波动状态，阴保站不能正常运行，管道面临腐蚀危险。对测试桩的检测表明，受影响的管道长达20km。 对管道电位波动的区间进行监测分析，涉及管道主要为南朗站附近及横门支线。在这一区间广珠轻轨与珠海－中山天然气横门支线埋地天然气管道存在交叉、并行，其中并行段以65号测试桩为切点，，横门支线1号至横门支线6号桩约4千米；广珠轻轨在横门支线2号桩至三号桩与管道交叉，在干线65号桩附近与管道相切。 图1-1 南朗段轻轨与管道的位置示意图 2．方法 2. 对管地电位波动严重、阴极保护站无法正常工作的珠海－中山天然气管道南朗站附近、横门支线进行杂散电流监测。杂散电流干扰采用24小时不间断测量，绘制各点24小时杂散电流干扰图，并根据测量结果结合环境状况进行干扰分析。杂散电流监测选择原有测试桩进行，所选择测试桩如表1所示： 表1 杂散电流监测测试桩 桩号 62 65 67 72 横门支线2号 横门支线6号 交流干扰 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 0km 0.86km 1.69km 0.35km 2.65km 2.2试验设备 杂散电流监测采用鸿昌滨江电子仪器（深圳）有限公司生产的HC-069存储式杂散电流测试仪，其主要的性能参数如表2。 表2 HC－069存储式杂散电流监测仪性能参数 测量精度 1mv 测量时间 24小时 测量频率 1～25次/秒 测量量程 自动量程 测量通道 完全隔离同步3通道（可同时监测直流、交流等） 存储方式 USB自动存储 电源电压 6v（外接1号干电池） 将HC－069存储式杂散电流监测仪在测试桩处与管道相连接，使用两个独立通道进行测量，其中一个独立通道测量直流杂散电流干扰，参比电极为硫酸铜参比电极，测量频率为1HZ，量程为自动量程，测量时间为24小时；使用另外一个独立通道测量交流杂散电流干扰，参比电极为钢钎电极，测量频率为1H