论杂散电流对长输天然气管道的腐蚀及防治

李兆仲 赵海斌

1.川气安徽管理处 安徽安庆 246000

2.川气安徽管理处宣城分队 安徽宣城 242000

金属材料在使用过程中由于周围介质的作用和反应而产生的损坏现象即被称为腐蚀[1]。腐蚀会导致金属材料的强度、韧性等多项力学性能指标受到不利影响，进而导致金属材料的使用效果与使用寿命均发生明显变化，严重情况下甚至会出现泄露、火灾、爆炸等严重性安全事故。杂散电流是导致长输天然气管道腐蚀的一项重要因素，本文将针对杂散电流对长输天然气管道的腐蚀与防治进行简单的分析总结。

1 杂散电流对长输天然气管道的腐蚀原理

1.1 杂散电流对长输天然气管道的腐蚀原理

杂散电流指的是未能严格依照设计线路流通并经由其他线路流通的电流。相关研究结果显示：杂散电流的来源包括当前设备阴极保护设施运转过程中产生的保护电流、当前设备外部结构物的等化电流、基于阳极阵列运转所产生的等效电流、附近直流设施运转过程中所产生的杂散电流等。而杂散电流对长输天然气管道的腐蚀原理，正是基于长输天然气管道在实际运转过程中管道在散流于大地中的电流作用下所出现的一种电化学腐蚀现象[2]。杂散电流对长输天然气管道的腐蚀是基于杂散电流的本身作用，导致其从长输天然气管道线路上流出点发生相应的化学作用并由此导致长输天然气管道局部位置的腐蚀和破坏。结合当前我国范围内杂散电流对长输天然气管道的腐蚀情况来看，杂散电流对长输天然气管道的腐蚀主要涵盖交流电流、直流电流、大地中杂散电流的腐蚀三种类型，上述不同类型的杂散电流对长输天然气管道的腐蚀也存在不同的行为特征，其中腐蚀效果最强的是交流电流腐蚀与直流电流腐蚀。需要注意的是，杂散电流对长输天然气管道的腐蚀具有局部化、集中化的特点，腐蚀现象一旦发生则很有可能在短时间内形成管道穿孔问题，对长输天然气管道的使用安全造成非常严重的不利影响。

1.2 杂散电流干扰对阴极保护的影响

阴极保护是当前世界范围内较为常用的一种电化学保护技术，也是长输天然气管道在建设和运转过程中较为常用的一种防治技术类型。而杂散电流不仅会对长输天然气管道造成腐蚀问题，还会对其阴极保护效果造成不利影响。杂散电流对阴极保护的影响可以分为交流干扰与直流干扰的影响、交流电干扰对阴极保护的影响两种类型。以交流干扰与直流干扰的影响为例，直流干扰对阴极保护的影响主要在于直流电流在流进管道的位置其电位较低并由此形成阴极，电流流出的位置其电位较高并由此形成阳极。而由于电流的流出其阳极溶解过程会加快的情况下，长输天然气管道在此时已经基于杂散电流的原因出现腐蚀，此时管道腐蚀问题也会加速；交流干扰对阴极保护的影响主要在于电流极性会随着交流电的振荡周期不断作用在管道上，由此对长输天然气管道的使用稳定性和安全性造成不利影响[3]。

2 长输天然气管道杂散电流腐蚀的防护

2.1 杂散电流的防护

长输天然气管道使用过程中针对杂散电流的防护措施包括避开当前杂散电流的干扰源、加强当前管道的阴极保护效果、增加管道的均压线、修复已经出现腐蚀的管道腐蚀层、做好当前管道的排流防护效果等多项措施。以管道排流防护措施为例，工作人员可以通过对接地体的有效使用将管道上的杂散电流进行有效排除，促使杂散电流对长输天然气管道造成的种种干扰；以避开杂散电流的干扰源为例，工作人员要对当前长输天然气管道路线上的杂散电流源进行全面调查并改变以往的敷设计划路线，确保管道安全的同时尽可能的避免强烈的杂散电流干扰源。

2.2 直流干扰排流的防护

工作人员应当结合当前长输天然气管道的实际情况选择合适的直流干扰排流防护方法，一般来说直流干扰排流的防护方法包括直接排流、急性排流、强制排流、接地排流四种类型，不同类型的直流干扰排流防护方法应用条件要求存在差异且经济适用情况各不相同。同时工作人员必须做好排流点的选择工作，以获得最佳排流效果作为排流点的选择目标。工作人员要结合当前长输天然气管道直流干扰的实际情况做好排流保护计算工作，最终针对当前排流保护方法的应用效果进行评定和调整[4]。

2.3 交流干扰电流的防护

交流干扰电流的排流防护方法分为直接排流、隔直排流、负电位排流三种类型。其中直接排流是将遭受交流干扰的长输天然气管道与地床进行有效连接，利用地床材料的特性达到相应的干扰防护效果，具有排流效果明显、操作工作简单的优点；隔直排流则是在当前被交流干扰的长输天然气管道与地床之间设置阻隔直流的元件设备，该种方法适用于已经接受阴极保护措施的长输天然气管道；负电流排流则是在干扰管道与阳极之间采取导线连接的方法，以此为长输天然气管道提供阴极保护效果[5]。

3 结语

综上所述，杂散电流对长输天然气管道的腐蚀对长输天然气管道使用过程中的安全性和稳定性造成非常严重的不利影响，工作人员要结合当前杂散电流与长输天然气管道的实际情况，选择合理方法综合防护杂散电流，并积极解除杂散电流扩散过程中直流干扰与交流干扰，确保长输天然气管道的使用寿命和使用效果不会受到不利影响。