強(qiáng)電線路(含電氣化鐵路牽引系統(tǒng))對(duì)埋地鋼質(zhì)燃?xì)夤艿赖慕涣鞲蓴_危害主要有兩個(gè)方面，一是長(zhǎng)期存在的交流電壓的交流腐蝕影響，一般認(rèn)為交流電的存在可引起電極表面的去極化作用，加劇管道腐蝕，交流干擾可加速防腐層的老化，引起防腐層的剝離，干擾陰極保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，使?fàn)奚枠O系統(tǒng)發(fā)生極性逆轉(zhuǎn)，降低犧牲陽極的電流效率，致使管道得不到有效的防腐保護(hù)。二是故障狀態(tài)下瞬間感應(yīng)電壓的危險(xiǎn)影響，造成的瞬間高感應(yīng)電壓可能擊穿絕緣層，擊穿絕緣法蘭，甚至擊穿陰極保護(hù)設(shè)備，并對(duì)操作人員的人身安全造成危險(xiǎn)。

能最直接反映出電氣化鐵路對(duì)埋地鋼質(zhì)燃?xì)夤艿澜涣鞲蓴_腐蝕的是交流雜散電流的大小，但由于實(shí)際條件限制，電氣化鐵路交流雜散電流無法直接測(cè)出。因此，管道受干擾腐蝕程度的主要判據(jù)為管地電位差、土壤電位梯度，該方法稱為電氣判別法。其中管地電位是最重要的參數(shù)，因?yàn)樗瓤梢苑从彻艿赖母g特性，又可以反映雜散電流的干擾特性。

在沒有增加電流源的情況下，管地電位的提高是雜散電流進(jìn)入點(diǎn)的跡象，管地電位的下降通常為雜散電流放電點(diǎn)的指示。通過電壓測(cè)量發(fā)現(xiàn)管地電位不穩(wěn)定、管地電位嚴(yán)重偏離正常值或土壤電位梯度反常等問題時(shí)，說明有雜散電流存在，并通過土壤電位梯度能夠分析出雜散電流流入、流出點(diǎn)及電流大小。

對(duì)電氣化鐵路而言，管地電位隨機(jī)車負(fù)荷變化，機(jī)車運(yùn)行時(shí)管地電位交變激烈，但深夜時(shí)波動(dòng)可能明顯減弱。陰極保護(hù)系統(tǒng)等的干擾比較穩(wěn)定，所以，引起管地電位的變化亦很穩(wěn)定，在機(jī)車停運(yùn)時(shí)，干擾則消失。因此，埋地管道受到干擾與否，通常用管地電位的變化來進(jìn)行判定。我圍標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：對(duì)于交流干擾，當(dāng)管道任意點(diǎn)上管地電位持續(xù)1V以上時(shí)，確定為存在交流干擾；當(dāng)中性土壤中的管道任意點(diǎn)上管地交流電位持續(xù)高于8V、堿性土壤中高于10V或酸性土壤中高于6V時(shí)，管道應(yīng)采取交流排流保護(hù)或相應(yīng)的其它保護(hù)措施。具體干擾程度判定指標(biāo)見表1。

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另外，土壤中若存在大量雜散電流，必然會(huì)引起大地電位梯度的變化。因此，可根據(jù)地電位梯度來判定土壤中是否存在雜散電流及其嚴(yán)重程度，并據(jù)此推斷管道受干擾的可能性。地電位梯度與雜散電流干擾強(qiáng)度的關(guān)系見表2。

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目前，國(guó)內(nèi)已制定管道交流干擾保護(hù)的相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，在電氣化鐵路和埋地油氣管道建設(shè)過程中主要采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下：《埋地鋼質(zhì)管道交流排流保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》SY/T0032—2000、《交流電氣化鐵道對(duì)油(氣)管道(含油庫)的影響容許值及防護(hù)措施》TB/T2832—1997、《油氣管道管理與維護(hù)規(guī)程》(Q/SY GD0008—2001)、《鋼質(zhì)管道穿越鐵路和公路推薦做法》SY/T 0325—2001、《原油、天然氣長(zhǎng)輸管道與鐵路相互關(guān)系的若干規(guī)定》(石油部(87)油建第505號(hào)文、鐵道部鐵基(1987)780號(hào)文)、《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50028—2006)、《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50251—2003)及《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50074—2002)。

總體來說，對(duì)交流干擾的防護(hù)，鐵路方面可采取盡量減少電流流失的相關(guān)措施；管道方面可采取屏蔽、分段隔離、直接接地、鉗位式排流等綜合治理措施。目前，對(duì)交流干擾的防護(hù)已向干擾方、被干擾方及其他有關(guān)方面按“四統(tǒng)一分”(統(tǒng)一測(cè)試、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一評(píng)價(jià)、分別實(shí)施)原則聯(lián)合防護(hù)的方向發(fā)展。

??? 根據(jù)前面分析，容性耦合主要發(fā)生在管道施工期間，因此，對(duì)容性耦合的防護(hù)只要在管道施工期間采取適當(dāng)?shù)慕拥卮胧┚涂杀苊?。施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照《埋地鋼質(zhì)管道交流排流保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》SY/T0032—2000第3.0.6條規(guī)定執(zhí)行。

??? 當(dāng)管道埋入地下后，電氣化鐵路對(duì)埋地鋼制燃?xì)夤艿赖母蓴_則主要為通過阻性耦合和感性耦合來進(jìn)行，其中，對(duì)于與鐵路近距平行的埋地鋼制燃?xì)夤艿?，感性耦合是其最主要的干擾方式。

??? 對(duì)阻性耦合和感性耦合的防護(hù)，目前在實(shí)際工程中主要是通過加大管道與接地體的距離，減少干擾源的雜散電流，以及采取屏蔽、分段隔離、直接接地、鉗位式排流等綜合治理措施。

??? 根據(jù)實(shí)際工程運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及檢測(cè)結(jié)果，當(dāng)電氣化鐵路單純跨越埋地鋼質(zhì)燃?xì)夤艿罆r(shí)，一般雜散電流很小，在埋地燃?xì)夤艿琅c交流接地體的安全距離符合表3的要求時(shí)，一般不需要增加排流防護(hù)措施，但需在管道穿越處增加一處綜合測(cè)試樁，以檢測(cè)鐵路投運(yùn)后管道電位的變化。若測(cè)得電壓值超過規(guī)范《埋地鋼質(zhì)管道交流排流保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 0032—2000》管道交流干擾判斷指標(biāo)，或超過陰極保護(hù)設(shè)備交流干擾能力則必須采取排流保護(hù)的措施。因此，對(duì)于交流干擾下的管道，正常的陰極保護(hù)非常重要，陰極保護(hù)設(shè)備應(yīng)具有一定的交流抗干擾能力。

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當(dāng)電氣化鐵路與埋地燃?xì)夤艿澜嚯x平行時(shí)，必須增加排流防護(hù)措施。其中，德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)給出了涂敷良好的管道與50HZ電氣化鐵路平行時(shí)的限制長(zhǎng)度，它是平行間距和干擾電流的麗數(shù)。如表4所示。

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??? 管道本身交流干擾防護(hù)措施，主要有接地排流，但直接排流會(huì)對(duì)原有的陰極保護(hù)產(chǎn)生影響，因此，需要在管道和接地體間串隔直環(huán)節(jié)，主要有鉗位式排流器、電容排流器、二極管排流器。其中，根據(jù)哈大電氣化鐵路與東北輸油網(wǎng)在近距離平行或交越時(shí)所采取的排流措施以及多年來的測(cè)試結(jié)果，鉗位式排流是行之有效的防護(hù)措施。需要特別注意的是在采用鉗位式排流時(shí)，接地極的接地電阻應(yīng)小于該處管道的接地電阻，否則排流效果不明顯。

隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，今后必將建設(shè)更多的管道、鐵路、公路及高壓輸電線路，新建或已建油氣管道受交流十?dāng)_的可能性也將更大。本文通過對(duì)交流干擾的產(chǎn)生原因進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的防護(hù)措施，可為今后相關(guān)工程建設(shè)時(shí)的排流設(shè)計(jì)提供一定的參考。

1 馮金柱.電氣化鐵路有哪幾種電流制[J].鐵道知識(shí)，2004；4：47

2 黃元才，吳良治.交流電氣化鐵道接觸網(wǎng)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，1988

3 胡士信.陰極保護(hù)工程手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999：213：221～222

4 尹國(guó)耀，魏振宏.雜散電流腐蝕與防護(hù)，焊管，2008；31(4)：74～76

5 閏明珍等.忠縣-武漢輸氣管道遇到的交直流干擾及防護(hù)措施.腐蝕與防護(hù)，2008；29(2)：95～97

6 袁藝.文架空線路與地埋輸氣管道間安全距離的風(fēng)險(xiǎn)研究，湖北電力，2009；33(4)：57～58