[发明专利]油气管道针对高压直流接地极干扰的综合防护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油气管道针对高压直流接地极干扰的综合防护方法。 

背景技术

随着我国能源需求的快速发展，高压直流输电和油气管道工程的快速建设，局部管段不可避免地进入高压直流输电干扰影响区。国内已建成的换流站接地极数量已不少，其干扰具有如下特点：1）直流干扰腐蚀速率大。2）干扰时间短，入地电流巨大，电位偏移剧烈。3）干扰是在单极运行（故障或检修期）期间发生，时间不确定。4）接地极工作的极性具有随机性，正极接地时对管道产生阴极干扰，负极接地时对管道产生阳极干扰。与干扰情况相对应，油气管道可能受到的影响包括：1）直流杂散电流腐蚀。如不采取任何防护措施，正常工况下接地极上流动的双极不平衡电流和单极大地返回运行时的工作电流均将对埋地管道造成电化学腐蚀。2）瞬间大电流将可能烧毁与管道相连的阴极保护电源设备，也可能造成操作人员的人身伤害。3）管道电位长期偏离正常值，线路管道阴极保护不能正常运行。 

目前，在国内电力和石油行业的部分单位已经意识到“油气管道受到高压直流接地极干扰”问题的严重性，但其干扰防护技术单一，通常按照常规直流干扰而采取单一的排流保护措施。这种防护技术效果不确定，未与线路阴极保护系统有效结合，缺乏及时的监测手段。本发明针对这些不足，提出全新的综合防护方法。 

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种油气管道针对高压直流接地极干扰的综合防护方法。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种油气管道针对高压直流接地极干扰的综合防护方法，包括如下步骤： 

第一步、提高防腐层完整性：

（1）针对高压直流接地极干扰区域内的埋地管道直管段防腐均选用加强级防腐层；

（2）对管道补口、焊点密封、热煨弯管防腐等易发生防腐层破损的环节使用粘弹体防腐材料进行端部密封；

（3）加强防腐层漏点检测：

管道下沟前，使用电火花检漏仪按25kV的检漏电压全面检查防腐层；管道下沟回填密实后，按GB/T 21246-2007《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》对管道防腐层进行漏点检测；管道投产验收时，对管道防腐层进行漏点复检；

（4）所有阶段中，如发现防腐层破损，按GB/T 23257-2009《埋地钢制管道聚乙烯防腐层》的相关要求进行及时修补；

第二步、在干线管道上设置绝缘接头，对管道进行分段隔离：

（1）绝缘接头为埋地安装，在地面设置标识，绝缘接头的材质及规格与干线管道相匹配；

（2）绝缘接头安装处同时对应安装配套的绝缘接头测试桩和浪涌保护器； 

第三步、管道排流保护：

（1）管道排流保护方式为直接排流保护，材料选用带状锌合金阳极；

（2）在每处接地排流点需沿管沟底部单侧或两侧各敷设一段带状锌合金阳极，并通过测试桩与管道连通；

第四步、管道阴极保护：在靠近高压直流接地极的管道上增设阴极保护站，利用双向强制排流设备对管道进行强制电流法阴极保护，对不正常的管地电位波动进行纠偏； 

第五步、通过远程监测系统和腐蚀挂片来实现排流保护效果监测：

远程监测系统包括长效极化探头、无线检测终端和监控服务器管理软件；腐蚀挂片每组6只试片，其中3片与管道相连，使其与管道一样得到阴极保护；3片不与管道相连，使其不受阴极保护。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：能够对高压直流接地极干扰提供全面且整体的保护，相对于常规杂散电流防护技术，针对性、保护效果和安全性均得到提高。 

具体实施方式

一种油气管道针对高压直流接地极干扰的综合防护方法，包括如下步骤： 

第一步、提高防腐层完整性：

（1）针对高压直流接地极干扰区域内的埋地管道直管段防腐均选用加强级防腐层（如加强级三层PE）。防腐层厚度增加后，其抗机械冲击、划伤、磨损的性能均得到提高，有利于减少防腐层施工后形成的破损点。

（2）对管道补口、焊点密封、热煨弯管防腐等易发生防腐层破损的薄弱环节使用粘弹体防腐材料进行端部密封，具体方法为： 

在热收缩带和三层PE防腐层端头搭接部位环缝处缠绕一圈粘弹体防腐胶带（宽：100～150mm，厚≥1.8mm），然后再缠绕一圈聚丙烯胶粘带（宽度与粘弹体防腐胶带相等，厚≥1.1mm）。

（3）加强防腐层漏点检测：