Page 39 - 无损检测2023年第五期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202305001

管道杂散电流干扰及防腐层破损分析

包黄莉 , 汤彬坤 , 冯 阳 , 吴 涛 , 曾小康 , 钟剑锋 , 伏喜斌 , 黄学斌 , 钟舜聪 2
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( 1. 厦门华润燃气有限公司, 厦门 361000 ; 2. 福州大学 机械工程及自动化学院, 福州 350108 ;

3. 厦门市特种设备检验检测院, 厦门 361000 )

摘 要: 建立管道杂散电流模型, 研究杂散电流与地铁和变电所间距、 土壤电阻率、 地铁牵引
电压以及走行轨和埋地管道间距之间的关系及其对防腐层破损管道的干扰规律。结果表明, 地铁
与变电所间距的减小、 地铁牵引电压的减小、 土壤电阻率的增大、 走行轨与埋地管道间距的增大均
会减少杂散电流对管道的干扰。埋地管道杂散电流随着管道防腐层破损面积的增大而增大, 且变
电所附近的破损点腐蚀比较严重。从防腐层破损时的管地电位分布图可以直观确定破损点的位
置, 从而为管道防腐层破损点定位提供新的分析手段, 为钢制天然气管道潜在高危区域的判断提供
理论支撑与指导, 同时能够为新建管道的地段选择提供理论依据。
关键词: 杂散电流; 埋地管道; 破损点; 有限元分析; 管地电位

中图分类号: U223.6+2 ; TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2023 ) 05-0001-05

Anal y sisof p i p elinestra y currentinterferenceandcorrosion p rotectioncoatin g dama g e

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BAOHuan g li , TANGBinkun , FENGYan g WUTao , ZENGXiaokan g ZHONGJianfen g 2 ,
,

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FUXibin , HUANGXuebin , ZHONGShuncon g 2

( 1.XiamenChinaResourcesGasCo. , Ltd. , Xiamen361000 , China ; 2.SchoolofMechanicalEn g ineerin g andAutomation ,

FuzhouUniversit y , Fuzhou350108 , China ; 3.XiamenS p ecialE q ui p mentIns p ectionInstitute , Xiamen361000 , China )

Abstract : Ap i p elinestra ycurrentmodelwasestablished , andtherelationshi pbetweenstra ycurrentandthe

distancebetweenmetroandsubstation , soilresistivit y , metrotractionvolta g eandthedistancebetweenrailand

buriedp i p eline , aswellasitsinterferencelawto p i p elinewithdama g edanticorrosivela y erwasstudied.Theresults

showthattheinterferenceofthestra y currentonthe p i p elinedecreaseswiththedecreaseofthedistancebetweenthe

metroandthesubstationandthetractionvolta g eofthemetro , alsodecreaseswiththeincreaseofthesoilresistivit y

andthedistancebetweentherailandtheburiedp i p eline.Thestra ycurrentofburiedp i p elinesincreasesasthe

dama g edareaofthep i p elinecoatin gincreases , andthedama g edp ittin gcorrosionnearthesubstationis more

serious.Thecoatin gdama g ep i p e-to-soilp otentialdistributioncanintuitivel ydeterminethelocationofdama g ed

p oint.It p rovides anewp ositionin g anal y sismethodof p i p eline anticorrosivecoatin g dama g e p oint , andtheoretical

su pp ortand g uidanceforstra y currentonsteel g as p i p elineof p otentialhi g hriskareasof j ud g mentandaswellas

theoreticalbasisforthelocationselectionfornewp i p elines.

Ke ywords : stra y current ; buriedp i p eline ; dama g edp oint ; finiteelementanal y sis ; p i p e-to-soil p otential
近年来, 随着我国城市建设的迅速发展, 许多城
收稿日期: 2022-09-03
基金项目: 厦门市市场监督管理局科技项目( XMSJ201913 ); 福 市都建立了轨道交通系统并铺设了完整的埋地管道
建省市场监督管理局科技项目( FJMS2019044 ); 华润燃气2019年科 系统。地铁作为城市轨道交通的重要组成部分, 发

技创新项目( KC2019007JT ) [ 1-2 ]
展极为迅速 。地铁通过变电所供电, 供应电流将
作者简介: 包黄莉( 1989- ), 女, 工程师, 主要从事燃气管道工艺
走行轨作为回流线, 大部分电流能够按照规定路线
管理, 燃气管道检验检测, 燃气安全运营管理等相关工作
回流。由于技术、 环境等因素的限制, 走行轨绝缘层
通信作者: 钟舜聪( 1976- ), 特聘教授, 博导, 主要研究方向为智
无法做到完全绝缘, 故有小部分电流不可避免地泄
能传感与诊断, sczhon g @fzu.edu.cn
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2023年 第45卷 第5期
无损检测