管道受地铁动态直流杂散电流
干扰现状及防护困境
刘国1，庞平2，冯伟3，吴锦强4，
王剑波5，刘新凌6，李平2，孟繁兴2，
曹国飞3，胡亚博7，孙健民8，周吉祥9，
蒋卡克10，向敏11，都业强12，曹滨滨13，
王爱玲14，杜艳霞15，熊娟16，葛彩刚1
1.北京凯斯托普科技有限公司2.中国石化管道储运有限公司3.中国石油西气东输管道公司4.中国石油西部管道公司5.中国石化销售股份有限公司6.广东大鹏液化天然气有限公司7.中石油管道有限责任公司8.北京市燃气集团有限责任公司 9.深圳市燃气集团股份有限公司10.上海天然气管网有限公司11.广东省天然气管网有限公司12.东莞新奥燃气有限公司13.无锡华润燃气有限公司14.中国石油西南管道公司15.北京科技大学16.中国石油西南油气田公司1.引言
随着我国国民经济的发展和城镇化建设的推进，城市轨道交通作为缓解交通拥堵的有效工具，在国内得到大力发展。据统计，截至年1月20日，我国已有43个城市开通地铁，投运里程达公里[1]（见图1）。城市地铁和轻轨等轨道交通运输系统均采用直流电力牵引的方式[2]。列车通过受电弓或集电靴受电，利用走行轨实现回流。在地铁运营的初期，走行轨与道床之间的绝缘程度较高，即走行轨对地过渡电阻值较大，由走行轨泄漏到周围土壤介质中的杂散电流也较少。但是随着地铁运营年限的增长，钢轨的轨/地绝缘性能降低，由走行轨泄漏到周围土壤介质中的杂散电流会明显增大。受地铁杂散电流的干扰影响，地铁周边的埋地金属管道、通讯电缆铠装以及车站和区间隧道主体结构中的钢筋会发生电化学腐蚀，这种电化学腐蚀不仅能缩短金属管线的使用寿命，还会降低地铁钢筋混凝土主体结构的强度和耐久性[3]。除了引发腐蚀之外，地铁杂散电流对外部埋地油气输送金属管道还存在以下影响：动态干扰情况下，埋地金属管道的阴极保护电源无法以恒电位模式正常输出，影响了全线阴极保护效果；
杂散电流使牺牲阳极加速消耗、提前失效；
在杂散电流流入区域造成防腐层损伤/剥离，甚至引起管材氢脆；
管道电位剧烈波动，影响断电电位测试，无法准确评价阴极保护有效性。
近年来，轨道交通杂散电流干扰引起的管道腐蚀与防护问题在北京、广州、深圳、上海等多个城市的燃气管网以及环城市长输油气管道频繁出现，已经成为威胁钢质油气管道安全运行的重大风险，引起了管道企业广泛的