3 基本规定

3.0.1 在直流干扰中,管道往往成为被干扰方,而管道附近的高压直流输电系统、直流牵引系统(例如直流电气化铁路、地铁、轻轨等)、阴极保护系统、矿山直流运输系统、直流电解设备等直流供用电设施往往是产生杂散电流的干扰源。管道与干扰源的间距是决定管道受干扰程度的重要因素,管道与干扰源之间保持防护间距是一条基本原则。同时,防护措施往往是被动的,减缓能力也是有限的,而保持防护间距可以从根本上避免或减少干扰影响,也是保证防护措施达到预期效果的前提。

3.0.2 本条针对管道干扰腐蚀及防护对干扰源和管道在系统设计阶段应做的工作作了原则规定,这里所指系统设计既包括新建工程的设计,也包括改建和扩建工程的设计。

3.0.3 从源头控制杂散电流是管道干扰防护最有效的措施。对管道造成直流干扰的干扰源方,应从国民经济发展和安全环保大局出发,积极采取相关措施减轻杂散电流对外部设施的干扰影响。例如,电气化铁路可通过降低铁轨接头电阻、提高铁轨对大地的绝缘程度、适当缩小供电区间范围等措施减少杂散电流的泄漏。此外,管道方的干扰防护工作离不开干扰源方的支持和配合,例如,干扰的调查测试工作往往需要对干扰源进行调查和测试,这就需要干扰源产权或运营单位帮助提供相关信息,帮助选择干扰源侧的测试点并在测试过程中进行安全监护。在防护措施的实施过程中,也需要干扰源产权或运营单位的积极参与和配合,才能安全、顺利地实现干扰防护目标。

3.0.4 直流杂散电流干扰影响具有如下特点:
    (1)干扰影响广,往往是地域性的,即在某一干扰地区,所有的埋地金属构筑物均会受到干扰影响。
    (2)干扰影响的分布和状态复杂多变。对于埋地金属管道,复杂多变更为突出,其干扰影响在位置(管道长度方向)分布、时间分布上都存在较大的差异,往往没有固定的规律,只是大体上的趋同。
    (3)干扰影响具有交互作用。一个被干扰体往往也是另一个埋地金属构筑物的干扰源,特别是某一被干扰体单独采取防护措施时,对其他埋地金属构筑物所造成的干扰通常是不能忽视的。反之,其他埋地金属构筑物也会对某一特定的被干扰体造成影响。
    (4)在干扰防护上没有一个普遍适用的方法。例如,排流法虽然是主要的有效方法,但是如果没有其他辅助性的方法与之配合使用,其排流效果也会受到较大的影响。
    鉴于上述特点,单靠被干扰管道方采取措施往往难以收到满意的干扰防护效果,需要被干扰方、干扰源方及其他相关方组成防干扰协调机构,相互配合,共同采取行动,按照统一测试和评价,协调设计干扰防护措施并分别实施和管理的原则开展工作。本条对此作了原则性的规定。

3.0.5 干扰源和被干扰管道是管道直流干扰的两个方面,既有干扰源泄漏杂散电流的因素,也有被干扰管道存在防腐层破损等自身的因素,欲掌握干扰防护所需的资料和信息,往往需要对干扰源和被干扰管道两个方面进行测试。在管道干扰防护设计阶段,需要调查了解干扰源的一些基本情况,特别是与杂散电流形成或泄漏有关的一些参数,例如直流牵引系统的供电电压、馈电方式、电车通行频次等,还需要实地测试管地电位、干扰电流等被干扰管道的相关参数,以掌握管道实际干扰状况和变化规律,为干扰防护的设计提供依据;在管道采取干扰防护措施后,需要了解并比较管道干扰程度和分布情况等干扰状况的变化,以便对干扰防护措施的效果作出评价;在管道外部干扰环境发生变化时,需要及时调查了解这种变化以及由此导致的管道干扰状况的变化,以便确定并采取有针对性的调整措施。

3.0.7 通过对干扰的调查和测试结果的分析,可以明确干扰是否存在,了解干扰的严重程度,从而决定是否应该采取干扰防护措施。

3.0.8 当确认管道存在直流干扰影响时,管道已经或早已处于干扰腐蚀的危险之中,极易发生因干扰腐蚀导致的穿孔泄漏等事故。为了管道的安全运行,一旦发现管道存在直流干扰影响,必须采取防护措施。因此将本条列为强制性条文。

3.0.9 有些场合的干扰往往比较严重或复杂,单一的防护措施往往难以收到预期效果。综合治理是指在直流干扰的防护中,把两种或两种以上的措施结合起来使用,形成综合性防护措施,各项措施互为补充。

3.0.10 许多干扰防护措施对被防护管道以外的邻近埋地金属构筑物会产生程度不同的消极影响,例如排流法会对排流地床附近的其他管道造成新的干扰影响。对于这种消极影响加以限制才能避免干扰的扩展和转移,最大限度减少干扰对各类设施的危害。当采取限制措施后仍不能消除这种消极影响时,将受到影响的其他埋地金属构筑物纳入拟定的干扰防护系统,实施共同防护则是一个较好的方法。所谓共同防护包括两个方面的含义,其一是将处于同一干扰环境或区域的不同被干扰系统作为一个防护系统共同采取防护措施;其二是将明确受到某一防护系统干扰的其他系统纳入该防护系统中共同防护。

3.0.11 使用测试探头或检查片可以帮助了解无干扰时的自然电位,也可以测试基本不包含IR降的管地电位,利用检查片还可以测试腐蚀失重速率,这对于干扰状况和防护效果的准确评价都非常重要。

3.0.12 管道存在交流干扰时,会对直流干扰防护造成如下影响:
    (1)影响管地电位等参数测试结果的准确性,进而影响对直流干扰的判断和评价;
    (2)影响阴极保护系统运行的稳定性,既可能导致波动干扰的假象,影响对干扰的判断,又可能影响干扰防护的效果;
    (3)导致某些极性排流装置出现异常导通现象。
    在进行直流干扰的检测和防护过程中,如果发现管道同时存在交流干扰应特别注意,要采取必要措施降低交流干扰对直流干扰检测和防护的影响,例如在管地电位测试中选用对工频交流干扰具有足够滤除能力的数字式直流电压表或选用指针式电压表。