杂散电流的测量.ppt

应用SCM新技术完善对市区环境管线直接评价(ECDA)的结果 Anton Kacicnik; P.Eng. – 加拿大 EGD 公司. Daryle H. Warnke; P.Eng. – 加拿大 CCT 公司. Gordon Parker; C.E.T. – 加拿大雷迪公司 引 言 应用杂散电流测试技术完成ECDA 过程及强化评价结果。 本资料讲解杂散电流检测技术以及如何解释检测的结果。 背景资料 管线的完整性规程因以下因素而变化： 不同级别的政府 不同的输送介质（气体介质或液体介质产品） 不同的国家之间 同一国家的不同地区. EGD 为了证实全面管理规则(IMP)不仅满足了安大略省规则的所有需求，而且反映了工业领域中的最好方法，做了如下工作： 考察了其他管辖权下的 IMP立法 考察了其他法规制定者制定的不同IMP规程 特别关注的是直接评价(DA)，它是由NACE开发的一种方法。它是被美国运输部引用作为一种用于燃气传输管线的规则，用于推测管线条件的可接受的评价方法。 背景资料 按照最低风险原则，EGD的全面管理部(IMD)已经定义了外部腐蚀，特别是杂散电流感应腐蚀，作为城市管线的关键威胁的一种。 选择NPS30管线用于外腐蚀直接评价(ECDA)验证，源于以下因素： 管线位于居民区; 常常受到来自地铁和路面交通系统的杂散电流干扰 提供天然气给多伦多镇及其周边地区的居民. 管线可以改造，允许进行内部漏磁检测，结果与ECDA结果作比较。 外业检测工作，EGD委托CC公司完成ECDA全过程。 NPS30 管线资料 运行32年自北向南的燃气管线. 起点: 与 TransCanada 管线连接站。 终点: 到达Ontario湖的岸边。 管线跨过各类地形，包括: 60米深的山谷. 若干条高速公路、街道; 与铁路和有轨电车交叉 跨过河流 杂散电流干扰在它的整个沿线都不同程度地存在。 确定NPS30为EGD公司管线系统中风险最高的管线。 电性干扰 杂散电流干扰是EGD公司在GTA地区的钢质燃气输送管线过早损坏的关键因素。在该区域内： 由电车和地铁形成的动态杂散电流干扰是非常明显的。 因而, EGD公司要对管线的电性干扰风险进行充分的评价，并作为ECDA 过程的一部分。 EGD的腐蚀防护部门已经正确地预测了管线所受到的杂散电流干扰，设置了4个绝缘接头以控制管线上杂散电流干扰。 这4个绝缘接头将整条管线分为5个部分。 在每个部分应用整流器对管线施加了阴极保护 (CP)。 电性干扰源 动态杂散电流干扰来自直流电驱动的系统. NPS 30穿过的1条地铁和 3条有轨电车. 有轨电车的驱动系统操作电压通常达到600伏，在峰值期间能够达到数千安培的电流. 电流通过铁轨回流到分站。如果铁轨对地绝缘良好，电流不会流入大地，附近的设施不会受到干扰. 经常出现的情况是, 由于设计、结构方面的缺陷或损坏，某些DC轨道系统的电流会泄露到大地，从而形成了对管线或设施的电性干扰。 杂散电流可以沿管网传输数公里，此时对管道危害不大。当它离开管线进入到其它结构或系统，如果没有采取相应的防范措施，就会导致管道的强烈腐蚀发生. ECDA 过程 外部腐蚀直接评估 由 NACE 国际标准： RP0502-2002 过程包括: 预评价（Pre-assessment） 间接检测（Indirect Inspections） 直接检查（Direct Examination） 再评价（Post-assessment） ECDA 间接检测 基于 ECDA 的预评价，ECDA 间接调查包括如下内容和步骤： 管线定位和测深 电磁技术测试 (PCM)技术，进行大间距的管线防护层状况检测 密间隔测试(CIS)技术，沿管线进行阴保CP效果检测 直流/交流电压梯度 (DCVG / ACVG)技术，定位管线破损点及破损面积检测 土壤电阻率测量，确定管体腐蚀速率 杂散电流测量，确定管线上电性干扰范围， 以及定位杂散电流的流入流出点。 杂散电流干扰对ECDA的挑战 杂散电流活动会直接导致管线上相应的结构电解电位(structure-to-electrolyte potentials)的变化。 持续波动的电位直接导致了难于正确地测量CP管的电位，也使得验证阴极保护系统的效果变得困难实施，无法发现系统设计上的不足并加以完善。 任何基于电压或电流的测量都会因为杂散电流的存在而影响检测的精度和可靠性。除非能够对由杂散电流影响产生的电位进行修正或补偿 适当的检测方法和仪器都会提供时间权重的中值以及在采集保存数据中的最大/最小峰值，为根据现场的检测结果提供修正的依据和数据。 掌握检测现场存在的杂散电流大小、来源以及目的点，为管道技术人员提供准确的技术资料进而将ECDA评价