项目申报书川气东送管道杂散电流排流技术研究.doc

附件2 2009年版 项 目 申 报 书 项目名称 川 气 东 送 管 道 杂 散 电 流 排 流 技 术 研 究 承担单位： 天然气川气东送管道分公司 项目负责人： 房建华 职称: 高级工程师 研究开发年限：_ 2011 年 9 月至_ 2012 _年 12 月 中国石油化工股份有限公司天然气分公司印制 编 制 须 知 一、申请承担技术开发项目时，应先向中国石油化工股份有限公司天然气分公司科技信息部（以下简称：科技信息部）申报本项目申报书。 二、申报开题者均须同时附送相应资料： 1.新技术探索及小试项目须附查新报告、文献调查总结及探索试验情况介绍。 2.中试及工业试验项目均须按研究开发项目管理办法的规定报相应材料。 三、科技信息部根据收到的项目申报书及其相应附件进行审议，经审议选定的项目可签订项目任务书。 四、本项目申报书版本自2010年1月起启用。 五、注意事项： 1. 项目名称不得超过20个汉字（一格一字）。 2. 项目负责人应是高级工程师（及相当专业技术职务）以上的专业技术职务人员；一个项目负责人最多可同时负责两个项目，其它项目只能作为项目参与人；一个项目原则上只设一名负责人，特殊情况下可设两名负责人。 3.项目申报书经申请部门（单位）主任初审后，报科技信息部（一式四份）。 4.本报告纸张规格为A4。 一、国内外现状、发展趋势及开题意义 （一）国外相关产业和技术现状、发展趋势 随着油气管道、电力线路和动力牵引系统等的规模不断扩大，受地理位置的限制，在油气管道与其他电力设施的设计和建设过程中不可避免地出现并行或交叉敷设情况，这些电力设施在正常运行及发生故障时会在管道上产生危害性电压及电流（杂散电流），破坏管道防腐层的完整性和阴极保护系统的有效性，在防腐层缺陷区域产生非常高的腐蚀速率。根据干扰产生的来源，杂散电流可分为直流杂散电流、交流杂散电流和地电流杂散电流，其中直流干扰源主要有城市轨道交通、矿区地下牵引系统、电解工厂的直流电源、直流高压输电系统、阴极保护设施等；交流干扰源主要有电气化铁路、交流高压输电系统等；地电流主要是地球磁场自身变化所致，一般涉及较少。根据干扰源的变化特征，杂散电流又分为静态和动态杂散电流。近年来，随着工业化进程的加快，干扰环境日益复杂，各种杂散电流干扰对埋地管道的危害成为摆在管道建设和运营单位面前的一大难题。 相对于土壤环境自然腐蚀，杂散电流干扰给埋地管道及其附属设施带来的影响更为严重，一般具有强度高、范围广、随机性强、治理难度大等特点，被干扰管道电位发生明显偏移或波动，局部位置腐蚀严重（见图1）。 图1 国外某管线受杂散电流干扰引起的腐蚀实例 国外关于杂散电流对埋地管道干扰的研究开展较早，城市轨道交通等直流干扰源和高压输电系统等交流干扰源对管道的影响案例、检测评价方法和排流保护工程均有相关报道，主要集中在干扰腐蚀机理、检测方法、检测设备、评价指标和排流技术及实际应用等方面。从杂散电流干扰检测评价与防护技术体系看，目前形成了多个具有代表性的标准规范，如CEN/TS 15280《埋地阴极保护管道交流腐蚀可能性评估》、NACE SP0177《减轻交流电和雷电对金属构筑物和腐蚀控制系统影响的措施》和ISO15589-1《管道输送系统的阴极保护》（第一部分：陆上管道）、AS 2832.1-2004《金属的阴极保护》等。技术指标主要包括直流电位、交流电位、电流、环境腐蚀性等常规指标以及基于检查片技术的交流电流密度和交流/直流电流比率指标等，但是综合认为，由于杂散电流干扰的复杂性，尚没有形成国际通用的检测评价体系，技术指标及检测方法的应用仍然需要根据具体情况做深入分析和大量的实践检验。 关于杂散电流防护，行业内采用的主要方法是排流保护。根据干扰程度、状态、干扰源与管道相关信息、环境因素等选择不同的排流方式，如直流干扰主要有直接排流、极性排流、强制排流和接地排流等，交流排流主要有直接排流、隔直排流、负电位排流和去耦合器排流等。除此之外，本着综合治理、共同防护的原则，还包括确保防腐层完整性、工程改线、均压连接、电屏蔽等多种其他措施。虽然目前在工业发达国家已经有了较为成熟的技术和装备，并且有大量成功工程案例，但是在实际管道工程中，杂散电流防护仍然存在大量技术和管理难题，如不同排流方法针对不同干扰程度、干扰形式和环境的适用性差异较大，造成工程具体实施时防护措施难以达到最佳效果；针对动态高强度干扰、交直流综合作用等日益复杂的干扰环境还缺乏必要的理论创新和技术突破；在被干扰管道与干扰源的协同保护方面限于行业间协调机制和管理问题往往给工程实施带来困难。 （二）国内相关产业和技术现状、发展趋势 截止2010年，我国已建成原油、天然气、成品油长输管道8万余公里，基本形成了横