高壓輸電線路對輸氣管道的影響及防護(hù)

陳登義

【摘 要】輸氣管道與高壓輸電線路都是當(dāng)代生活、生產(chǎn)中必不可少的能源輸送途徑，因此兩者的建設(shè)速度都呈現(xiàn)出了逐年上升的趨勢，難免會(huì)出現(xiàn)交叉施工的情況，導(dǎo)致高壓輸電線路對輸氣管理的影響日益明顯，已經(jīng)成為了當(dāng)今時(shí)代不可忽視的問題。以高壓輸電線路對輸氣管道產(chǎn)生的影響為切入點(diǎn)，對問題產(chǎn)生的原因以及相應(yīng)的防護(hù)方式展開全面的論述，旨在降低對輸氣管道的不良影響，有效提高國內(nèi)能源運(yùn)輸水平。

【關(guān)鍵詞】人身安全；高壓輸電線路；輸氣管道；安全電壓

為了確保各類能源能夠及時(shí)輸送到指定地點(diǎn)，國內(nèi)一直在對能源輸送網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行著擴(kuò)張與完善。但由于我國能源需求量過大、土地面積相對有限等原因，還是出現(xiàn)了各種輸送網(wǎng)絡(luò)相互覆蓋的狀況，使各種運(yùn)輸途徑相互之間形成了一定的影響，高壓輸電線路與輸氣管路也是如此。在高壓輸電線路的影響下，輸氣管道出現(xiàn)了人身危險(xiǎn)、陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行不暢以及管道腐蝕等方面的問題，對能源輸送工作造成了一定的阻礙。

1 高壓輸電線路對輸氣管道的影響

1.1 人身安全方面

通常情況下，如果輸氣管道沒有受到任何外界因素影響，其管道中的每一處電位對于人體造成的影響都是可以忽略不計(jì)的。但當(dāng)管道與高壓輸電線路距離過近時(shí)，線路中的電流就極有可能經(jīng)過磁耦合增加管道上的感應(yīng)電動(dòng)勢，這時(shí)管道原有電壓也會(huì)出現(xiàn)變化，形成安全隱患。一旦這時(shí)有人員接觸到管道上帶電處，就極易出現(xiàn)人員傷亡事故，對維修人員以及施工的人身安全形成了危害。同時(shí)如果高壓線路出現(xiàn)短路，且與輸氣管道產(chǎn)生接觸，這時(shí)由于線路內(nèi)部電流電壓突然升高，對管道造成的影響程度也會(huì)急劇上升，在這種情況下，不僅管道電壓值會(huì)突然加大，同時(shí)也會(huì)對管道對地電位產(chǎn)生直接的影響，管道附近的危險(xiǎn)系數(shù)再次升高，如果人員在不知情或者沒有任何防護(hù)的情況下進(jìn)入該地段，就會(huì)出現(xiàn)非常嚴(yán)重的后果。

1.2 陰極保護(hù)系統(tǒng)方面

隨著使用年限的增加，輸氣管道防腐層以及外部保護(hù)層，可能會(huì)因?yàn)槭┕ひ约斑\(yùn)輸?shù)确矫娴脑虺霈F(xiàn)破損的情況，這時(shí)會(huì)因?yàn)榕c土壤直接的接觸而使管道金屬出現(xiàn)腐蝕的情況。而陰極保護(hù)系統(tǒng)就是為了在這種情況下，對管道實(shí)施防腐保護(hù)的。當(dāng)高壓線路出現(xiàn)短路等故障，高壓電流就會(huì)直接進(jìn)入到土地之中，該地的電流電場會(huì)因此發(fā)生變化，而這一電場會(huì)通過管道存在的缺陷進(jìn)入到管道內(nèi)部，不會(huì)會(huì)對管道金屬造成破壞，而且還會(huì)影響陰極保護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行，如果陰極系統(tǒng)中的設(shè)備受到高壓線路電流的影響，會(huì)直接降低陰極保護(hù)系統(tǒng)的工作性能，這對于輸氣管道而言是十分不利的。

1.3 管道腐蝕方面

高壓線路即使在正常運(yùn)行的過程中，也會(huì)因?yàn)殡娐分写嬖诘牟黄胶怆娏?，造成管道電壓出現(xiàn)發(fā)生異常，很容易在土地內(nèi)部形成電流回路，進(jìn)而會(huì)造成管道出現(xiàn)交流腐蝕的情況。而且如果電路遭受雷擊或者出現(xiàn)短路故障等問題，也會(huì)使感應(yīng)電壓值出現(xiàn)變化，如果感應(yīng)電壓高于制定數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)，防腐層就會(huì)別電流擊穿，輸氣管道防腐層便會(huì)出現(xiàn)破損。

2 減少影響的正確防護(hù)措施

2.1 優(yōu)化高壓輸電線路接地方式

如果高壓輸電線路相應(yīng)裝置和接地裝置進(jìn)行了近距離接觸時(shí)，若接地裝置的電流、電阻以及據(jù)高壓線路距離保持不變時(shí)，如果管道周邊桿塔接地電阻的數(shù)值變小，則輸氣管道點(diǎn)位值就會(huì)隨之下降。[1]但現(xiàn)代的工藝技術(shù)無法將電阻阻值調(diào)控到最低數(shù)，因此電位數(shù)值通常不會(huì)達(dá)到0V狀態(tài)，實(shí)際中最為理想的數(shù)值為0.5歐姆。[2]雖然電阻阻值的減少，可以保證管道輸氣安全性，但卻容易導(dǎo)致故障發(fā)生時(shí)，線路電流突然升高，還是會(huì)對輸氣管道的正常運(yùn)作造成阻礙。所以很相關(guān)人員必須要注意正確對管道與高壓輸電線路接地線之間的距離進(jìn)行控制，并要配合一定的措施，使高壓線路故障電流能夠在管道周邊以外的地方進(jìn)入到地面之中，從而達(dá)到分流的效果。同時(shí)還要為管道添加屏蔽網(wǎng)以及絕緣隔離層等保護(hù)，將高壓線路對其造成的影響降到最低。

在施工過程中，若管道與高壓線路是以平行狀態(tài)進(jìn)行接觸時(shí)，很容易引起管道感應(yīng)電壓瞬間上升，為了確保兩者能源運(yùn)輸?shù)陌踩?，相關(guān)人員必須要對高壓線路的繼電保護(hù)器功能進(jìn)行強(qiáng)化，要將接地線路的發(fā)生時(shí)間壓縮到最低，進(jìn)而對高壓線路的單相接地短路電流進(jìn)行控制。不過這種方式的投入成本相對較高，施工人員需要按照施工預(yù)算確定是否使用這一方式。

2.2 確保人身安全電壓

我國相關(guān)部門已經(jīng)就人體能夠承受的電壓值出臺了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)：人體持續(xù)性接觸的安全電壓為24V，而人身安全電壓為36V以下，安全電流為10毫安。而電擊對于人身的傷害，與經(jīng)過人體的電流以及電流通過時(shí)間有直接的關(guān)系。[3]針對高壓線路容易導(dǎo)致管道出現(xiàn)人身安全隱患的問題，相關(guān)人員必須要對不同環(huán)境下的電壓、電流指標(biāo)進(jìn)行全面的調(diào)查，并制定出相應(yīng)的保護(hù)方案。由于管道施工人員在工作過程中，都會(huì)按照相關(guān)工作規(guī)范佩戴相應(yīng)的安全保護(hù)設(shè)備，所以可以將管道的安全電壓標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整在33V。[4]相關(guān)單位不僅要在與高壓線相互交叉的管道附近設(shè)立安全警告標(biāo)志，同時(shí)還要在電纜兩端安裝防雷設(shè)備。此外還要對管道的干擾電壓數(shù)值進(jìn)行限定，在限定過程中，相關(guān)人員必須要按照現(xiàn)場實(shí)情，對干擾電壓的限定數(shù)值進(jìn)行調(diào)整。例如，即使是故障發(fā)生的過程中，施工人員也會(huì)因?yàn)榕涮自O(shè)備而受到保護(hù)，所以這時(shí)相關(guān)人員就可以按照正常人身電壓限制作為高壓線路的電壓標(biāo)準(zhǔn)即可。

2.3 運(yùn)用排流、接地進(jìn)行防護(hù)

為降低高壓線路對輸氣管道的影響，除上述兩種施工防護(hù)之外，施工人員還要對管道實(shí)施臨時(shí)接地的處理，按照相關(guān)規(guī)定，如果絕緣管道的長度≤300毫米時(shí)，則要在管道兩側(cè)分別安裝臨時(shí)接地極裝置；長度在300毫米以上時(shí)，則要從管道的一端起，在每隔300毫米處，安裝獨(dú)立臨時(shí)接地裝置。并要加大對施工人員安全防護(hù)的要求力度，要使施工人員能夠嚴(yán)格按照很安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，穿戴安全防護(hù)套裝。同時(shí)要盡量減少在惡劣天氣施工的次數(shù)，以確保陰極保護(hù)系統(tǒng)的功能。此外還要對于平行接觸狀態(tài)下，實(shí)施排流保護(hù)處理。這樣處理之后，可以有效提高陰極保護(hù)功能，降低管道腐蝕程度。

3 結(jié)束語

雖然高壓輸電線路會(huì)對輸氣管道造成一定程度的影響，但只要相關(guān)人員能夠客觀對這些影響因素進(jìn)行分析，并按照施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，制定出科學(xué)、合理的管道防護(hù)方案，就能有效降低兩者之間產(chǎn)生的影響，為這兩種能源運(yùn)輸提供可靠的保障。

【參考文獻(xiàn)】

[1]楊曉洪，陳敬和，胡士信，郭劍，陸家榆.交流輸電線路對輸油輸氣管道的電磁影響現(xiàn)場測試研究[J].腐蝕與防護(hù)，2012，S2：23-29.

[2]周勤進(jìn)，方潔，錢琨.探討高壓輸電線路對輸氣管道的影響及防護(hù)[J].硅谷，2013（1）：194+184.

[3]董鐵柱，白鋒，李海鵬，吳海洋，楊文輝，李向民，王紅宣.新疆750kV二通道交流輸電線路對鄰近輸油輸氣管道電磁影響的仿真研究[J].電力建設(shè)，2013（8）：40-46.

[4]董根生，蔣劍，相生榮，孫海峰.750kV交流線路對多條油氣管道的電磁影響研究[J].中國電業(yè)（技術(shù)版），2015（10）：16-22.

[責(zé)任編輯：田吉捷]