随着经济不断发展，交流电气化铁路和高压交流输电线路与埋地天然气管道交叉或并行的现象越来越普遍，交流杂散电流干扰愈加严重。目前交流干扰源主要来自于高压电力线与电气化铁路[1]。长输天然气管道作为长距离输送天然气的主要手段，一般是埋地敷设，一旦天然气管道防腐蚀层出现破损，受交流干扰的影响，涂层缺陷处会形成局部腐蚀，致使管道穿孔[2]。另外杂散电流的作用范围广，交流腐蚀发生随机而变，影响距离达几公里甚至数十公里[3]。因此，对交流杂散电流进行检测和防护变得尤为重要。

榆济管道全长约941.63 km，设计年输量30×108 Nm3，线路起点为榆林首站，终点为宣章屯输气站。管线东西横穿毛乌素沙漠边缘、黄土高原、吕梁山脉、太岳山脉、太行山脉、采空区等复杂地段，沿线途经4省、8地市、23县(区)，多处与电气化铁路和高压线路并行或交叉，天然气管道受到较严重的交流干扰。其中，榆济管道JLS110-JFY127段(山西省离石-汾阳段)地处黄土丘陵地带，沿线地形条件复杂，土壤电阻率偏高，多处与交流电气化铁路或高压交流输电线路交叉，交流杂散电流干扰严重。本工作阐述了固态去耦合器排流方案的实施过程，对比分析施了工前后的交流电压及交流电流密度，以期为今后管道交流杂散电流排流提供参考。

这里利用SPSS的绘图过程看似比较烦琐，然而这个恢复原始数据、编码，然后再制图的一系列过程，却可充分调动学生手脑并用参与其中的积极性。在制作统计图的过程中，学生可渐进式深度消化统计学中的变量及其类型、数据及其类型以及频数与频数分布等有关概念的含义，同时也能对利用统计方法处理、分析数据的流程有更为深刻的认识。

1 交流干扰测试方法及判据

1.1 交流干扰测试方法

判断天然气管线是否存在交流干扰可按照GB/T 50698-2011《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》中提出的利用交流电压与交流电流密度相结合的方法进行测量，见图1。

图1 管道交流干扰电压测量接线图 Fig. 1 Measurement wiring diagram of AC interference voltage for pipeline

1.2 交流干扰判据

根据GB/T 50698-2011《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》的要求，管道上的交流干扰电压不高于4 V时，干扰程度为弱，可不采取交流干扰防护措施；管道上的交流干扰电压高于4 V时，应采用交流电流密度进行评估，交流电流密度可按式(1)计算

(1)

固态去耦合器通过内部的电容元件实现稳态感应电压的排流，一般来说额定稳态交流排流量为45 A可满足多数工况要求。对固态去耦合器的额定雷电冲击通流容量和故障电流(AC-rms/工频/30周波)的要求一般分别为100 kA和3.5 kA[4]。本次排流施工采用的固态去耦合器额定交流电流为45 A，雷电冲击通流容量为100 kA，故障电流(AC-rms/工频/30周波)≥3.5 kA。

结合以上数据，通过计算或实际测试得到交流电流密度，判断腐蚀风险。管道受交流腐蚀风险等级可按表1确定。

表1 交流干扰程度的判断指标 Tab. 1 Evaluation criteria of AC interference level

交流干扰程度弱中强交流电流密度/(A·m-2)<3030～100>100

现场测试仪器如下：1台ZC-8型接地电阻测量仪，1台HC-069储存式杂散电流测试仪，1块DT-980数字万用表和3支便携式参比电极。

基于CRISPR/Cas9技术的SRSF9基因敲除对成胶质细胞瘤生物学功能的影响(汪京京)(11):1011

2 交流干扰检测和评估

2.1 测试仪器

当判定为强时，应采取交流干扰防护措施；判定为中时，宜采取交流干扰防护措施；交流干扰程度判定为弱时，可不采取交流干扰防护措施。干扰程度为中或强时，应排查干扰来源，采取措施或提出建议消除干扰。

2.2 交流干扰排流前情况

由图3可见：排流前后交流电压和交流电流密度都有大幅下降。排流前最高交流电压为46 V，其中2处交流电压高于30 V。排流后最大交流电压为9.82 V。排流后，交流电流密度从31.21～172.77 A/m2减弱到4.35～21.2 A/m2，交流干扰排流效果明显。

排流前交流干扰测试数据见表2。采用HC-069储存式杂散电流测试仪对11处测试桩的管地交流电压进行连续监测，每处测试桩监测时间为3 h。测得交流电压全部大于4 V，土壤电阻率都大于25 Ω·m，根据交流电流密度公式计算得到JLS141和JLS146测试桩的交流电流密度高于100 A/m2，干扰程度判为“强”，应采取交流干扰防护措施；其他测试点的交流电流密度为30～100 A/m2，干扰程度判为“中”，宜采取交流干扰防护措施。为保证榆济天然气管道长期安全平稳运行，本工作对JLS110-JFY127段(山西省离石-汾阳段)交流干扰程度判定为“中”的部位也采取了交流干扰防护措施。

3 交流干扰排流方案及效果

3.1 固态去耦合器选取及安装

《语》云：“仁人之言其利薄。”又云：“仁义之人，其言蔼如。”今观子美诗，犹信。 子美温柔敦重，一本之恺悌慈祥，往往溢于言表。 他不具论，即如《又呈吴郎》一首，极煦育邻妇，又出脱邻妇； 欲开示吴郎，又回护吴郎。 七言八句，百种千层，非诗也，是乃仁者也。 恻隐之心，诗之元也。 词客仁人，少陵独步。[14]1199

式中：JAC为交流电流密度，A/m2；V为交流干扰电压有效值的平均值，V；ρ为土壤电阻率，Ω·m；d为破损点直径,此处取0.011 3 m。

固态去耦合器的直流阻断功能是通过晶闸管或二极管实现的。去耦合器两个端子之间电压低于某导通阀值电压时，允许交流电流通过而直流电流不导通；当其高于导通阀值电压时，去耦合器切换到直流短路模式。目前常见阻断阀值电压有-2 V/+2 V和-3 V/+1 V。本次排流施工采用阻断阀值电压为-3 V/+1 V的固态去耦合器。

由于固态去耦合器具有“阻直通交”的功能，固态去耦合器接地极的选择范围更广，本次排流施工选用接地效果好、耐蚀性强的铜作为接地材料。固态去耦合器的接地极采用截面积为35 mm2、长度为35 m的裸铜线，裸铜线与管道之间平行间距为1 m，裸铜线埋深与管道底部等高，采用铜管钳接的方式与固态去耦合器的电缆连接。JLS141-JFY060测试桩附近的裸铜线沿管道单侧敷设。固态去耦合器电缆与管道之间采用铝热焊的连接方式，每个连接处需除去50 mm×50 mm的绝缘层，表面除锈等级达到St3级，连接好的电缆留有10%的伸缩余量。固态去耦合器采用钢制桩体和钢质金属盒方式，桩下面用锚固螺丝安装在水泥基础上，地下埋深1.0 m，露出地面1.5 m。

表2 交流干扰排流效果 Tab. 2 Effect of AC interference drainage

序号测试桩号交流电压/V交流电流密度/(A·m2)排流前排流后排流前排流后土壤电阻率/(Ω·m)干扰强度干扰源1JLS14138.489.82100.2510.48211强高压线、太中银铁路2JLS146465.97172.7719.5169强太中银铁路3JLS160227.0485.775.04315中高压线、太中银铁路4JLS17418.66.3731.2118.1879中高压线5JLS17618.65.8872.5213.9181中高压线6JLS17933.47.8784.1017.4102中高压线7JFY00924.24.5581.2114.6670中高压线8JFY012243.7083.2110.4280中高压线9JFY015161.8937.534.3598中高压线10JFY02023.77.2465.6621.277中高压线11JFY02413.182.7646.999.2967中高压线

3.2 排流效果

排流施工完成后再次利用HC-069储存式杂散电流测试仪对11处测试桩的管地交流电压进行监测，每个测试桩监测时间为3 h，图2为JLS160测试桩管地交流电压-时间变化图。

图2 JLS160管道管地交流电压-时间变化图 Fig. 2 Diagram between pipe-soil AC voltage and time of JLS160test stake

根据上述的排流施工方案对榆济管道JLS110-JFY127 段内11处测试点进行排流施工，并对其交流电压和交流电流密度进行测试。表2统计了排流后管道的交流电压和交流电流密度。

为确保榆济管道的正常输气任务，对离石段-汾阳段交流干扰程度大于等于30 A/m2的部位采取交流干扰防护措施，在11处测试点附近各安装1 套具有阻直通交功能的固态去耦合器。

为了更直观地分析此次排流效果，将交流干扰排流施工前后的交流电压进行对比，如图3所示。

据现场实地调查，初步推测11个测试桩中除JLS146测试桩外其他都受到高压线的影响，此外JLS141、JLS146及JLS160测试桩还和太中银铁路存在并行情况。

由表2可见：11个排流点处土壤电阻率全部大于25 Ω·m。安装固态去耦合器接地排流后，有三处测试桩交流电压小于4 V，分别是JFY012、JFY015和JFY0243测试桩，最大交流电流密度为21.2 A/m2。根据GB/T 50698-2011《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》的要求，上述11处测试桩交流干扰防护效果均达到标准要求。

圣家堂和我以往看到的大教堂不一样，它在庄严肃穆中透着灵动诡异，在雄伟壮丽中透着细腻柔美，好像一幅矛盾又和谐的画徐徐展现在你的面前，让你见之不忘，不得不折服于高迪的想象力和感悟力。整个教堂长95米，宽60米，尖塔18座，塔高170米，有三个风格迥异的立面。东面是圣诞立面，描绘了上帝之子耶稣诞生时众神相互庆祝的场面，雕刻精致，最上面用站满鸽子的树代表“和平”。在它的西面，则描绘了耶稣即将被赐死之前的犹大之吻，以及耶稣被吊在十字架上的悲哀场面。东西两个立面渲染的气氛完全不同，建筑雕刻手法也并不相同。而第三个立面还在建造中。

特别是清代巡抚张之洞、胡聘之、岑春煊等人，在外籍人士李提摩太的引导和帮助下，在山西实行教育体制改革，引入西学，建立现代化学堂，设立分科教学等，直接将晋学引入现代轨道。

此次排流工程共有11的排流点，通过对测试数据进行分析，排流施工达到了相关标准要求的排流效果，很好地解决了榆济管道JLS110-JFY127段的交流干扰问题。

4 结论

(1) 经测试表明，榆济管道JLS110-JFY127段(山西省离石-汾阳段)与交流电气化铁路和高压交流输电线路与管道并行或交叉处，受交流干扰明显。受到干扰的11处测试桩中，有两处为“强”干扰，9处为“中”等干扰。

(a) 交流电压

(b) 交流电流密度 图3 排流前后交流电压及交流电流密度的变化 Fig. 3 Variation of AC voltage (a) and current density (b) before and after drainage

(2) 对于干扰为“强”和“中”的部位，采用固态去耦合器和平行裸铜线地床相结合的方案进行排流施工。排流结果表明，上述11处测试桩交流干扰防护效果均达到GB/T 50698-2011《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》的要求。

本次榆济管道交流防护工作很好地解决了榆济管道JLS110-JFY127段的交流干扰问题。

证明 对于∀R+,由于是L2(Γ,η)上有界线性算子,因此及 s也是L2(Γ;η)上有界线性算子。根据定义2.2和命题2.3,对于∀L2(Γ;η),我们有:

参考文献：

[1] 滕延平，蔡培培，徐承伟，等. 应用同步监测法定位管道杂散电流的干扰源[J]. 油气储运，2011，30(5)：347-349.

[2] 郝宏娜，李自力，衣华磊，等. 能源公共走廊内管道交流干扰腐蚀判断准则[J]. 油气储运，2012，31(4)：16-18.

[3] 唐永祥，宋生奎. 油气管道的杂散电流腐蚀防护措施[J]. 石油化工设备，2007，29(4):42-44.

[4] 滕延平，李熙，蔡培培，等. 去耦合器排流技术在管道交流干扰减缓中的应用[J]. 管道技术与设备，2011(5)：27-29.