06轨交杂散电流对临近管道的干扰与治理-20231123.pdfx.pdf

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1、Nov-23-2023城市地下管线检测探测及地下基础设施-20231123轨交杂散电流对临近管道的干扰与治理轨交杂散电流对临近管道的干扰与治理Interference and mitigation of buried steel pipes subject to stray current from d.c.transit system秦朝葵同济大学燃气工程研究所Tel：136016645011Nov-23-2023城市地下管线检测探测及地下基础设施-20231123内容内容1.轨交杂散电流腐蚀的产生轨交杂散电流腐蚀的产生2.相关标准与责任甄别相关标准与责任甄别3.国内外现状国内外现状4.结论

2、与建议结论与建议2Nov-23-2023城市地下管线检测探测及地下基础设施-202311232011年7月，上海天然气管网公司上海天然气管网公司在对管线进行检测时，在9标管网发现严重杂散电流腐蚀案例（距离七号线陈太路基地约700米），缺陷深度5.1mm（管线设计壁厚9.5mm计算，此处金属损失达53.7%），对于管网的安全运行存在严重危害。若非及时发现，不出两年便会穿孔。腐蚀示例一腐蚀示例一32009年年12月月5日，一期工程日，一期工程(上海大学站上海大学站花木路站花木路站，后滩站除外，后滩站除外)通车试运营通车试运营The No7 transit line was put into ope

3、ration 5-Dec-2009Nov-23-2023城市地下管线检测探测及地下基础设施-20231123腐蚀示例二腐蚀示例二(1)腐蚀强度大，危害大腐蚀强度大，危害大。原电池型的电化学腐蚀，驱动电位差仅数百mV，腐蚀电流仅数十mA；杂散电流干扰存在时，腐蚀原理转为电解电池，电位可达数V，电流最大可能上百A。1A的直流电从金属体流至电解液，一年将腐蚀9.1kg铁、34kg铅、10kg铜、3kg铝；若一年中供给地铁(轻轨)牵引机车的电流中有400A 的回流成为杂散电流，将腐蚀掉3640kg钢铁；50A 的回流成为杂散电流，将腐蚀掉相当于9.1m长的钢轨(50kg/m)；(2)影响范围广，随机性

4、强影响范围广，随机性强。地铁的杂散电流，几乎影响整个城区的地下金属管网；轨道与地的绝缘电阻，管道的防腐绝缘层电阻，土壤电阻率、电流大小等都是变化的，因此杂散电流流向也是随机的，给防护带来一定难度。北京地铁车辆启动时，流入地下的杂散电流曾达100A以上。华盛顿新建地铁的两个变电站之间也经常有532A的杂散电流。此外，杂散电流还有其它危害。如流经建筑钢筋时引起发热、破坏结构的强度，或对弱电信道的干扰等。张杨路浦城路口张杨路浦城路口2022-06-184Nov-23-2023城市地下管线检测探测及地下基础设施-20231123同济大学团队杂散电流研究同济大学团队杂散电流研究 2007-2009：上海

5、浦东燃气销售有限公司，地铁No2世纪大道 2009-2010：上海浦东燃气销售有限公司，张江有轨电车 2014-2015：上海建交委科技委，上海天然气管网公司。高压环网附近的地铁干扰(沈杜公路、陈太路、富锦路、拱极路、外环路等，检测、排流)。2015-2016：杭州燃气集团，地铁站、场站附近 2015-2016：无锡华润燃气，地铁站附近 2017-2018:上海燃气市北公司，共和新路新客站穿越段(套管).2021-2023：长沙新奥燃气，地铁站附近 2021-2024：佛山天然气高压管网5Nov-23-2023城市地下管线检测探测及地下基础设施-202311231.轨交侧杂散电流产生原因轨交侧

6、杂散电流产生原因Rail-transit system&Stray current 6 轨交系统供电：触网供电、走行轨回流；轨交系统供电：触网供电、走行轨回流；钢轨对地电位钢轨对地电位(即轨地电位即轨地电位)的变化是杂散电流产生的根本原因的变化是杂散电流产生的根本原因 轨地电位：正数十伏轨地电位：正数十伏-上百伏上百伏负数十伏。负数十伏。Nov-23-2023城市地下管线检测探测及地下基础设施-20231123 轨交侧已有防治措施轨交侧已有防治措施(1)降低回流通路电阻降低回流通路电阻：减小牵引变电所间距、保证回流通路畅通，增设辅助回流线，运营中正线牵引网尽量采用“双边”供电等。增加回流轨的截