随着社会的快速进步,城市中埋地管道和地铁等基础设施的建设已趋于完善。但由于地铁走行轨绝缘层老化等原因会导致杂散电流泄漏至埋地管道,使得埋地管道发生电化学腐蚀,造成管道泄漏甚至爆炸。针对杂散电流对管道造成的干扰,本文对杂散电流形成机理与电化学腐蚀原理展开分析,建立管道杂散电流有限元模型并进行实验验证,提出基于平稳小波变换的管道防腐层微小破损点定位方法,研究了一套完整高效的杂散电流解决方案。主要内容如下:分析了地铁杂散电流的产生和杂散电流对管道的腐蚀机理,建立地铁杂散电流定量计算模型和管道杂散电流有限元模型,研究地铁杂散电流泄漏分布规律和不同参数下杂散电流对管道的干扰规律,并对有限元模型的准确性进行实验验证。结果表明,杂散电流在管道防腐层破损点流出处会发生电化学腐蚀。在地铁和变电所的中间部位泄漏至地下的杂散电流量最大,且杂散电流泄漏量随着地铁与变电所距离的增加而增大。管道与走行轨并行长度的减小、地铁牵引电流的减小、土壤电阻率的增大、走行轨与埋地管道间距的增大以及管道与走行轨交叉角度的增大均会减小杂散电流对管道的干扰。研究结果可以为管道潜在的杂散电流干扰高危区域的判断提供理论依据。应用有限元方法研究杂散电流对防腐层破损管道的干扰规律,提出基于平稳小波变换的管道防腐层微小破损点定位方法。结果表明,杂散电流对管道的干扰会随着防腐层破损面积的增大而增大,并且可以从防腐层破损时的电位分布图直观确定破损点的位置。将电位信号通过平稳小波变换可以识别出防腐层微小破损点信息,通过软阈值规则对细节系数进行降噪处理,能够加强破损点信息的识别效果。研究结果可以为管道防腐层破损点定位提供新的分析手段。系统研究了现有杂散电流的防护措施,并对厦门市管地电位和土壤电阻率进行数据采集。结果表明,厦门市土壤电阻率普遍较低,且厦门市靠近地铁的管道受杂散电流干扰严重。通过以上研究和检测,结合厦门市地铁和管道工况,提出适合厦门市的杂散电流解决方案。论文工作能够有效保护管道免受杂散电流的干扰,并为其他城市管道杂散电流的解决提供思路。