avroenОмский научный вестник. Серия "Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение"Omsk Scientific Bulletin. Series Aviation-Rocket and Power Engineering2588-03732587-764XОмский государственный технический университет10.25206/2588-0373-2026-10-1-22-32CTLBXOavroen-147Research ArticleЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ И ХИМИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕPOWER AND CHEMICAL ENGINEERINGВлияние высоковольтных линий электропередачи на магистральные трубопроводы: систематизация проблемInfluence of high-voltage power lines on main pipelines: Systematization of problemshttps://orcid.org/0000-0002-0660-7896КраусЮ. А.KrausYu. A.

КРАУС Юрий Александрович, кандидат технических наук, доцент кафедры «Нефтегазовое дело, стандартизация и метрология»

AuthorID (РИНЦ): 686006

AuthorID (SCOPUS): 56503666900 ResearcherID: H-4404-2016

644050, г. Омск, пр. Мира, 11

KRAUS Yuriy Aleksandrovich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Oil and Gas Storage, Standardization and Certification Department

AuthorID (RSCI): 686006

AuthorID (SCOPUS): 56503666900 ResearcherID: H-4404-2016

Mira Ave., 11, Omsk, 644050

omgtu.feom@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6316-0659МаркеловаК. С.MarkelovaK. S.

МАРКЕЛОВА Ксения Сергеевна, старший преподаватель кафедры «Электроснабжение железнодорожного транспорта»

AuthorID (РИНЦ): 648187

644046, г. Омск, пр. К. Маркса, 35

MARKELOVA Kseniya Sergeyevna, Senior Lecturer of the Electric Power Supply of Railway Transport Department

AuthorID (RSCI): 648187

K. Marks Ave., 35, Omsk, 644046

markelovaks.omgups@gmail.comОмский государственный технический университетРоссияOmsk State Technical UniversityRussian FederationОмский государственный университет путей сообщенияРоссияOmsk State Transport UniversityRussian Federation2026310320261012232Copyright © Краус Ю.А., Маркелова К.С., 20262026Краус Ю.А., Маркелова К.С.Kraus Y.A., Markelova K.S.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ariem.omgtu.ru/jour/article/view/147

Аналитический обзор представляет собой комплексное и систематическое исследование научной литературы и нормативных документов, опубликованных за последние пять лет (2020–2025 гг.), посвященных критической проблеме электромагнитного влияния воздушных линий электропередачи на коррозионную надежность подземных магистральных трубопроводов.В работе классифицируются и анализируются исследования по нескольким ключевым направлениям: фундаментальные механизмы индуктивной связи между источниками переменного тока и трубопроводными сетями; специфические явления коррозии под действием переменного тока и ее отличия от коррозии постоянным током; негативное влияние наведенных напряжений переменного тока на работоспособность и эффективность систем катодной защиты, а также развитие методов компьютерного моделирования и методологий оценки рисков для прогнозирования уровней влияния и вероятности коррозии. Определены ключевые достижения в этой области нормирования негативного влияния, включая установление пороговых значений плотности переменного тока для инициации коррозии и методы его оценки. Однако сохраняются значительные нерешенные проблемы, в частности, отсутствие универсальных, валидированных прогнозных моделей, способных точно имитировать сложные полевые условия с учетом неоднородной структуры грунтов, динамических изменений нагрузок от тяговых сетей и высоковольтных линий электропередачи, а также наличия дефектов изоляции и неравномерного износа изоляционного покрытия. Кроме того, синергетические эффекты при совместном воздействии переменного и постоянного токов в долгосрочной перспективе остаются недостаточно изученными.На основе проведенного анализа сформулированы приоритетные направления для будущих исследований, подчеркивающие необходимость разработки интеллектуальных адаптивных систем защиты, интегрирующих мониторинг критических параметров в реальном времени, применение вероятностных риск-ориентированных подходов к управлению целостностью и использование технологий цифровых двойников для повышения эксплуатационной безопасности и коррозионной надежности объектов энерготранспортной инфраструктуры.

Analytical review provides a comprehensive and systematic examination of scientific literature and regulatory documents published over the past five years (2020–2025) addressing the critical issue of electromagnetic interference from overhead power lines on the corrosion reliability of buried main pipelines.The paper categorizes and analyzes research across several key areas: the fundamental mechanisms of inductive coupling between alternating current sources and pipeline networks; the specific phenomena of alternating current induced corrosion and its distinction from direct current corrosion; the detrimental effects of induced alternating current voltages on the performance and effectiveness of cathodic protection systems; and the advancement of computational modeling techniques and risk assessment methodologies for predicting interference levels and corrosion likelihood. Key achievements in the field of negative impact standardization are identified, including the establishment of threshold alternating current density values for corrosion initiation and methods for its assessment. However, significant unresolved challenges persist, particularly the absence of universal, validated predictive models capable of accurately simulating complex field conditions involving heterogeneous soil structures, dynamic load variations from traction networks and high-voltage power lines, as well as the presence of coating defects and uneven deterioration of insulating coatings. Furthermore, the synergistic effects of combined alternating current and direct current interference over the long term remain insufficiently understood.Based on the synthesized analysis, priority directions for future research are formulated, emphasizing the necessity for developing intelligent, adaptive protection systems that integrate real-time monitoring of critical parameters, employ probabilistic risk-based approaches for integrity management, and leverage digital twin technologies to enhance the operational safety and corrosion reliability of energy transportation infrastructure.

магистральный трубопроводвысоковольтная линия электропередачииндуктивное влияниекоррозия под действием переменного токакатодная защитанаведенное напряжениериск-ориентированный подходmain pipelinehigh-voltage power lineinductive interferenceAC corrosioncathodic protectioninduced voltagerisk-based approachReferencesBaeckmann W., Schwenk W. Handbuch des katodischen Korrosionsschutzes. Verlag Chemie. 1980. 465 s. (In Germ.).Baeckmann W., Schwenk W. Handbuch des katodischen Korrosionsschutzes. Verlag Chemie. 1980. 465 s. (In Germ.).Sommerfeld A. Über die Ausbreitung der Wellen in der drahtlosen Telegraphie. Annalen der Physik. 1909;333(28):665–736. https://doi.org/10.1002/andp.19093330402. (In Germ.).Sommerfeld A. Über die Ausbreitung der Wellen in der drahtlosen Telegraphie. Annalen der Physik. 1909;333(28):665–736. https://doi.org/10.1002/andp.19093330402. (In Germ.).Carson J. Wave Propagation in Overhead Wires with Ground Return. Bell System Technical Journal. 1926;5(10):539–554.Carson J. Wave Propagation in Overhead Wires with Ground Return. Bell System Technical Journal. 1926;5(10):539–554.Pollaczek F. Über das Feld einer unendlich langen wechselstrom durchflossenen einfachleitung. Electrische Nachrichten Technik. 1926;3(4):339–359. (In Germ.).Pollaczek F. Über das Feld einer unendlich langen wechselstrom durchflossenen einfachleitung. Electrische Nachrichten Technik. 1926;3(4):339–359. (In Germ.).Бурсиан В. Р., Фок В. А. Электромагнитное поле переменного тока в цепи с двумя заземлениями // Журнал Русского физико-химического общества.1926. Т. 58, Вып. 2. С. 355–363.Bursian V. R., Fok V. A. Elektromagnitnoye pole peremennogo toka v tsepi s dvumya zazemleniyami. Zhurnal Russkogo Fiziko-Khimicheskogo Obshchestva. 1926;58(2):355–363. (In Russ.).Dawalibi F. P., Southey R. D. Analysis of electrical interference from power lines to gas pipelines. I. Computation methods. IEEE Transactions on Power Delivery. 1989;4(3):1840–1846. https://doi.org/10.1109/61.32680.Dawalibi F. P., Southey R. D. Analysis of electrical interference from power lines to gas pipelines. I. Computation methods. IEEE Transactions on Power Delivery. 1989;4(3):1840–1846. https://doi.org/10.1109/61.32680.Дмитриев В. И. Электромагнитные поля в неоднородных средах. Москва: Издательство МГУ им. М. В. Ломоносова, 1969. 131 с.Dmitriyev V. I. Elektromagnitnyye polya v neodnorodnykh sredakh. Moscow, 1969. 131 p. (In Russ.).Толстая М. А., Иоффе Э. И., Потемкинская И. В. Влияние переменного тока промышленной частоты на электрокоррозию стали // Газовое дело. 1963. № 3.Tolstaya M. A., Ioffe E. I., Potemkinskaya I. V. Vliyaniye peremennogo toka promyshlennoy chastoty na elektrokorroziyu stali. Gazovoye Delo. 1963;3. (In Russ.).Толстая М. А., Иоффе Э. И., Потемкинская И. В. Электрохимическая коррозия стальных подземных сооружений переменным током промышленной частоты // Газовое дело. 1964. № 3.Tolstaya M. A., Ioffe E. I., Potemkinskaya I. V. Elektrokhimicheskaya korroziya stal’nykh podzemnykh sooruzheniy peremennym tokom promyshlennoy chastity. Gazovoye Delo. 1964;3. (In Russ.).Толстая М. А., Иоффе Э. И., Потемкинская И. В. Влияние солесодержания, ионного состава, величины pH и степени аэрации грунта на коррозию подземных стальных трубопроводов под действием переменного тока // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1964. № 1. С. 16–24.Tolstaya M. A., Ioffe E. I., Potemkinskaya I. V. Vliyaniye solesoderzhaniya, ionnogo sostava, velichiny pH i stepeni aeratsii grunta na korroziyu podzemnykh stal’nykh truboprovodov pod deystviyem peremennogo toka. Transport i Khraneniye Nefti i Nefteproduktov. 1964;1:16–24. (In Russ.).Стрижевский И. В., Дмитриев В. И. Теория и расчет влияния электрифицированной железной дороги на подземные металлические сооружения. М.: Изд-во литературы по строительству, 1967. 247 с.Strizhevskiy I. V., Dmitriyev V. I. Teoriya i raschet vliyaniya elektrifitsirovannoy zheleznoy dorogi na podzemnyye metallicheskiye sooruzheniya. Moscow, 1967. 247 p. (In Russ.).Goidanich S., Lazzari L., Ormellese M. AC corrosion — Part 1: Effects on overpotentials of anodic and cathodic processes. Corrosion Science. 2010;52(2):491–497. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2009.10.005. EDN: NWNDTJ.Goidanich S., Lazzari L., Ormellese M. AC corrosion — Part 1: Effects on overpotentials of anodic and cathodic processes. Corrosion Science. 2010;52(2):491–497. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2009.10.005. EDN: NWNDTJ.Xu L. Y., Su X., Cheng Y. F. Effect of alternating current on cathodic protection on pipelines. Corrosion Science. 2013;66:263–268. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2012.09.028.Xu L. Y., Su X., Cheng Y. F. Effect of alternating current on cathodic protection on pipelines. Corrosion Science. 2013;66:263–268. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2012.09.028.Крапивский Е. И., Яблучанский П. А. Алгоритм расчета электромагнитного влияния линии электропередачи переменного тока на подземный трубопровод // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2013. № 2. С. 213–224. EDN: RGRCIJ.Krapivsky E. I., Yabluchansky P. A. Algorithm for ac transmission line electromagnetic effect on underground pipework. Mining Informational and Analytical Bulletin (Scientific and Technical Journal). 2013;2:213–224. EDN: RGRCIJ. (In Russ.).Efarahani E. M., Su Yu., Chen X. [et al.]. AAC corrosion of steel pipeline under cathodic protection: A state-of-the-art review. Materials and Corrosion. 2024;75(3):290–314. https://doi.org/10.1002/maco.202313955. EDN: TXEHUS.Efarahani E. M., Su Yu., Chen X. [et al.]. AAC corrosion of steel pipeline under cathodic protection: A state-of-the-art review. Materials and Corrosion. 2024;75(3):290–314. https://doi.org/10.1002/maco.202313955. EDN: TXEHUS.Zhou Q., Wang H. Probabilistic Performance Evaluation of Cathodically Protected Pipeline Considering AC Corrosion. Final Report for PHMSA Project no. 900. University of Akron, Rutgers University, 2024.Zhou Q., Wang H. Probabilistic Performance Evaluation of Cathodically Protected Pipeline Considering AC Corrosion. Final Report for PHMSA Project no. 900. University of Akron, Rutgers University, 2024.Zhang S., Li Z., Yang C., Gou J. The AC Corrosion Mechanisms and Models: A Review. Corrosion. 2020;76(2):188–201. https://doi.org/10.5006/3362.Zhang S., Li Z., Yang C., Gou J. The AC Corrosion Mechanisms and Models: A Review. Corrosion. 2020;76(2):188–201. https://doi.org/10.5006/3362.Ракито О. Н., Агиней Р. В. Экспериментальное исследование зависимости скорости коррозии металла от плотности переменного синусоидального тока промышленной частоты // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2024. Т. 14, № 3. С. 272–281. https://doi.org/10.28999/2541-9595-2024-14-3-272-281. EDN: HRBFCT.Rakito O. N., Aginey R. V. Experimental study of dependence of metal corrosion rate on density of alternating sinusoidal current of industrial frequency. Science & Technologies: Oil and Oil Products Pipeline Transportation. 2024;14(3):272–281. https://doi.org/10.28999/2541-9595-2024-14-3-272-281. EDN: HRBFCT. (In Russ.).Zhu W., Xu Ch., Wang Y., Wang X. Studying the factor limitations of AC corrosion on pipelines. Journal of Physics: Conference Series. 2024;2760(1):012058. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2760/1/012058.Zhu W., Xu Ch., Wang Y., Wang X. Studying the factor limitations of AC corrosion on pipelines. Journal of Physics: Conference Series. 2024;2760(1):012058. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2760/1/012058.Yang J., Zhu M., Le Z., Zhao B. [et al.]. Influence of alternating current on corrosion behavior of X100 steel in Golmud soil simulated solution with different pH. International Journal of Electrochemical Science. 2020;15(10):10423–10431. https://doi.org/10.20964/2020.10.28.Yang J., Zhu M., Le Z., Zhao B. [et al.]. Influence of alternating current on corrosion behavior of X100 steel in Golmud soil simulated solution with different pH. International Journal of Electrochemical Science. 2020;15(10):10423–10431. https://doi.org/10.20964/2020.10.28.Lan W., Wei B., Li Q. [et al.]. Corrosion mechanisms of pipelines with adjacent coating defects under AC interference: An interfacial process analysis. Materials & Design. 2025;256:114295. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2025.114295.Lan W., Wei B., Li Q. [et al.]. Corrosion mechanisms of pipelines with adjacent coating defects under AC interference: An interfacial process analysis. Materials & Design. 2025;256:114295. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2025.114295.Büchler M. On the mechanism of cathodic protection and its implications on criteria including AC and DC interference conditions. Corrosion. 2020;76(5):451–463. https://doi.org/10.5006/3379.Büchler M. On the mechanism of cathodic protection and its implications on criteria including AC and DC interference conditions. Corrosion. 2020;76(5):451–463. https://doi.org/10.5006/3379.Olesen A. J., Dideriksen K., Nielsen L. V., Møller P. Corrosion rate measurement and oxide investigation of AC corrosion at varying AC/DC current densities. Corrosion. 2019;75(9):1026–1033. https://doi.org/10.5006/3168.Olesen A. J., Dideriksen K., Nielsen L. V., Møller P. Corrosion rate measurement and oxide investigation of AC corrosion at varying AC/DC current densities. Corrosion. 2019;75(9):1026–1033. https://doi.org/10.5006/3168.Chen L., Du Y., Liang Y. [et al.] Research on dynamic alternating current corrosion behavior of X65 pipeline steel under cathodic protection. Corrosion. 2023;79(5):471–485. https://doi.org/10.5006/4240.Chen L., Du Y., Liang Y. [et al.] Research on dynamic alternating current corrosion behavior of X65 pipeline steel under cathodic protection. Corrosion. 2023;79(5):471–485. https://doi.org/10.5006/4240.Laughorn T. Effects of AC interference on pipelines under cathodic protection and cathodic disbondment of pipeline coatings. Honors Research Projects. Williams Honors College, 2024. P. 1866. URL: https://ideaexchange.uakron.edu/honors_research_projects/1866. (acsessed: 10.03.2026).Laughorn T. Effects of AC interference on pipelines under cathodic protection and cathodic disbondment of pipeline coatings. Honors Research Projects. Williams Honors College, 2024. P. 1866. URL: https://ideaexchange.uakron.edu/honors_research_projects/1866. (acsessed: 10.03.2026).Суслов К. В., Крюков А. В., Илюшин П. В. [и др.]. Моделирование электромагнитных влияний многопроводных тяговых сетей на трубопроводы // iPolytech Journal. 2023. Т. 27, № 3. С. 552–564. https://doi.org/10.21285/1814-3520-2023-3-552-564. EDN: PGNVMM.Suslov K. V., Kryukov A. V., Ilyushin P. V. [et al.]. Modeling of electromagnetic influences of multi-wire traction networks for pipelines. iPolytech Journal. 2023;27(3):552–564. https://doi.org/10.21285/1814-3520-2023-3-552-564. EDN: PGNVMM. (In Russ.).Булатов Ю. Н., Крюков А. В., Воронина Е. В., Крюков А. Е. Учёт влияния трубопроводов на электромагнитные поля тяговых сетей // Системы. Методы. Технологии. 2025. № 4(68). С. 41–48. https://doi.org/10.18324/2077-5415-2025-4-41-48. EDN: TNKGPW.Bulatov Yu. N., Kryukov A. V., Voronina E. V., Kryukov A. E. Consideration of the influence of pipelines on the electromagnetic fields of traction networks. Systems Methods Technologies. 2025;4(68):41–48. https://doi.org/10.18324/2077-5415-2025-4-41-48. EDN: TNKGPW. (In Russ.).Крюков А. В., Суслов К. В., Крюков А. Е. Моделирование электромагнитных влияний тяговых сетей, оснащенных средствами компенсации реактивной мощности на трубопроводы // Интеллектуальная электротехника. 2024. № 3 (27). С. 65–81. EDN: EWTBSF.Kryukov A. V., Suslov K. V., Kryukov A. Е. Modeling of electromagnetic influences of traction networks equipped with reactive power compensation means on pipelines. Smart Electrical Engineering. 2024;3(27):65–81. EDN: EWTBSF. (In Russ.).Крюков А. В., Илюшин П. В., Суслов К. В., Крюков А. Е. Учет транспозиции проводов при моделировании электромагнитных влияний ЛЭП на трубопроводы // Электричество. 2023. № 3. С. 22–34. https://doi.org/10.24160/0013-5380-2023-3-22-34. EDN: SFONVO.Kryukov A. V., Ilyushin P. V., Suslov K. V., Kryukov A. E. Consideration of Wire Transposition in Modeling the Electromagnetic Effects of Power Lines on Pipelines. Elektrichestvo. 2023;3:22–34. https://doi.org/10.24160/0013-5380-2023-3-22-34. EDN: SFONVO. (In Russ.).Zhang Ya., Li L. Study of alternating current transmission line interference on long-distance pipelines. Journal of Physics: Conference Series. 2025;2993(1):012066. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2993/1/012066.Zhang Ya., Li L. Study of alternating current transmission line interference on long-distance pipelines. Journal of Physics: Conference Series. 2025;2993(1):012066. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2993/1/012066.Markić M., Arat S., Fürbeth W. Effect of AC interference on the corrosion behavior of cathodically protected mild steel in an artificial soil solution. Part I: Investigation on formed corrosion product layer. Materials and Corrosion. 2022;73(1):45–54. https://doi.org/10.1002/maco.202112640. EDN: WPIDFA.Markić M., Arat S., Fürbeth W. Effect of AC interference on the corrosion behavior of cathodically protected mild steel in an artificial soil solution. Part I: Investigation on formed corrosion product layer. Materials and Corrosion. 2022;73(1):45–54. https://doi.org/10.1002/maco.202112640. EDN: WPIDFA.Kere K., Huang Q. Development of probabilistic failure pressure models for pipelines with single corrosion defect. International Journal of Pressure Vessels and Piping. 2022;197:104656. https://doi.org/10.1016/j.ijpvp.2022.104656.EDN: GHXMVG.Kere K., Huang Q. Development of probabilistic failure pressure models for pipelines with single corrosion defect. International Journal of Pressure Vessels and Piping. 2022;197:104656. https://doi.org/10.1016/j.ijpvp.2022.104656.EDN: GHXMVG.Thompson I., Martin P. AC corrosion monitoring on high pressure pipelines. CORROSION 2015. 2015. Paper NACE–2015–5470.Thompson I., Martin P. AC corrosion monitoring on high pressure pipelines. CORROSION 2015. 2015. Paper NACE–2015–5470.Budiman F., Rahmawati D., Aulia D. [et al.]. Integrating IoT-enabled automated impressed current cathodic protection systems with metal potential monitoring: a digital technology approach to address corrosion for promoting environmental ecosystem conservation. Measurement. 2026;258:119167. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2025.119167. EDN: KXMNQA.Budiman F., Rahmawati D., Aulia D. [et al.]. Integrating IoT-enabled automated impressed current cathodic protection systems with metal potential monitoring: a digital technology approach to address corrosion for promoting environmental ecosystem conservation. Measurement. 2026;258:119167. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2025.119167. EDN: KXMNQA.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.