強(qiáng)電線路下的陰極保護(hù)管道交流干擾防護(hù)措施

1、河南匯龍合金材料有限公司強(qiáng)電線路下的陰極保護(hù)河南匯龍合金材料有限公司20192019 企業(yè)版管道S流罕擾防護(hù)措施河南匯龍合金材料有限公司強(qiáng)電線路下的陰極保護(hù)管道交流干擾防護(hù)措施管道防腐蝕層和陰極保護(hù)作為管道防腐蝕的聯(lián)合保護(hù)措施,但當(dāng)前實(shí)施陰極保護(hù)的管道與強(qiáng)電線路的鋪設(shè),導(dǎo)致管道防腐蝕層和陰極保護(hù)系統(tǒng)受到損壞,從而影響埋地管道的使用壽命。當(dāng)前對于交流干擾的防護(hù)方式多種多樣， 諸多方式經(jīng)實(shí)際應(yīng)用效果明顯,但對于埋地管道而言,實(shí)施陰極保護(hù)的重點(diǎn)在于采取的防護(hù)措施是否與管道的陰極保護(hù)出現(xiàn)沖突,避免出現(xiàn)陰極保護(hù)系統(tǒng)被影響造成保護(hù)范圍縮小和保護(hù)效果降低的狀況。1 1 交流干擾防護(hù)針對已經(jīng)建成的管道需進(jìn)行多

2、方數(shù)據(jù)的測量,例如， 交流干擾電壓、交流電密度和土壤電阻率等。對于管道的設(shè)計(jì)階段需要考慮到強(qiáng)電線路的交流干擾,管道陰極保護(hù)的設(shè)計(jì)過程中需要充分考慮到交流干擾的防護(hù)措施，需要對干擾源正?；蛘吖收蠣顩r下的管道干擾情況進(jìn)行計(jì)算。 對于已經(jīng)建造的管道可采用專有軟件進(jìn)行計(jì)算,針對已經(jīng)實(shí)施陰極保護(hù)的管道交流防護(hù)理論公式和軟件設(shè)計(jì)過程如下。1.11.1 理論設(shè)計(jì)過程收集基礎(chǔ)材料弁進(jìn)行現(xiàn)場測量一將地床的具體位置進(jìn)行確定一根據(jù)交流干擾狀況緩減目標(biāo)值、參數(shù)測試、計(jì)算地床目標(biāo)和接地電阻一根據(jù)實(shí)際情況對地床安裝方式進(jìn)行確定一選擇地床所用材料一確定地床材料的規(guī)格一出施工圖河南匯龍合金材料有限公司1.21.2 軟件設(shè)計(jì)過

3、程收集材料弁對現(xiàn)場進(jìn)行測量一建立管道干擾模型一交流干擾緩解地床設(shè)計(jì)計(jì)算一交流干擾緩解地床形式對比一確定干擾方案一出施工圖。2 2 交流干擾防護(hù)措施根據(jù)調(diào)查和測試結(jié)果,針對存在嚴(yán)重交流干擾的管道需采取相應(yīng)的防護(hù)措施來規(guī)避交流干擾,埋地管道的的交流干擾防護(hù)可從初始設(shè)計(jì)中的干擾源、管道接地排流、電屏蔽和絕緣接頭幾方面進(jìn)行防護(hù)設(shè)計(jì)。2.12.1 拉近埋地管道和強(qiáng)電線路的距離我國 埋地鋼制管道交流干擾防護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 中規(guī)定,埋地管道和強(qiáng)電線路進(jìn)行干擾調(diào)查的過程中,需要滿足管道和高壓交流輸出電線路的最小距離要求。通過對管道和強(qiáng)電線路的增加，降低管道的交流干擾電壓。如圖 1 1 所示，通過增加管道和平行高壓線

4、外側(cè)的相線距離,來降低交流干擾電壓的最大值。通常情況下,管道設(shè)計(jì)人員會考慮到遠(yuǎn)離強(qiáng)電線路的干擾源，但較多情況下管道無法避免的和高壓電路、電氣化鐵路共用同一管道,且實(shí)際工程的應(yīng)用中出現(xiàn)方案無法實(shí)行的狀況。針對于已建管道沿線后建設(shè)的強(qiáng)電線路或者管道共同建設(shè)的情況,可以在其干擾源上采取措施來減少管道的交流干擾。唐德志指出，強(qiáng)電線路的一側(cè)可以采取防護(hù)措施，主要內(nèi)容包含：交流電氣化鐵路可以使河南匯龍合金材料有限公司用回流變壓器的供電方式；高壓輸電線的對稱能夠減少中心點(diǎn)的接地?cái)?shù)量，限制短路電流、增加屏蔽和導(dǎo)線換位等。220kV220kV 的高壓線可以減少不對稱干擾電壓的影響,具體可采用貓型鐵塔； 電氣化鐵

5、路常出現(xiàn)阻性耦合的地段， 實(shí)踐中可將鐵軌和枕木之間的絕緣加強(qiáng),減少入地電流。2.22.2 管道接地排流管道交流干擾的防護(hù)措施中,接地排流是一種極為有效的方式， 該種方式對于使用陰極保護(hù)的埋地管道應(yīng)用時(shí),需要避免接地系統(tǒng)和管道的陰極保護(hù)相沖突,防止影響到陰極保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)范圍和保護(hù)效果。 管道排流的方式需要根據(jù)接地方式的不同進(jìn)行分類,可分為直接排流、負(fù)電位排流和隔直排流三種類型。直接排流通過排流導(dǎo)線和管道相連接,接地電阻需顯著小于管道的接地電阻,避免影響排流效果。通常接地材質(zhì)選擇鋼質(zhì),鋼質(zhì)適合于陰極保護(hù)范圍較小的管道，該種排流方式具有簡單、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢，降低干擾效果較好。但不適用于長距離的管線,易

6、造成陰極保護(hù)電流的缺失，通常大型工程不建議使用該種排流方式。負(fù)電位排流是將陽極作為接地極,較長使用在受干擾的區(qū)域管道和強(qiáng)電流保護(hù)斷的電源隔離。該種排流方式具有良好的降干擾效果,能夠圍觀到提供陰極保護(hù)；缺點(diǎn)在于接地極和管道連接時(shí),進(jìn)行斷電測量和評價(jià)陰極保護(hù)方面存在局限性。使用該種排流方式的過程中需注意,若強(qiáng)電交流干擾造成陽極極性逆轉(zhuǎn)會加快管道的腐蝕。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，負(fù)電位排流使用在緩解交流干擾犧牲河南匯龍合金材料有限公司陽極的效率會隨著干擾的增加而降低,當(dāng)交流電流密度達(dá)到7A/m7A/m2 2以上時(shí)，鎂陽極消耗速率隨之增加 1010 倍4 4。隔直排流是一種安裝在管道和接地極之間的電流裝置,能夠避免

7、陰極保護(hù)電流的流失。 針對于進(jìn)行陰極保護(hù)的埋地管道,接地方式可以將感應(yīng)電流從管道內(nèi)排出，但該種方式會對陰極保護(hù)系統(tǒng)造成破壞。隔離直流電的裝置包含了極化電池和固態(tài)去耦合器等，當(dāng)前國內(nèi)交流排流較多使用固態(tài)去耦合器和鉗位式排流器。2.32.3 電屏蔽電屏蔽較常使用于電力故障或者雷電情況下,目的在于減輕強(qiáng)電沖擊造成的影響,減少管道腐蝕。 通常會采取在管道附近架空輸電線路桿塔的方式或者變電站的接地體局部位置作為屏蔽的物體。強(qiáng)電沖擊的電屏蔽防護(hù)措施是當(dāng)前國內(nèi)外較多使用且效果較好的防護(hù)方式。當(dāng)前國內(nèi)外較多在管道和鐵塔接地間沿著管道平行鋪設(shè)屏蔽線,屏蔽線與管道間通過接地電池或者固態(tài)去耦合器相連。屏蔽線的防護(hù)效

8、果和管道的土壤電阻存在較大關(guān)系， 尤其在北方,屏蔽線若鋪設(shè)在冰凍線上,常會因?yàn)樗w和濕地造成屏蔽線效果下降。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，凍土電阻隨著深度降低使得屏蔽線防護(hù)效果較好,屏蔽線的距離越長其防護(hù)效果越差。2.42.4 安裝絕緣接頭絕緣接頭通常被用于保護(hù)結(jié)構(gòu)物體或者保護(hù)區(qū)段的電絕緣, ,在減緩交流的干擾的管段上安裝絕緣接頭可將管線的電路連續(xù)河南匯龍合金材料有限公司切斷,從而縮短干擾管道的長度，降低管線上的交流感應(yīng)。該種方式作用于電流陰極的保護(hù)管段,需要管道全線電流具有連續(xù)性。 絕緣接頭的使用會對管道的正常使用帶來不便,且絕緣接頭本身還需使用接地電池和避雷器等對其進(jìn)行保護(hù)。 由此可見,對于外加電流的陰極保護(hù)需要謹(jǐn)慎選擇該種交流干擾防護(hù)措施。3 3 結(jié)語針對于處在設(shè)計(jì)階段的管道可對其后期可能遇到的交流干擾進(jìn)行分析，在陰極保護(hù)設(shè)計(jì)中需充分考慮到交流干擾的防護(hù)設(shè)計(jì)，可以根據(jù)相關(guān)的理論公