這里寫(xiě)上圖片的說(shuō)明文字(前臺顯示)

18719811719
  • 內頁(yè)輪換圖
  • 內頁(yè)輪換圖
  • 內頁(yè)輪換圖

管道研究

您當前的位置:首頁(yè) > 陰保防腐技術(shù)研究

網(wǎng)狀模塊地床在管道交流排流系統的應用

來(lái)源:《管道保護》2023年第3期 作者:洪念濤 時(shí)間:2023-6-15 閱讀:

洪念濤

國家管網(wǎng)集團東部?jì)\公司荊門(mén)輸油處

 

摘要:電力設施交流雜散電流干擾會(huì )造成管道腐蝕,存在較大安全風(fēng)險。介紹了陰極保護系統網(wǎng)狀模特地床的特點(diǎn)及設計計算,通過(guò)工程案例驗證了網(wǎng)狀模塊地床在交流雜散電流排流系統的作用。結果表明:網(wǎng)狀模塊地床具有接地電阻小、排流效果好、施工方便等優(yōu)點(diǎn)?蔀楣艿澜涣鞲蓴_防護提供參考。

關(guān)鍵詞:網(wǎng)狀模塊地床;陰極保護;雜散電流干擾;排流措施

 

油氣金屬管道與電力設施交叉和并行時(shí),因電阻耦合、電容耦合或電感耦合等使管道產(chǎn)生交流電壓,造成管道腐蝕,影響管道安全運行和使用壽命,造成資源浪費。通過(guò)采用固態(tài)去耦合器+網(wǎng)狀模塊地床方式,可以有效排除交流干擾腐蝕,保障管道安全。

1  交流緩解方案

1.1  交流緩解措施選擇

防護措施一般有三種:增加埋地管道與高壓輸電線(xiàn)路間距,應盡量大于塔高;在埋地管道與干擾源之間安裝交流排流裝置;在受交流干擾管段兩側安裝絕緣接頭。

結合管線(xiàn)所處地理環(huán)境及經(jīng)濟因素,本次選用第二種措施進(jìn)行排流,采用固態(tài)去耦合器+網(wǎng)狀模塊地床方式。

1.2  網(wǎng)狀模塊地床設計

網(wǎng)狀模塊地床尺寸為10 m×8 m,距離管道大于2 m,埋深1.5 m,盡量保證與管道同深。多組網(wǎng)狀模塊地床安裝時(shí),地床之間間距大于5 m,如地形受限,可適當調整間距。網(wǎng)狀模塊地床中的水平接地極材質(zhì)為熱鍍鋅扁鋼,規格40 mm×4 mm;網(wǎng)狀模塊地床的每個(gè)節點(diǎn)安裝1支2 m長(cháng)的垂直接地極,材質(zhì)為熱鍍鋅角鋼,規格50 mm×50 mm×5 mm。如圖 1所示。


1 網(wǎng)狀模塊地床示意圖

2  實(shí)際應用

2.1  工程概況

某原油管道長(cháng)205 km,管徑377 mm×7 mm、材質(zhì)X52,采用石油瀝青防腐層,外加電流陰極保護。全線(xiàn)共設有7座陰保站,沿線(xiàn)多次與高壓輸電線(xiàn)路交叉并行。根據GB/T 50698―2011《埋地鋼質(zhì)管道交流干擾防護技術(shù)標準》《管道陰極保護系統和雜散電流干擾腐蝕調查與評價(jià)檢測評價(jià)報告》,共存在交流干擾195處,交流干擾評價(jià)等級 “弱”147處,“中”43處,“強”5處。針對交流干擾判定為“強”(交流電流密度大于100 A/m²)的5個(gè)點(diǎn),采用固態(tài)去耦合器+網(wǎng)狀地床的排流方式進(jìn)行排流。

2.2  排流目標

參考GB/T 21447-2018《鋼制管道外腐蝕控制規范》,在管道所在地的土壤電阻率不大于25 Ω.m時(shí),管道交流電壓低于4 V。在土壤電阻率大于25 Ω.m時(shí),交流電流密度小于60 A/m2。

2.3  地床設計計算

(1)地床參數計算。

根據 式(1) :


Vmit為排流目標電位,V;V0為交流干擾電壓,取實(shí)際值,V;|Z|為管道特征阻抗,Ω;R為地床接地電阻,Ω。

|Z|與管道防腐層及管道接地電阻有關(guān),短距離內不會(huì )有很大變化。先選取一個(gè)點(diǎn)測量計算出|Z|,得出所需排流地床的電阻。在管道邊設置一處接地極作為臨時(shí)排流地床,并連接到管道上,測出斷開(kāi)和合上該接地極時(shí)管道對參比電極(Cu/CuSO4)的交流電壓V0及Vmit,同時(shí)用三極法測得該接地極的接地電阻R地極。

由式(1)可得:


按式(2)求得目標地床電阻R地床


R為水平地床接地電阻,Ω;ρ為土壤電阻率,Ω·m;L為接地極長(cháng)度,m;h為接地極埋深,取1.2 m;d為接地極直徑,取0.15 mm。采用四極法測得ρ,將0.83 R地床帶入式(2),可得接地極長(cháng)度L。

根據式(1),計算將交流干擾電壓降至4 V以下時(shí)所需地床的接地電阻,然后根據式(2)計算所需地床的數量。

(2)水平接地極為主邊緣閉合的復合接地極的接地電阻按式(3)計算:

    

式中:Re為等效(即等面積,等水平接地極總長(cháng)度)方形接地網(wǎng)接地電阻,Ω;S為接地網(wǎng)的總面積,m2;d為水平接地極的直徑或等效直徑,m;h為水平接地極的埋設深度,m;L0為接地網(wǎng)的外緣變現總長(cháng)度,m;L為水平接地極的總長(cháng)度,m。

計算得出需安裝網(wǎng)狀模塊地床16個(gè),安裝位置及數量見(jiàn)表 1。

1 交流干擾緩解網(wǎng)狀地床安裝位置及參數指標


2.4  固態(tài)去耦合器性能參數

固態(tài)去耦合器起到通交隔直作用,以排除管道交流干擾電壓,其性能參數如表 2所示。

2 固態(tài)去耦合器性能參數


3  排流效果測試

工程實(shí)施完成,排流系統穩定工作1個(gè)月后,利用UDL2數據記錄儀24 h連續測試相關(guān)參數,測試結果如表 3所示。

3 排流效果測試結果


從表 3可看出,排流后的交流電壓均小于4 V,交流電流密度均小于30 A/m2,達到預期排流目標。

4  結語(yǔ)

網(wǎng)狀地床+固態(tài)去耦合器排流方式應用面廣,接地電阻低,排流效果好,適用多種環(huán)境。其占地集中,布設用地易于協(xié)調;施工區域小,易于監護;第三方破壞的可能性低,安全系數高,總體經(jīng)濟可行。


作者簡(jiǎn)介:洪念濤 ,1975年生,管道保護技師,從事原油長(cháng)輸管道保護工作17年。聯(lián)系方式:16608699785,157362283@qq.com。

上篇:

下篇:

關(guān)于我們
地址:甘肅省蘭州市廣場(chǎng)南路77號3026室 郵編:730030 郵箱:guandaobaohu@163.com
Copyrights © 2018- All Rights Reserved. 版權所有 管道保護網(wǎng) 隴ICP備18002104號 設計制作 宏點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )
甘公網(wǎng)安備 62010202003034號 甘公網(wǎng)安備 62010202003034號
  • 95_95px;

    QQ群二維碼

  • 95_95px;

    微信二維碼

咨詢(xún)熱線(xiàn):18719811719
日韩在线观看-中文-亚洲无码毛片在线-91一二三区免费-亚洲成人在线。 在线播放