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管道研究

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管道閥室電動(dòng)閥執行機構絕緣問(wèn)題處置案例

來(lái)源:《管道保護》2024年第1期 作者:李麗鵬 時(shí)間:2024-2-19 閱讀:

李麗鵬

國家管網(wǎng)集團華中分公司安徽輸油分公司

 

背景

隨著(zhù)管道運行自動(dòng)化程度的不斷提高,自控閥室因具有遠程操作和在緊急情況下反應迅速的優(yōu)點(diǎn)而逐漸替代手動(dòng)閥室。自控閥室安裝的電氣和儀表設備需要進(jìn)行接地保護,如果接地設備與管道之間未進(jìn)行良好的絕緣處理,會(huì )導致閥室周邊接地網(wǎng)與管道接地連接成為漏點(diǎn),使管道陰極保護電流流失。

問(wèn)題描述

某管道管徑為Ф406.4 mm,壁厚7.9 mm,材質(zhì)為L(cháng)415M,外防腐層采用環(huán)氧粉末(FBE),設計壓力為9.5 MPa,于2016年10月投產(chǎn)。

該線(xiàn)路杭埠閥室由于電動(dòng)閥門(mén)執行機構與管道之間未進(jìn)行電絕緣處理,導致電動(dòng)執行機構接地周?chē)纬闪岁帢O電壓場(chǎng)(圖 1),這使管道通電時(shí)的電位發(fā)生正向偏移。恒電位儀的長(cháng)效參比位于電動(dòng)執行機構接地處形成的陰極電壓場(chǎng)內,測量到的電位正向偏移,恒電位儀會(huì )增大輸出電流以保持該點(diǎn)的設定電位,而離參比電極位置較遠的管地位置則會(huì )出現大幅度負向偏移的過(guò)保護現象。


圖 1 陰極電壓場(chǎng)對電位的影響

解決措施

(1)在閥室電動(dòng)執行機構與接地之間安裝固態(tài)去耦合器(圖 2)。固態(tài)去耦合器具有通交隔直功能,閥室電動(dòng)執行機構接入的是三相交流電,漏電后可以通過(guò)固態(tài)去耦合器排入大地,起到接地保護的作用。同時(shí)管道內部的陰保電流是直流電流,不會(huì )通過(guò)固態(tài)去耦合器流入大地,從而避免產(chǎn)生陰極電場(chǎng)對恒電位儀正常運行造成干擾。


圖 2 固態(tài)去耦合器排流裝置示意圖

(2)對恒電位儀周邊管地電位進(jìn)行檢測。分別測量整改前后距離恒電位儀5米、15米、20米管地電位,整改前管地電位隨距離增加逐漸偏負,驗證了閥門(mén)電動(dòng)執行機構接地產(chǎn)生陰極電場(chǎng)對管地電位的影響,管地電位最大差值達到202 mV,整改后差值減小至53 mV,通電電位為﹣1.15 V至﹣1.24 V之間,管道遠端電位恢復正常(表 1)。

表 1 杭埠閥室周邊電位檢測

 

啟示     

在閥門(mén)電動(dòng)執行機構與接地之間安裝固態(tài)去耦合器的方式,是解決電動(dòng)執行機構接地周?chē)纬申帢O電壓場(chǎng)問(wèn)題比較經(jīng)濟有效的方法之一,可以避免長(cháng)效參比位于陰極電壓場(chǎng)內導致恒電位儀輸出增大的情況,從而保障了恒電位儀的正常運行。


作者簡(jiǎn)介:李麗鵬,1984年生,高級工程師,安徽輸油分公司合肥輸油站副站長(cháng),從事腐蝕與防護相關(guān)工作9年。聯(lián)系方式:13329250618,540212414@qq.com。

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