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    雜散電流對埋地管道的危害及其防治措施

    發布時間:2021-07-27  

    雜散電流對埋地管道的危害及其防治措施

    雜散電流的危害

    雜散電流,也叫做迷流腐蝕,它的英文定義是 “Electrical current through a path other than the intended path”。近年來,隨著電氣化高速鐵路和高壓電力設施的大規模建設,雜散電流的負面作用問題也越來越突出,尤其在雜散電流經過長輸埋地油氣管道附近時,會加速埋地鋼質管道的腐蝕,使其存在泄漏的潛在危險。隨著人們對雜散電流的危害性的認識不斷加深,國內學者對雜散電流的硏究表明危害管道的雜散電流主要有直流雜散電流和交流雜散電流兩種。

    雜散電流的分類

    雜散電流腐蝕實質上是金屬的電解過程,電解池的陰極即電流流入的一端被保護,電解池的陽極即電流流出的一端被腐蝕,作為陽極金屬的腐蝕量與流經的電流量和時間成正相關關系,可用法拉第定律逬行 定量計算。

    雜散電流的主要特點在于雜,方向不定,大小也不定,所以雜散電流腐蝕一般很難通過實驗確定,現在一般通過計算機數值模擬仿真技術研究雜散電流?,F在一致認可的雜散電流主要有直流雜散電流、交流雜散電流和地磁雜散電流三種。

    雜散電流的防治措施

    河南邦信防腐材料有限公司控制雜散電流干擾腐蝕的措施,概括起來就兩個 “排”和“防” ,“防”只是一種輔助的手段。例如用絕緣性覆蓋層或部件來切斷管線所提供的電流通道。排流是讓雜散電流盡快流走,是一種治本的方法,從源頭上控制和減小雜散電流,所以以下主要介紹管道交流排流和直流排流。

    一、交流排流

    ⑴交流排流要求

    交流雜散電流主要來自高壓輸電線路,一般來說交流雜散電流引起的腐蝕比直流雜散電流小很多,但是這種說法也不都對。例如當管道與高壓交流輸電線與平行敷設時,由于靜電場和交變磁場的影響,管道就會產生交流 感應電流,就會加速對管道的腐蝕。對于交流干擾的強弱,標準是有規定的,管道受交流干擾的程度可按表1交流干擾程度的判斷指標的規定判定。當交流干擾程度判定為“強”時,應采取交流干擾防護措施;判定為“中”時,宜采取交流干擾防護措施;判定為“弱”時,可不采取交流干擾防護措施。

    1交流干擾程度的判斷指標

    我國石油行業規范規定管道與鐵塔或接地電桿的距離,不宜小于下表2中的規定。當管道與干擾接地體的距離小于表2中規定的長度時,應采取相應的排流措施。

    表2管道與交流接地體的距離 

    從設計角度考慮,以下位置需要采取排流措施:

    (1) 在高壓交流喻電線路走廊內的管道,與110KV及以上輸電線路外側邊導線間距300m且累計長度超過2km的管段,應在每1km設置一處排流防護點;

    (2) 管道進入或遠離輸電線路走廊位置處;

    (3)在管道與高壓交/直流輸電線路交叉且交叉角度小于55°處。交流排流方式采取交流排流時,首先應對管道逬行交/直流干擾專頂測試,然后采取有針對性的排流方式。常見的交流排流方式有以下三種:直接接地、負電位接地和固態去耦合器接地。

    二、直流排流

    (1)直流排流要求

    直流雜散電流主要來自直流電氣化鐵路,直流電流從鐵軌流向管道絕緣涂層的破損處即陽極區,造成局部腐蝕。

    我國石油行業規范—般按照管地電位相對于自 然電位的偏移值來判定管道直流干擾程度,如表3所示。在這個偏移值的測量比較困難的情況下,還可以采用土壤電位梯度來衡量雜散電流強弱程度,如表4所示

    從設計角度考慮,以下位置需要采取排流措施:管道管道在與直流電氣化鐵路并行的管段,如果二者間距<400m,應從并行段的起點開始,每1km設置一處排流防護點;根據受干擾區域土壤電阻率不同,要求接地極的接地電阻V0.6Q~5Q;

    在與電氣化鐵路交叉的地段,在交叉段的其中一側位置設置一處排流防護點。

    ⑵直流排流方式

    我國石油行業規范總結的直流排流方式主要有直接排流、極性排流、強制排流和接地排流四種。

    邦信直接排流就是將管道與鐵軌直接通過導線連在一起,適用于具有穩定的陽極區,而且位于直流供電附近的被干擾管道。優點是簡單經濟,排流效果好;缺點是應用范圍有限。

    邦信極性排流也是將管道與鐵軌直接通過導線連在一起,只不過中間加一個二極管,適用于管地電位正員交變,而且位于直流供電附近的被干擾管道。具有無需電源、安裝簡單和應用廣泛的優點;缺點是當管道與鐵軌電位差較小時,保護效果較差。

    強制排流適用管道與軌道的電位差較小,并且管道位于鐵軌干擾源附近。其優點是保護范圍大,在無干擾時可以為管道提供陰極保護;缺點是需要外接電源,而且會對鐵軌造成腐蝕。

    邦信接地排流適用于不能直接向干擾源排流的被干擾管道,例如采用犧牲陽極作為接地體。邦信接地排流應用范圍廣泛,幾乎適用于所有的情況,對其他設備干擾??;缺點是需要接地地床,保護效果一般。

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