高等级防腐层长输管道受高压输电线路干扰影响

合集下载

管道与输电线路安全距离标准及做法探讨

管道与输电线路安全距离标准及做法探讨

管道与输电线路安全距离标准及做法探讨随着我国经济的快速发展,长输管道的安全问题日益突出,导致管道交流干扰腐蚀和防腐层损坏。

750kv超高等级输电线路也对管道设计和运行安全提出了更高的要求。

管道与750-1000kv特高压输电线路及接地体之间的安全距离,我国标准未作规定。

介绍了国外管道与输电线路安全距离标准的规定。

建议管道与输电线之间科学合理的安全距离,既要符合标准规范的要求,又要考虑法律法规、消防安全、施工作业和管道实际情况等因素。

最后,提出了确定空旷区域与特高压输电线路、管道安全距离、管道交流腐蚀监测、管道与电力行业标准参考与协调的建议。

标签:管道;输电线路;安全距离;标准差异1 输电线路与管道安全距离国内外标准差异分析1.1 国内标准国家标准GB50545规定了330kV、500kV和750kV输电线路与管道的距离,输电线路与特殊管道的最小垂直距离分别为6m、7.5m和9.5m;针对开阔地区,输电线路的边导线与特殊管道的最小水平距离为最高杆(塔)高度;针对路径受限制地区,最小水平距离分别为6m、7.5m和9.5m。

国家标准GB50251规定了1000kV架空交流输电线路与地面敷设的输气管道的距离,输电线路与管道的最小垂直距离单回路和双回路分别是18m和16m。

针对开阔地区,输电线路的边导线与管道的最小水平距离为最高杆(塔)高度;针对路径受限制地区,最小水平距离是13m。

国家标准GB50253规定输油管道与架空输电线路平行敷设时,其距离应符合国家标准GB50545的规定,但GB50545中输电线路等级最高为750kV。

因此,针对1000kV架空交流输电线路与输油管道的安全距离,国内标准未见规定。

1.2 国外标准加拿大国家标准CAN/CSAC22.3NO.6规定:(1)当管道与电力线共用走廊或相邻时,二者距离应尽可能大。

(2)减少管道上感应电压的最好方法是增加管道与电力线间的距离。

(3)除非管道与电力线双方协商一致,建议管道与杆(塔)接地体以及其他地下排流设施间的距离大于10m。

高压输电线路对输气管道的影响及防护

高压输电线路对输气管道的影响及防护

高压输电线路对输气管道的影响及防护为了确保各类能源能够及时输送到指定地点,国内一直在对能源输送网络逬行着扩张与主善。

但由于我国能源需求量过大、土地面积相对有限等原因,还是出现了各种输送网络相互覆盖的状况,使各种输途径相互之间形成了一定的影响,高压输电线路与输宅管路也是如此。

在高压输电线路的影响下,输气管道出现了人身危险、阴极保护系统运行不畅以及管道腐蚀等方面的问题,对能源输送工作造成了一定的阻碍。

1、高压输电线踣对输气管道的影响1.1人身安全方面通常情况下,如果输气管道没有受到任何外界因素影响。

其管道中的每一处电位对于人体造成的影响都是可以忽略不计的但当管道与高压输电线路距离过近时•线路中的电流就极有可能经过磁耦合增加管道上的感应电动势•这时管道原有电压也会出现变化•形成安全隐患一旦这时有人员接触到管道上带电处•就极易出现人员伤亡事故,对维修人员以及施工的人身安全形成了危害同时如果高压线路出现短路•且与输气管道产生接触•这时由于线路内部电流电压突然升高,对管道造成的影响程度也会急剧上升.在这种情况下•不仅管道电压值会突然加大.同时也会对管道对地电位产生直接的影响•管道附近的险系数再次升高•如果人员在不知情或者没有任何防护的情况下进入该地段.就会出现非常严重的后果。

1.2阴极保护系统方面随看使用年限的增加•输气管道防腐层以及外部保护层• 可能会因为施工以及运输等方面的原因出现破损的情况•这时会因为与土壤直接的接触而使管道金属出现腐蚀的情况而阴极保护系统就是为了在这种情况下,对管道实施防腐保护的。

当高压线路出现短路等故障•高压电流就会直接进入到土地之中.该地的电流电场会因此发生变化,而这一电场会通过管道存在的缺陷进入到管道内部.不会会对管道金属造成破坏•而且还会影响阴极保护设备的正常运行•如果阴极系统中的没备受到高压线路电流的影响•会直接降低阴极保护系统的工作性能•这对于输气管道而言是十分不利的。

1.3管道腐蚀方面高压线路即使在正常运行的过程中•也会因为电路中存在的不平衡电流•造成管道电压现发生异常•很容易在土地内部形成电流回路•进而会造成管道出现交流腐蚀的情况而且如果电路遭受雷击或者出现短路故障等问题•也会使感应电压值出现变化,如果感应电压高于制定数值标准防腐层就会别电流击穿•输气管道防腐层便会出现破损。

长输管道的腐蚀与防护

长输管道的腐蚀与防护

长输管道的腐蚀与防护长输管道的防腐是保证管道安全运行的重要手段之一,本文分析了埋地钢质管道的腐蚀因素,论述了管道的防腐技术,提出了今后的研究及发展动向。

标签管道;腐蚀;防腐涂料;阴极保护前言目前,我国石油、天然气资源的输送主要依靠长距离埋地管道来实现,管材一般为钢制螺旋焊管。

由于长输管道均采用埋地方式铺设,穿越地段地形复杂,土壤性质各异,土壤对管道有着不同程度且很强的腐蚀性,漏损处也不易及时发现,且地下管道的维修要进行大量的土方工程,比新建管线还要费工。

因此,长期、安全、平稳的运行是长输管道首要的任务。

如何防止埋地管道的腐蚀破坏长期以来一直是管道工程中的一个重要环节。

一、埋地钢质管道腐蚀因素分析埋地钢质管道发生腐蚀有四大影响因素:即环境、腐蚀防护效果、钢管材质及制造工艺、应力水平。

管道的腐蚀破坏是上述诸因素相互影响的结果。

1、埋地管道所处的环境埋地管道在工作环境下,受着多种腐蚀,主要腐蚀情况有:土壤腐蚀、细菌腐蚀和杂散电流腐蚀。

土壤是具有固、液、气三相的毛细管多孔性的胶质体,土壤的空隙为空气和水所充满,水中含有一定的盐使土壤具有离子导电性;土壤物理化学性质的不均匀性和金属材质的电化学不均匀性,构成了埋地管道的电化学腐蚀条件,从而产生土壤腐蚀。

在一些缺氧的土壤中有细菌参加了腐蚀过程,细菌的作用是参加电极反应将可溶硫酸盐转化氢与铁作用,产生细菌腐蚀。

此种反应因需具备缺氧条件,在低水位、强盐碱的滨海地区,细菌腐蚀不占主导地位。

杂散电流是在地下流动的防护系统设计之外对金属管道产生腐蚀破坏作用的电流,杂散电流腐蚀包括直流杂散电流腐蚀和交流杂散电流腐蚀。

直流杂散电流腐蚀原理与电解腐蚀类似;交流杂散电流是管道附件高压电力线产生的二次感应交流电叠加在管道上形成电化学电池产生电池产生腐蚀,其腐蚀量较小,但集中腐蚀性强。

2、腐蚀防护效果腐蚀防护是控制管道是否会发生腐蚀破坏的关键因素。

目前管道的腐蚀防护采用了双重措施,即防腐蚀覆盖层与阴极保护。

浅谈高压输电线路的防腐措施

浅谈高压输电线路的防腐措施

浅谈高压输电线路的防腐措施高压输电线路是电力系统中必不可少的设施之一,是电能从发电厂输送到各个消费者的重要通道,一旦发生故障,将会带来巨大的经济损失和社会危害。

但是,在长期使用的过程中,高压输电线路接触到的大气环境、日晒雨淋、湿度等因素会对电力设备的金属结构产生腐蚀,从而降低其承载能力,缩短使用寿命甚至影响电力系统的正常运行。

因此,如何防止高压输电线路的腐蚀是电力工程中需要重点关注的问题。

一般而言,高压输电线路的防腐措施主要包括以下几个方面:1. 防护涂层将防护涂层涂在金属表面,起到防腐的目的。

目前常用的防护涂料有聚氨酯涂料、丙烯酸酯涂料、环氧涂料等,在选择涂料时需要根据线路的不同条件和环境、使用要求等进行科学合理的选择,以确保涂层的防护效果。

2. 防腐层修补高压输电线路遇到风矢、鸟、动物等因素可能会导致防护涂层被破坏,甚至形成其他腐蚀因素。

如果出现这种情况,需要及时进行防腐层修补。

修补时需要首先清理腐蚀处的锈皮和松动物质,然后涂上涂料,用适当机具进行刮涂、滚涂、刷涂或喷涂。

3. 金属表面预处理在进行防护涂层施工前,需要对金属表面进行一定的准备处理,以保证涂料能够更好地与金属表面结合,从而提高涂层使用寿命。

一般采用的预处理方法有喷砂、扫丸、水洗、化学清洗等。

4. 钢塔基础防腐钢塔基础是高压输电线路中非常重要的部分,同时也是占据腐蚀量比较大部分的地方,如果基础不牢固或被腐蚀,将会对高压输电线路使用安全和寿命产生很大影响。

为此,在设计和施工钢塔基础时,需要采用防腐处理措施,比如在混凝土基础表面喷涂防腐涂料、在基础钢筋外面包覆防腐材料等。

总之,高压输电线路的防腐工作是电力工程中不可忽视的重要环节,必须在设计、施工和维护过程中严格按照相关规范和标准要求进行。

通过采用上述防腐措施,可以提高高压输电线路的使用寿命,维护电力设施的正常运行,从而保障电力系统的稳定供电,为经济社会发展提供坚强支撑。

天然气长输管道腐蚀的成因及防腐对策

天然气长输管道腐蚀的成因及防腐对策

天然气长输管道腐蚀的成因及防腐对策摘要:天然气作为一种清洁型能源,由于天然气输气管线长期埋在地下,加上周围复杂的地质环境的影响,很容易导致管道腐蚀问题。

严重的管道腐蚀就会造成天然气的泄漏,从而影响到输气安全。

本文就天然气长输管道腐蚀的成因及防腐对策进行分析。

关键词:天然气;长输管道;腐蚀;成因;对策一、天然气长输管道腐蚀的成因分析(一)大气环境水蒸气为大气中的组成成分之一,水蒸气在管道金属表层会凝华,继而产生一层质地均匀薄膜,该薄膜最大的功能是将大气中的各类物质整合在一起,其发挥的作用等同于电解液,从而使管道金属表皮发生电化学反应,被腐蚀。

造成天然气长输管道腐蚀的大气因素是多样化的,最重要的因素为气候条件与污染物。

若天然气长输管道长期被敷设在干燥环境下,此时大多数污染物不会使金属管道出现腐蚀现象;但是一旦管道环境相对湿度在 80% 以上时,金属管道腐蚀速率就会明显提升。

也就是说若天然气长输管道敷设环境湿度大,就加大了其表皮被腐蚀的概率。

(二)土壤环境一般而言,天然气输气管道都是埋在地下的,与土壤接触居多,输气管道埋在地下的时间越长受土壤环境的影响程度就越大,我国的输气管线都比较长,经常会跨越好几个省,不同地区的地质环境是不一样的,都会对埋在地下的管道造成不同程度的影响。

通常土壤中都含有一定的硫化物质,输气管道与其长期接触就容易发生硫化反应,形成硫化腐蚀。

但并不是所有的土壤环境都会发生硫化腐蚀,这主要取决于土壤的酸碱值及土壤问题。

比方说在土壤酸碱度在5 至9 之间,且土壤温度在 23℃至30 摄氏度的条件下,容易发生硫化反应。

在天然气长输管道的运行过程中,周围环境温度、压力等改变都会对天然气中的水蒸气成分带来影响,使其出现不同程度的液化,当与硫化氢及二氧化碳物质接触后通过产生化学反应就会形成酸性物质,从而造成长输管道的腐蚀。

长输管道腐蚀速度与其内部气流的速度密切相关,气体流速越大腐蚀就越快,反之就越慢。

高压输电线路对埋地钢管的干扰与预防

高压输电线路对埋地钢管的干扰与预防
输 电线路 并 行 间距 小 于 5 的有 近 百 公里 ,相 当 0m 部分 间距 都在 国家 标 准 的临界 点 ,最 小 间距甚 至 小 于 国家规 定 的安全 间距 。有 时管道 不 得不 在数 条输 电线 路 中 间敷 设 ,f O 在惠 盐 公路 东 ,管 道 同时与 f H J t
单位 所 忽视 ,在进 行 工地 安全 检查 时 ,经 常会 发现 已经焊接 了几 百米 的管条 ,直接放 置 于高 压 电塔之 下 的地面 支 墩上 ,没 有采 取任 何接 地措 施 ,如 图 2
所示 。
图 1 冒 遁 l 时与 = 条 局』 盘输 电 线 路 半 仃 前 进
Ta s r n 翻I
高压输 电线路 对埋 地钢管 的干扰 与预 防
深圳市燃气集 团 龚瑞祥 杨印臣
摘 要 :高 压 输 电线 路 上 交 流 电产 生 的 电 磁 场 会 对 邻 近 钢 质 管 道 产 生 干 扰 ,在 设计 和施 工 阶 段 ,及 时 发 现 并 采
取预防措施 ,可 以大大减少交流干扰 导致的安全风险 。施工过程 中电塔 下的管条及 时接地 ,可消除容性耦合 导致交流干扰 的风险 ;改造 电塔接地体 并增 埋绝缘板 ,可消除 阻性耦合 导致 电弧击 穿的风 险;预先采取排流 措施 ,可消除感性耦合导致交流腐蚀 的风 险。 关键词 :埋地钢管 输 电线路 交流干扰 设计施工 预防措施
由于城 市 公用 事业 发展 迅速 ,新 建 埋地钢 管 的 安全 路 由越 来越 难落 实 ,导 致部 分管 道 设计路 由非
1 容 性耦 合 干扰 的风 险和 预 防
常靠 近输 电线路 。以深圳 市 高压天 然 气管 道为 例 , 整个 管道 工 程与 高压 输 电线路 交叉 数 十次 ,与高压

浅谈交流高压输电线路对油气管道交流干扰腐蚀控制措施

浅谈交流高压输电线路对油气管道交流干扰腐蚀控制措施

浅谈交流高压输电线路对油气管道交流干扰腐蚀控制措施摘要:随着我国工业化建设的快速推进,对能源的需求在不断提升,国家电网高压交流输电线路和石油天然气管道建设两者之间近距离交汇和并行在所难免,如何安全合理解决两者之间因交流干扰带来的问题,这对于保证油气运输的安全,促进电力和油气输送工程建设发展具有重要意义。

关键词:交流输电线路;输油输气管道;电磁影响;防护措施在高压输电线路和输油输气管道近距离交汇和并行时,由于高压交流输电线路对金属管道稳态的电磁效应和发生接地短路故障时在埋地金属管线上产生的瞬态电磁效应,两种状态下产生的交流干扰电压、电流沿管道防腐层破损点入侵金属管道,产生管道本体交流腐蚀和极大的威胁管线操作人员的人身安全等问题。

但在输电工程与石油天气管道两者建设中,不可避免的出现交汇和近距离伴行情况,如何解决高压输电线路对输油输气管道的交流干扰影响,这是本文主要讨论的内容[1]。

一、交流输电线路对管道电磁影响的机理想要解决交流输电线路对输油输气管道的影响,首先就要对其影响机理进行分析,清晰的认识到电磁影响出现的原因,针对性的制定出相应的措施,才能有效的落实对输油输气管道保护。

对此主要分为以下三类。

(一)感性耦合影响当输电线路中流过交流电流时,变化的电流会导致导线周围产生磁场。

在磁场的影响下,会与管道之间发生电磁效应。

当管道和交流输电线路接近时,通过电磁感应的作用下,管道与土壤之间就会产生电势差。

在输油气管道建设中,为了保证管道不遭受腐蚀,在其金属外壁会敷设防腐层。

但防腐层的材料因电击穿、机械损伤等外来因素影响会造成不同程度的破损缺陷,为交流杂散电流的流入和流出带来便利条件。

因此在交变磁场的作用下,管道产生了电势差就会直接与大地之间形成回路,导致管道在电流作用的影响下发生交流干扰腐蚀。

这种作用方式称为感性耦合影响或磁影响。

造成这种情况的原因,首先是管道与输电线路两者之间的距离过于接近。

但两者之间的“安全距离”并不是恒定的,这与输电线路电压等级及输电功率等都有关系。

浅析长输管道保护中出现的问题_1

浅析长输管道保护中出现的问题_1

浅析长输管道保护中出现的问题发布时间:2022-10-08T08:38:56.122Z 来源:《工程管理前沿》2022年6月第11期作者:丁斯江[导读] 随着我国社会经济的发展,石油的需求量俱增,石油管道的建设不断增加丁斯江国家石油天然气管网集团有限公司华中分公司资产完整性管理部湖北武汉摘要:随着我国社会经济的发展,石油的需求量俱增,石油管道的建设不断增加,长度也在持续提升。

但由于管道及其附属设施老化严重,管道沿线环境变化迅速等原因,石油管道平稳安全运行一直面临严重威胁,油气管道由于腐蚀、第三方破环、打孔盗油及自然因素的影响,不可避免地存在泄漏风险,一旦发生泄漏事故就会造成停输,影响能源的正常供应,严重的情况下还可能发生火灾,爆炸等事故,造成严重的后果,还可能污染环境,因此,油气管道的平稳安全运行对企业乃至社会十分重要。

关键词:长输管道;保护;问题;措施1石油管道面临的安全风险石油管道安全风险主要指管道在各种因素下造成泄漏可能造成的各种后果。

石油管道的材质是钢制管道,有的管段暴露在空气中,有的管段则埋入地下,有的管段长期浸泡在水中,随着时间增长或多或少都会发生腐蚀。

通过调查发现,这些容易腐蚀的位置主要出现在防腐层老化严重,阴极保护电流超限,穿跨越河流的两岸、管道出站位置和高压线路附近杂散电流较多的管段等。

很多情况下人为因素也会直接导致石油管道的安全事故,例如在管道施工过程中管道焊接质量不过关,在输送工艺上不配套,在管道运行过程中,频繁受到温度波动和振动的影响,造成焊口出现变形断裂导致原油泄漏。

此外因为长输管道跨越距离长,管道可能穿越一些人迹稀少地带,一些人员在这种情况下,对管道实施打孔盗油的情况。

这些不法分子运用的技术手段十分落后,在毫无安全措施的情况下将原油管道打孔。

由于非法开孔处的耐压值低于管道正常运行的压力并且焊接质量不好,在打孔盗油安装阀门的地方导致爆裂,发生油品泄漏,由于没有防静电措施,还可能会造成起火、爆炸。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

高等级防腐层长输管道受高压输电线路干扰影响
丁继峰①王宝权②马光皎①高志贤①
(①钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所青岛高科园小麦岛 266071)
(②长沙新奥燃气有限公司长沙开福区华夏路1# 410000)
摘要:本文简介了埋地钢质管道防腐层的种类,举了一个管道受交流干扰的案例,由于管道与高压输电线路等的平行、交叉和斜近铺设带来的交流干扰对影响因素的做了分析,说明对在建或运行中的埋地管道,必须重视来自高压交流输电线路的交流干扰的检测、排查、与处理。

通过本文介绍,希望加强国内关于交流干扰的检测与研究的重视,并进一步制定与国际同步的标准规范,以指导行业内的设计、检测和施工,以保证埋地钢质油气管道的安全运行。

关键词:钢质管道输电线路干扰安全
1.前言
随着国民经济的迅速发展,改革开放以来国家投资修建了大量的输油、输气管道。

埋地钢质管道防腐技术得到了长足的发展,管道腐蚀控制的技术规范也由石油规范升级为国家标准。

腐蚀控制是埋地钢质管道安全运行的重要保证,防腐层和阴极保护相结合的防腐方法可以延长埋地钢质管道寿命一倍以上。

防腐层是防止和减缓埋地钢质管道腐蚀的重要手段,也是保护管道免遭腐蚀的第一道防线。

伴随着管道的建设,国家也修建了很多高压输电线路,钢质油气管道不可避免地与高压线路交叉、伴行。

尤其在一些经济发达地区,油气管线很难保证距高压线路一塔(杆)的距离。

为防止土壤腐蚀,埋地金属管道都带有防腐绝缘层,并施加阴极保护,这对于管道的腐蚀控制来说非常重要,而且可行,但防腐绝缘层的使用对于高压输电线路的感应影响不是减轻而是加重。

2.外防腐层的种类
2.1 石油沥青
石油沥青是我国和东欧国家的传统防腐材料,在钢管表面涂覆熔化的沥青,并用玻璃布加强。

在施工过程中,现场熬制沥青会产生大量废气,对大气造成污染,不符合环保要求,因此这种防腐做法逐渐被淘汰。

此种防腐层面电阻一般在10000Ω▪m2以上。

2.2 环氧煤沥青
环氧煤沥青防腐涂料是冷涂型涂料。

在国内于1978年开始使用,近十余年在石油化工和城建等部门的输油,输气、自来水,热力,燃气等方面的埋地钢质管道和钢制储罐防腐蚀工程中的用量明显上升。

此种防腐层面电阻一般在5000Ω▪m2以上。

2.3 冷缠胶粘带
冷缠胶粘带防腐在油气管道上应用已有50年的历史,世界上有很多管道采用胶粘带防腐,由于其优越的防腐和施工性能,使它在管道防腐体系中占有一定的优势。

此种防腐层面电阻一般在50000Ω▪m2以上2.4 熔结环氧粉末
该防腐层是采用热固性粉末涂料的薄涂层,国外早在60年代就已经普及应用。

我国在80年代开始研究此种涂敷技术和涂料,特别适合于埋地或穿越大江、河流,沼泽地等地方,如黄河穿越管道工程、海河下游穿越管道工程。

这种防腐技术已比较成熟,且经实际应用检验。

此种防腐层面电阻一般在50000Ω▪m2以上。

2.5 三层PE
三层PE又称三层复合结构,是在钢管底层熔结环氧粉末,中间使用胶粘层,外层主要通过挤压包覆或缠绕聚乙烯获得管道外防腐层技术。

目前是国内外使用最广泛的一种防腐层技术。

如“陕一京”、“新疆一上海、广州”、“忠县一武汉”、“榆林-济南”管线都采用聚乙烯夹克防腐。

此种防腐层面电阻一般在100000Ω▪m2以上。

3.某燃气管道受到的干扰情况
我国北方某天然气管道,从某分输站到某线路阀室长度大约25Km。

管道规格为D457×7.1mm,管材为螺
旋缝埋弧焊钢管L360,管道外防腐层位3PE普通级。

管道很多地方与大型高压线、变电设备等交叉或者伴行,受到的干扰较大,影响到管道运行安全。

该管道实施的是外加电流阴极保护,阴极保护站位于分输站内,即0+000处。

管道总长度大约65Km,管道施工中没有一处牺牲阳极接地。

在现场对高压线较为集中的管道处,抽查测试了几处管道的自然电位和对地交流电压。

管道上能测试出交流电压最高70V,能检测出管道在阴保站未投产干扰下管道电位为(-0.70~-1.65V ,Cu/CuSO4)。

数字万用表使用高阻抗耐工频干扰型,但测试中电位变化较大,很难读出具体的数字。

交流电压相对比较稳定,对23#桩连续24小时观测,最小交流电压为56V,最大为74V。

而在通电后所测保护电位普遍偏负(-1.30~-1.83V,Cu/CuSO4),通电点处电位给定1.20V,通电后各测试桩交流电位变化不大。

按照设计文件的要求,施工方在发现这些问题后要及时向监、业主,设计单位汇报情况。

某管道干扰情况数据测试表
4.
强电线路与埋地钢质管道相邻,强电线路将会对临近的埋地钢质管道造成感应影响及危险影响,危及操作人员的人身安全和设备安全,危险管道的正常运行。

对于埋地钢质油气管道路由的选择,依据地形、交通、人口密集程度等,使得后建管道不得不与已建电力线路平行或交叉,甚至在局部地段还要通过公共走廊。

强电线路的影响主要是通过容性耦合、阻性耦合和感应耦合的方式进行的。

对于已建成的埋地钢质管道交流影响,主要有感性耦合和阻性耦合方式。

4.1感性耦合的影响
感性耦合,当管道和强电线路长距离平行或交叉时,因强电线路中相电流的不断变化,致使产生的强磁场也不断变化,相当于管道位于不断变化的磁场中,在不断地切割磁力线,从而在管道上产生二次交流电压或电流。

一般情况下,在三相输电系统中,如果三相电流相等且距离管道轴线也相等,在管道上产生的综合感应电压为零。

但在大多数结构中,三相导线与管道是不对称的,且相电流相差很大。

尤其在高压线路故障状态下或线路停变电检修,产生的感应电压是很大的,很多时候危害管道的安全,轻则烧坏管道防腐层或阴保电源设备,重则击穿管道、击穿绝缘接头。

对于感性耦合的影响,除在设计阶段保持适当距离外,还应从管道本身采取防护措施,主要有接地排流,其中以牺牲阳极接地排流为最佳。

4.2阻性耦合的影响
阻性耦合,主要是发生在管道邻近强电线路的接地体,由于故障电流很大,几百安培或几千安培通过接地体入地,在其周围形成一个很强大的电场,它可能产生电弧烧穿管道或击毁防腐绝缘层、击穿绝缘接头或阴极保护设备。

当高压电场强作用在管道覆盖层的缺陷部位时,便会导致电弧的形成,当电流达到足够的量和较长时间的流通时便会时钢管融化、甚至击穿。

大电流的产生有时是输电线路故障引起,也可能是雷电直
接击中高压电塔或输电线路的避雷设施,也可能是管道的地面部分受感应雷的影响引起。

产生这种故障电流的接地体,一般为高压电塔的接地体,也有信号发射塔的避雷接地体。

对于阻性耦合的防护,主要是加大管道和高压线塔的距离,并应采取排流措施防止雷电和故障电流对管道的有害影响。

4.3容性耦合的影响
与强电线路相邻的地面管道(包括在地沟里垫有木垫的未埋管道),主要是通过容性耦合作用,其纵向电势可能很高,但由于管道存在一定的内阻,所以一般威胁不大。

在施工期间应采取适当的接地就可避免,通常按150-200mm为一段,采取1m长临时接地棒就可解决。

一旦管道埋地或放在地上,这一影响就变得很小。

4.4管道干扰影响存在的原因
现在的埋地钢质管道,采用的防腐层普遍等级较高,面电阻一般都在50000或100000Ω▪m2以上。

产生电位漂移影响的管道采用的都是外加电流保护方式,而采用牺牲阳极保护方式的很少见。

外加电流保护的管道产生较大影响的大多为3PE防腐层的管道;环氧粉末和冷缠胶粘带防腐层的也有影响,但比较小;环氧煤沥青做防腐层的管道基本没有影响。

最早,没有施加阴极保护的钢质管道大都以一定的间距焊接角钢用以防雷和静电接地。

管道施加阴极保护以后,不能使用角钢,而现在很多管道没有采用排流阳极接地。

管道上一旦有感应电流,电流释放点非常少,且接地电阻非常大,所以现在很多采用外加电流保护的长输管道测得的电位非常不稳定,另外管道对地交流电压较大。

本文中提到的该管道受干扰的程度是一个比较严重的,目前国内存在很多这样的管道,处理的方法也不尽相同,有的问题解决的还好,有的就没有很好的解决。

5.解决方案和建议及展望
为保证埋地钢质油气管道的安全运行,在建或运行中的埋地管道,必须重视来自高压交流输电线路的交流干扰的检测、排查、与处理。

从设计阶段就要引起足够的重视,尽可能的使管道避开高压输电线路。

管道与高压输电线路交叉或斜近时,使用牺牲阳极接地,并在阳极和管道间串入极性排流装置。

对于阳极的类型、串入的数量和高压线路的电压、距离的关系还需做进一步的研究。

管道线路严格遵守GB/T21447-2008中的距输电线塔的距离要求,并尽可能的远离线塔。

希望加强国内关于交流干扰的检测与研究的重视,并进一步制定与国际同步的标准规范,以指导行业内的设计、检测行为。

对于高压输电线路对钢质油气管道的影响,需要电力和石化两个行业共同研究、共同解决。

参考文献
1 胡士信. 阴极保护工程手册[M] . 北京:化学工业出版社,1999
2 GB/T21448-2008 埋地钢质管道阴极保护技术规范.北京:中国标准出版社.2008
3 GB/T21447-2008 钢质管道外腐蚀控制规范.北京:中国标准出版社.2008
4 中国建设部.城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程.北京:中国建筑工业出版社,2003。

相关文档
最新文档