燃气管道杂散电流腐蚀及防护(新编版)

合集下载

油气管道的杂散电流腐蚀防护措施

油气管道的杂散电流腐蚀防护措施

油气管道的杂散电流腐蚀防护措施发布时间:2022-08-25T01:26:07.985Z 来源:《工程管理前沿》2022年4月第8期作者:王川洪刘辉金垫庆谭红熊静[导读] 文章阐述了杂散电流产生的机理、特点及其对输油管道的作用,并结合国外有关规范,王川洪刘辉金垫庆谭红熊静中国石油西南油气田分公司重庆气矿重庆渝北 401120摘要:文章阐述了杂散电流产生的机理、特点及其对输油管道的作用,并结合国外有关规范,详细阐述了杂散电流的扰动来源、输油管线的安全间隔等方面的内容,并给出了相应的预防措施。

关键词:油气管道;杂散电流;腐蚀保护引言随着我国经济的迅速发展,各个产业对能源的需求量也在日益增长,国内天然气输送管道里程也在逐年增加。

随着城市化建设的加快,轨道交通、电力设施等与油气输送管道同处一个区域时,杂散电流干扰尤为严重,加快管道腐蚀速率,严重时造成管道穿孔、失效,严重影响管道安全运行,拒不完全统计,油气输送管道中80%以上的故障与杂散电流相关。

1.杂散电流干扰腐蚀的原理杂散电流的主要来源是阳极保护装置中的阳极层等。

在长距离输送管线中,由于介质的阻值比较低,所以杂散性的电流会经过管线。

当电力通过地下管线时,会有一个很明显的泄漏,通过接地金属管,再回到电力供应,这种泄漏的散逸电流被称为杂散。

从原理上来看,1 A的杂散流可以在一年内对管线造成9公斤的侵蚀,而在实际情况下,这些管道造成的杂散流可以达到几十,甚至数百。

在外溢区域较少时,管内的局部杂散流将加速侵蚀,从而使厚度大于8 mm的管线出现锈蚀和穿孔。

在埋地石油天然气管线中,由于外层覆盖物的损坏,其破坏部位的耐蚀性明显降低,所以在地下管线的土壤中,往往会出现杂散电流的侵蚀。

另外,由于高压直流输电线路的存在,对管线产生了很大的冲击。

尽管交流电流对管道的腐蚀性要小于直流电流的百分之一,但高压电线和地下管道一般都会使用并行的方法,所以静电场和磁场对管道的不利影响不容忽视[1]。

城镇燃气管道腐蚀原因及防护措施

城镇燃气管道腐蚀原因及防护措施

城镇燃气管道腐蚀原因及防护措施天津泰达滨海清洁能源集团有限公司摘要:城镇燃气输送中,以钢质管道为主,易受外部环境影响,导致腐蚀问题,威胁燃气运行安全,也可能造成比较严重的后果。

本文分析目前我国的城镇燃气钢质管道比较常见的腐蚀原因,并从多方面出发分析了管道防护措施,从而可以给管道防腐蚀处理提供标准和基础,为城市燃气稳定、可靠的供应提供基础。

关键词:城镇燃气管道;腐蚀原因;防护;措施引言天然气作为环境保护的重要能源,已经应用于社会生产生活的各个领域,以保证天然气的使用安全,就需要进行天然气资源的长距离运输,在这一过程中对管道质量便提出了更高的要求,一旦管道出现腐蚀问题,将直接威胁到天然气使用群体的生命财产安全,因此就需要对城镇燃气管道的腐蚀原因展开全面的分析,并制定出有效的防治措施。

1城镇燃气管道腐蚀问题出现的主要诱因1.1设计因素在城市燃气管道铺设过程中,经过的道路两侧与鱼塘、农田、生产用房、航道、河道、公有私有土地或者其他可能引发土地纠纷的区域有关的,就应当及时开展管道敷设施工的协调工作,通常以租用和征用两种方式进行。

并且,在开展管道敷设地段协调协议中,必须要对管道投产后地块用途限制、管道保护方式、管道保护范围、管道后期维护保养检测等权利进行明确规定,一旦协调内容出现不明确问题,就会为后期管道管理工作带来极大的阻碍。

常见的安全距离不足、辐射地段被围闭、深根植物的种植、道路改建扩建施工与管道相冲突等问题都会对管道的敷设以及后期管理造成影响,在各种危险因素不断累积的过程中,就会增加管道的破坏风险。

1.2土壤腐蚀性因素对于地下输气管道,长期处于土壤环境中,暴露于气体、固体和液体三相物质中,土壤颗粒中有大量的气体、水、盐等物质,形成相对复杂的电解质,还存在大量的微生物代谢物,都会产生管道腐蚀问题;城镇土壤的组分以及性质会受到气候、水文、城镇发展方面的影响,复杂性较高,埋入到地下的金属管道受到的腐蚀问题也比较严重,整治、处理需要花费较长的时间,必须持续性展开研究和分析,才能消除腐蚀的问题。

燃气管道杂散电流腐蚀及防护

燃气管道杂散电流腐蚀及防护

燃气管道杂散电流腐蚀及防护在燃气管道运行过程中,由于环境条件和管道使用维护等因素的不确定性,会导致管道表面产生一些杂散电流。

这些杂散电流的存在会给燃气管道带来一定的腐蚀风险,因此在燃气管道的设计、施工及运行过程中,需要考虑采取一些有效的措施,防止杂散电流对管道产生腐蚀损害。

本文将从杂散电流的产生机制、腐蚀机理以及防护措施三个方面进行阐述。

1. 杂散电流的产生机制燃气管道的杂散电流产生与周围环境及管道自身电化学池电位有关。

当管道连通另一电化学电位较低的构件或设施时,如果电位差超过一定值,就会产生杂散电流,从而引发管道腐蚀。

杂散电流可由线性和非线性两种方式产生。

1.1 线性杂散电流线性杂散电流主要受电源电位、管道电位和电路电阻的影响。

当电路中存在电位差,管道交流电阻和电位之间的电势差会产生电流,从而产生线性杂散电流。

其他因素如水分析、电解质浓度等也会影响杂散电流的大小。

1.2 非线性杂散电流非线性杂散电流往往是由高压直流线路通过电介质引起的,比如石油和天然气管道经过高压直流输电线路时就可能产生非线性杂散电流。

非线性杂散电流的幅度较大,可以对管道产生较大的腐蚀作用。

2. 腐蚀机理燃气管道在杂散电流的作用下,可能会发生如下几种腐蚀现象:2.1 金属腐蚀金属腐蚀是最为常见的一种腐蚀现象。

电流经过原本无需溶解的金属表面后,会发生电化学反应,并导致金属表面钝化层的破坏,随后金属的一部分物质就会溶解并脱落。

这样就会导致管道内部或外部的金属腐蚀。

2.2 极化腐蚀极化腐蚀是指金属表面在某些特定情况下,电化学反应速度升高而导致腐蚀的过程。

例如,在管道表面形成漏洞时,容易引起极化腐蚀。

2.3 应力腐蚀应力腐蚀是在金属表面承受着应力的情况下依然腐蚀的过程。

燃气管道由于其长期在应力状态下运行,如果存在杂散电流,则可能在管道表面形成多种应力,这就容易引起应力腐蚀。

2.4 脱化腐蚀脱化腐蚀则是指燃气管道表面物质溶解速度在电流作用下加快,这会导致管道内部物质脱落而形成腐蚀。

埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀及防护研究

埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀及防护研究

埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀及防护研究哎呀,说到咱们城市里那些看不见摸不着的“隐形杀手”,那可真是让人又爱又怕。

比如说,埋在地下的那些燃气管道,它们就像城市的大动脉,为千家万户输送着温暖和光明。

但是啊,这些管道有时候也会受到一些“不速之客”的攻击,那就是杂散电流啦!杂散电流是什么鬼东西?简单来说,就是那些看不见摸不着的电流,就像空气中飘来的蚊子一样,悄无声息地钻进管道里去。

这些电流可是不分青红皂白的,它们会不分昼夜、不分场合地到处乱窜,给管道带来不小的麻烦。

想象一下,要是你走在马路上,突然有一只蚊子飞到你脸上,你会有什么感觉?是不是觉得痒得不行?杂散电流也是这样,它就像那只蚊子一样,悄悄地钻到管道里去,让你的管道“痒痒”的,甚至有时候还会“咬”出个大洞来。

更糟糕的是,杂散电流不仅会让管道“痒痒”,还会让你的管道“生病”。

你知道吗?有些时候,杂散电流还会让管道产生电化学腐蚀,就像是管道被蚊子叮了一口一样,皮肤都变黑了。

这样一来,管道的使用寿命就大大缩短了。

那么,我们该如何应对这些杂散电流呢?别急,我来给你支几招。

你得加强管道的防腐工作,像给管道穿上一层“防护服”一样,让杂散电流找不到任何机会下手。

你可以安装一些防杂散电流的设备,就像给管道安上一双“防蚊鞋”一样,让杂散电流无法靠近。

你要是能定期检查一下管道,及时发现问题并解决,那管道就能更加健康地陪伴你走过每一个春夏秋冬。

哎,说起来,这些杂散电流就像是城市里的小混混,虽然它们有时候会给我们带来一些小麻烦,但只要我们用心对待,它们还是可以被驯服的。

毕竟,我们都是一家人嘛,互相帮助,共同进步,才能让我们的生活更加美好。

好啦,今天的分享到此结束。

如果你还有其他关于埋地燃气管道的问题,记得给我留言哦!我会尽我所能为你解答的。

别忘了点赞关注我,我们一起学习,一起进步!。

油气管道的杂散电流腐蚀防护措施85

油气管道的杂散电流腐蚀防护措施85

油气管道的杂散电流腐蚀防护措施摘要:随着我国社会经济的发展,油气管道铺设里程也在不断增长。

在油气管道使用过程中,会因各种原因产生不同性质的危害,而其中由杂散电流造成的油气管道腐蚀现象越来越受到的关注。

本文简要阐述了油气管道杂散电流腐蚀的机理,并对杂散电流腐蚀的基本特点深入分析,提出了杂散电流腐蚀的防腐措施,希望对油气管道的正常运转提供必要的帮助。

关键词:油气管道;杂散电流;腐蚀;防护措施进入21世纪以来,我国管道建设日益增多,管道途径大中城市的铁路、公路网等设施由于地理位置的限制,油气管道线路与电气化铁路在设计和建设过程中不可避免地出现了并行和交叉敷设的情况。

特别是近年来,随着特高压输电线路的出现以及高速铁路的建设,我国油气管道与输电线路、电气化铁路的并行交叉的里程也不断增加,电力输电线路、电气化铁路产生的杂散电流对油气管道造成严重的腐蚀。

电力传输或电气化铁路使用过程中,会在土壤中产生大量杂散电流,对地下油气管道造成严重的腐蚀现象。

据不完全统计,因杂散电流引起的管道腐蚀已成为近年来管道腐蚀的重要因素之一,并且距离铁路或高压线路越近的油气管道,其腐蚀速度越快,给油气管道运行工作带来十分严重的影响。

一、杂散电流腐蚀的机理与危害杂散电流通常指流入土壤中的非常规电路以外的电流。

由杂散电流引发的油气管道腐蚀问题,其本质上是电化学腐蚀中的电解作用。

油气管道为钢质材料,其自身具备较强的导电性,当杂散电流在管道中流动时就会产生电位差,并形成腐蚀电池。

由电气化铁路或高压输电线路流出的杂散电流进入油气管道,铁路或输电线路为阳极,发生腐蚀油气管道为阴极,不腐蚀。

当杂散电流由管道返回铁路或输电线路时,管道为阳极,发生腐蚀;铁路或输电线路为阴极,不腐蚀。

油气管道长期在杂散电流干扰的影响下,管道防腐层会析出大量氢离子,从而引发管道防腐层的破坏。

研究表明,杂散电流对油气管道具有较强的危害,杂散电流会对管道的绝缘层、绝缘法兰造成严重损坏,加速油气管道的腐蚀情况。

埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀及防护研究

埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀及防护研究

埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀及防护研究说起咱们家那根埋在地下的燃气管道,真是让人操心。

你说这杂散电流,就像是个调皮捣蛋的孩子,时不时来捣乱一下,让管道“生病”了。

不过别担心,我这儿就给你支几招,保证让你的管道健健康康,继续为人民服务!
首先得说说这杂散电流是什么鬼。

简单来说,就是那些看不见摸不着的电,它们就像空气里的小虫子一样,到处飞来飞去,一不小心就能把管道给咬一口。

你说这能不让人头疼吗?
说到防护,咱们就得动动脑筋了。

比如说,咱们可以在管道上加一层“盔甲”,那就是绝缘材料啦。

这些绝缘材料就像给管道穿上了一件厚厚的衣服,让杂散电流碰都碰不到,这样管道就能稳稳当当,不怕被“咬”了。

咱们还可以在管道周围挖个小陷阱,用来捕捉那些捣蛋的杂散电流。

想象一下,如果管道是个勇敢的战士,那么这个陷阱就像是给它准备的盾牌和剑,让它在遇到杂散电流的时候能够轻松应对,不再受伤。

当然了,除了这些硬核手段,咱们还得有点软实力。

比如说,咱们可以定期给管道做一次“体检”,看看它有没有什么不舒服的地方。

如果有问题,咱们就赶紧给修一修,确保它能够继续为人民服务。

说了这么多,你是不是觉得这事儿也不是那么难办呢?其实吧,只要咱们用心去做,相信一定能让埋地燃气管道远离杂散电流的骚扰,继续安全、稳定地为咱们服务。

毕竟,咱们可是要为人民的生命财产安全着想,不能马虎大意哦!
说起来,我都有点迫不及待想去看看我家那根管道现在怎么样了。

希望它能够健健康康,继续为我们服务。

要是你也有这样的管道,那就赶紧试试我这几招吧,说不定也能帮到你的忙!。

埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀及防护研究

埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀及防护研究

埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀及防护研究哎呀,你知道吗?在咱们城市里,那些埋在地下的燃气管道就像是城市的“血管”,它们默默地输送着生命之源。

但是啊,有时候这些“血管”也会遭遇一些小麻烦,比如被杂散电流给“骚扰”一下。

别担心,今天就来聊聊这个让人头疼的问题——埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀及防护研究。

你知道杂散电流是什么吗?简单来说,就是那些看不见摸不着的小电流,它们就像空气中的隐形杀手,悄悄溜进我们的“血管”里,让管道变得不那么健康了。

这些小电流可不是什么好东西,它们会让管道里的金属发生氧化反应,就像是被腐蚀了一样。

这样一来,燃气管道的使用寿命就缩短了,而且一旦出现故障,维修起来可就麻烦大了。

那么,我们该怎么解决这个问题呢?首先得找到这些杂散电流的来源。

你知道吗?它们可能来自地下的电缆、电力设备甚至是附近的大型电器。

这些地方都可能产生大量的电磁场,而燃气管道正好在这些电磁场的包围中。

这样一来,杂散电流就有机会“溜”进管道里捣乱了。

知道了问题所在,那我们就要想办法防止它。

一种办法就是在燃气管道周围安装一些特殊的防护装置。

这些装置就像是给管道穿上了一层“防护服”,能够有效地阻挡杂散电流的侵袭。

当然啦,这些装置也不是万能的,它们也需要定期检查和维护,确保它们的性能始终处于最佳状态。

除了安装防护装置之外,我们还可以通过一些其他的方法来减少杂散电流对燃气管道的影响。

比如说,我们可以在管道上涂上一层特殊的防腐涂料,这样就能够减缓金属氧化的速度,延长管道的使用寿命。

另外,我们还可以在管道周围种植一些能够吸收电磁辐射的植物,这样也能够降低杂散电流对管道的影响。

总的来说,解决埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀及防护问题需要从多个方面入手。

既要找到杂散电流的来源,也要想办法阻止它;既要定期维护防护装置,也要采取其他措施来减少其影响。

只有这样,我们才能确保燃气管道的安全运行,为城市的繁荣发展提供坚实的基础。

关于杂散电流对燃气管道的干扰腐蚀调查与防护技术的探讨

关于杂散电流对燃气管道的干扰腐蚀调查与防护技术的探讨

关于杂散电流对燃气管道的干扰腐蚀调查与防护技术的探讨摘要:燃气管道在运行过程中,会受到杂散电流的破坏和腐蚀,对于燃气管道有很大的破坏力,因此,对通过对杂散电流干扰腐蚀的调查和防护技术的调查,针对燃气管道城镇燃气管道受杂散电流干扰影响的现状,提出关于杂散电流对燃气管道的干扰腐蚀调查与防护技术的探讨。

关键词:燃气工程;杂散电流;排流方式;干扰腐蚀调查;防护技术引言:随着我国经济建设速度的加快,燃气管道和交通路线同时运行和施工的现象日益增加。

近年来,我国电气化轨道的投入建设力度在不断加大,然而,这同时以为着很多城镇区域的地下燃气管道结构越来越复杂,地下燃气管道的结构越复杂,周围钢管管道出现腐蚀现象的情况越严重,尤其是遇到大面积的铁路建设时期,就会带来巨大面积的杂散电流,导致加快燃气管道的腐蚀速度。

地下杂散电流在人们社会生活和社会生产方面存在着巨大的安全隐患,给能源管线和交通线路建设的发展带来很多潜在的问题。

由于闲散电流对管道造成的严重腐蚀现象带来的困扰日益凸显,已经引起了当地管道公司的广泛关注[1]。

1.城镇天然气管道受杂散电流干扰影响现状某城市新区成立以后,城市区域内的通讯电缆、城区埋地水管、电车轨道等地下铺设工程数量日益增加。

随着该新区基础设施建筑的增多,铺设天然气管道的空间逐渐狭窄,线路和管道过多,内部管道和线路拥挤不堪,存在交错、平行的混乱状态。

除此之外,受到电气化铁路、工厂内部设备、市政设施等各种电力设备的干预,该新区的管道腐蚀的速度很快,发生了燃气管道穿孔泄漏等一系列困扰,带来了大量的不安定因素。

根据2019年该区的维护抢修可以发现,在抢修的250处燃气管道的维修报告可以看出,在管道故障的维护抢修中,管道外部的被严重腐蚀,受损严重。

由表1中的数据可以看出,没有进行保护措施的管道和安装管道措施的管道相比腐蚀现象差距极大,通过数据我们可以看出:该城市新区的管道损坏次数较多,管道和其他管网纵横交错、相互扰乱,市中心和郊区铁路错综复杂,到处都有着各式各样的电力配置,电流干预情况严重,除了对近10年的管道进行了保护防护以外,其他年久失修的管道没有实施防护措施。

  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)。

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention.(安全管理)单位:___________________姓名:___________________日期:___________________燃气管道杂散电流腐蚀及防护(新编版)燃气管道杂散电流腐蚀及防护(新编版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。

显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。

一、杂散电流干扰方式杂散电流是指在地中流动的设计之外的直流电,它来自直流的接地系统,如直流电气轨道、直流供电所接地极、电解电镀设备的接地、直流电焊设备及阴极保护系统等。

其中,以城市和矿区电机车为最甚。

它的干扰途径如图10-60所示。

从图中可以划分三种情况:图10-60杂散电流干扰示意图1—供电所2—架空线3—轨道电流4—阳极区5—腐蚀电流6—交变区7—阴极区1.靠近直流供电所的管道属于阳极区,杂散电流从管道上流出,造成杂散电流电解。

2.在干扰段中间部位的管道属于极性交变区,杂散电流可能流入也可能流出。

当电流流出时,造成腐蚀。

3.在电机车附近的管道属于阴极区,杂散电流流入管道,它起着某种程度的阴极保护作用。

以上是一般规律。

实际上杂散电流干扰源是多中心的。

如矿区电机车轨道已形成网状,供电所很多,当多台机车运行时会产生杂乱无章的地下电流。

作用在管道上的杂散电流干扰电位如图10-61所示。

图10-61杂散电流干扰电位曲线埋地钢质管道因直流杂散电流所造成的腐蚀称为干扰腐蚀。

因属电解腐蚀,所以有时也称电蚀。

这是管道腐蚀穿孔的主要原因之一。

例如:东北地区输油管道受直流干扰的约占5%,腐蚀穿孔事故原因的80%是由杂散电流引起的;北京地下铁路杂散电流腐蚀已经形成公害,引起了有关部门的重视。

随着阴极保护技术的推广应用,也会给地下带来大量的杂散电流。

如近些年来城市地下燃气管道给水管道、地下电缆等采用了外加电流保护,在它的阳极地床附近可能会造成阳极地电场干扰。

在被保护的管道(或电缆)附近可能会造成阴极电场的干扰。

其干扰形式如图10-62和图10-63所示。

其干扰范围与阳极排放电流和阴极保护电流密度成正比。

当单组牺牲阳极输出电流大于100mA时,也应注意其干扰。

二、杂散电流腐蚀的特点1.强度高、危害大埋地钢质管道在没有杂散电流时,只发生自然腐包蚀。

大部分属腐蚀原电池型。

腐蚀电池的驱动电位只有几百毫伏,而所产生的腐蚀电流只有几十毫安。

在土壤中的杂散电流腐蚀,则是电解电池原理。

即外来的直流电流或电位差,造成了土壤溶液中金属腐蚀。

其腐蚀量与杂散电流强度成正比,服从法拉第电解定律。

也就是说,假如有1A的电流通过钢管表面,流向土壤溶液,那么1a时间会溶解钢铁9kg。

实际上,土壤中发生的杂散电流强度是很大的,管道上管地电位可能高达8~9V,通过的电流量最大能达几百安。

因此,壁厚为7~8mm的钢管,在杂散电流作用下,4~5个月即可能发生腐蚀穿孔。

所以,杂散电流的腐蚀强度是一般腐蚀不能与之相比的。

它是管道腐蚀穿孔的主要原因。

2.范围广随机性强杂散电流的作用范围很大,其影响可达几千米、几十千米,这与引起杂散电流的外部电流源密切相关。

杂散电源腐蚀的发生又常常是随机而变的。

无论从电流方向上,还是电流强度上,都是随外界电力设施的负载情况、轨道的连接与绝缘状况、管道的绝缘状况而变化。

因此,常将杂散电流的干扰称为动态干扰。

这也给杂散电流的测量、排除带来了困难。

图10-62阳极地床周围的杂散电流干扰1—测电位曲线2—测电流(东)3—被干扰管道4—测电流(西)5—整流器6—被保护的管道7—被干扰管道电位曲线8—电流干扰区9—电流泄漏直流腐蚀是引起管道泄漏的最大隐患。

近年来,对杂散电流的腐蚀已引起人们的普遍关注。

图10-63阴极保护管道的干扰a)交叉b)平行三、杂散电流干扰的判断标准地下杂散电流可以根据管一地电位偏移和地电位梯度来判断。

对于此判断。

各国根据国情都有自己的指标。

例如,英国国家标准规定,以管道对地电位正向偏移20mV为判断指标;德国以+100mV为标准;日本的标准是+50mV。

原石油工业部编制的《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》。

(SYJ17—1986),把判定标准分为两个台阶:一是确认干扰的存在,二是在确认干扰存在的前提下必须采取措施的临界指标。

这一指标是:处于直流电气化铁路、阴极保护系统及其他直流干扰附近的管道,当管道任意点上管—地电位较自然电位正向偏移20mV时,或管道附近土壤中的电位梯度大于0.5mV/m时,确认为有直流干扰;当管道上任意点管一地电位较自然电位正向偏移lOOmV或管道附近土壤中的电位梯度大于2.5mV/m时,管道应及时采取直流排流保护或其他防护措施。

日本5强四、直流干扰腐蚀的防护(一)减少干扰源电流的泄漏直流干扰腐蚀的产生是源于各种电气设备的电流泄漏。

因此,直流干扰的防护首先应减少这些电气设备的电流的泄漏。

为此,对直流电气化铁路作如下限制:1.铁轨导电性能必须良好通过铁轨的平均电流产生的电位差不得大于3V/km。

2.铁轨接头增加电阻各区段铁轨接头增加的电阻,不得大于该区段铁轨电阻的20%。

3.铁辄与大地绝缘电气化铁轨应采取与大地绝缘的措施。

对于供电方式,应采用减小供电范围,增加足够的供电所的原则,保证在供电范围内接地装置只接地一次等,来减少杂散电流源。

(二)避开干扰源的设计原则由于干扰源的情况错综复杂,在管道设计时又不可能完全避开,为保证管道安全,应遵循下列设计原则:1.管道走向的选择合理选择埋地管道的走向,尽量远离干扰源。

当埋地管道与直流电气化铁路的铁轨接近或交叉时,相互间的距离不得小于1m,且尽量缩短与之平行的管线的长度。

2.被保护管道与非保护管道的间距,应保持足够大的距离。

非联合保护的平行管道,二者间距不宜小于10m。

被保护管道与其他管道交叉时,二者间的净垂直距离不应小于0.3m;当小于0.3m时,中间必须设有坚固的绝缘隔离物,确保其不接触。

双方管道在交叉点两侧10m 以上的管段上,应作特加强防腐。

管道与电缆交叉时,相互间净垂直距离不应小于0.5m,交叉点两侧也各延伸10m作加强防腐。

3.对受杂散电流干扰管段的保护措施在受到杂散电流干扰的管段,可增设绝缘法兰,将被干扰管道分成若干段,以减轻干扰,把干扰限制在一定范围内。

4.在被干扰管道与干扰源之间,可埋设金属屏蔽体,以减轻干扰。

(三)增加回路电阻1.对可能受到杂散电流腐蚀的管道,其表面的防腐层等级采用加强级或特加强级。

2.对已遭受杂散电流腐蚀的管道,可通过修补或更换防腐层,来消除或减弱杂散电流的腐蚀。

(四)排流保护技术1.排流方法杂散电流干扰本身是一害,但掌握其本质、因势利导,就可以化害为利。

排流保护就是把杂散电流变为管道阴极保护的电流,所以排流保护也属于阴极保护的方法之一。

排流方式有直接排流、极性排流、强制排流和接地排流,这些排流方法及其优缺点和适用条件,见表10-70。

表10-70排流方式的选择方式直接排流极性排流强制排流接地排流应用条件1.被干扰管道上有稳定的阳极区2.直流供电所接地体或负回归线附近被干指导管道上管—地电位正负交变管—轨电位差较小不能直接向干扰源排流优点1.简单经济2.效果好1.安装方便2.应用范围广3.不要电源1.保护范围大2.其他排流方式不能应用的特殊场合3.电车停运时可对管道提供阴极保护使用方便缺点应用范围有限当管道距铁轨较远时保护效果差1.加剧铁轨电蚀2.对铁轨电位分布影响较大3.需要电源1.效果差2.需要辅助接地床在同一管道或同一系统的管道中,根据实际情况可以采用一种或几种排流方式。

排流点的选择应以最佳排流效果为标准,往往要通过排流实验确定。

一般情况下,可根据下列原则选定:(1)管道上排流点的选定1)管一地电位为正且管一轨电位差最大的点;2)管一地电位为正且持续时间最长的点;3)管道与铁轨(或管道)间距最小的点;4)便于排流设备安装与维修的地点。

(2)铁轨上排流点的选定1)扼流线圈中点或交叉跨线处;2)直流供电所负极或负回归线。

(3)接地排流的接地地床,应选择在土壤电阻率较低的地方。

2.排流方式的结构(1)直流排流直接排流结构如图10-64所示。

直接排流用于极性不变的阳极区,可调电阻和控制开关及熔断器的使用可用来控制流量的大小和管道的相对电位,以防排流量过大时造成防腐层的老化和剥离。

(2)极性排流极性排流的结构如图10-65所示。

极性排流是目前广泛使用的排流方法之一。

它具有单向导电性,只允许杂散电流管道排出,而不允许杂散电流进入管道,它是比较安全的排流方式。

图10-64直接排流保护电路1—被保护的金属管道2—铁轨3、4—排流电缆5—可变电阻6—控制开关7—熔断器8—电流表上述两种排流方式都是借助于管道和铁轨之间的电位差来排流,当两个连接点的电位差较小时,所能排除的电流量很小,故保护段落很短,排流效果不佳。

此时,应选择其他形式的排流方式。

(3)接地排流接地排流结构如图10-66所示。

接地排流电缆不连接到铁轨上,而是连接到一个埋在地下的辅助阳极(或牺牲阳极材料)上。

将杂散电流从管道排到阳极上,经过土壤再返回铁轨。

图10-65极性排流保护电路1—管道2—铁轨3—电缆4—可变电阻5—整流器6—电流表7—控制开关8—熔断器图10-66接地式排流接地排流保护在国外应用较少,但在我国应用较多。

这是因为我国对于干扰源泄漏入地的杂散电流限制不力,造成干扰范围很大,不利于极性排流的应用;当采用极性排流时,排流连接变得十分困难。

接地排流的效果要比极性排流差,排流量不易调节。

还需定期更换阳极。

但接地排流的适应性强、施工简单,同时又比较安全,可以完全避免将杂散电流导入管道。

因此,接地排流是使用较多的排流方式。

接地排流的地床接地电阻要做得尽可能的小。

采用牺牲阳极时仍需填包料。

(4)强制排流当地下金属管道处于杂散电流干扰极性交变区,用直接或极性排流都无法将杂散电流排出时,需使用强制排流。

强制排流的原理类似于阴极保护,它在管道与接地阳极或铁轨之间,接一可逆的恒电位仪,在外加电位差下强制排流。

其电路结构如图10—67所示。

由于强制排流兼有排流和阴极保护的作用。

同时其设施费用节省一半,故使用此排流方式也较多。

例如,在日本东京的煤气管线上就使用得比较普遍。

图10—67强制排流电路对同一条管道或一系统中,可根据实际情况的需要采用一种或几种排流方式,选择一点或多点进行排流。

相关文档
最新文档