(整理)陰極保護(hù)裝置

1、精品文檔陰極保護(hù)的主要裝置陰極保護(hù)的主要裝置有：絕緣法蘭、測(cè)試樁、檢查片。陰極保護(hù)還需要電源設(shè)施，輔助陽(yáng)極，或代替直流電源的犧牲陽(yáng)極等。一、絕緣法蘭絕緣法蘭是在管道上安裝的具有電絕緣性能的法蘭接頭。它包括一對(duì)鋼質(zhì)金屬法蘭和法蘭間的絕緣密封零件，法蘭緊固件，以及緊固件與法蘭間的電絕緣件，和與法蘭相焊的一對(duì)鋼質(zhì)短管。（一）絕緣法蘭的作用與安裝安裝絕緣法蘭的目的，是將被保護(hù)管道和不應(yīng)受保護(hù)的金屬體從導(dǎo)電性上分開(kāi)。它是在施加陰極保護(hù)的管段上設(shè)置的，以切斷管道的電連續(xù)性為目的，具有電絕緣性的法蘭接頭。如果沒(méi)有此裝置，保護(hù)電流將會(huì)沿著金屬導(dǎo)體流到不應(yīng)受保護(hù)的管道、金屬體或大地從而增大電源功率的輸出，縮短保

2、護(hù)長(zhǎng)度。在雜散電流干擾區(qū)，絕緣法蘭還可用來(lái)分割干擾區(qū)和非干擾區(qū)，減少雜散電流的干擾區(qū)域。絕緣法蘭一般安裝在下列各處。管道與站、庫(kù)的連接處。支管與干管的連接處。有防腐層管段與裸管道的連接處。管道大型穿、跨越的兩端。新、舊管道，不同材質(zhì)管道的連接處。雜散電流干擾區(qū)。（二）絕緣法蘭的構(gòu)造與安裝絕緣法蘭分為比壓密封型（簡(jiǎn)稱(chēng)1型）和自緊密封型（簡(jiǎn)稱(chēng)II型）絕緣法蘭。1型絕緣法蘭只應(yīng)用于公稱(chēng)壓力PN2.5MPa的場(chǎng)合。1型和II型絕緣法蘭的結(jié)構(gòu)分別見(jiàn)圖1和圖2。精品文檔絕緣密封墊片和緊固件絕緣零件在絕緣工作表面間的電阻值均應(yīng)不小于500MQ。有關(guān)絕緣法蘭的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可參見(jiàn)SYJ1684絕緣法蘭設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定。

3、制作I型絕緣法蘭的絕緣墊片材料，可以采用橡膠石棉板、耐油橡膠石棉板、氯丁橡膠板、織物基氯丁橡膠板等。制作II型絕緣法蘭的絕緣墊片材料，可以采用酚醛層壓布板、環(huán)氧酚醛層壓玻璃布板等。絕緣螺栓襯套和螺栓墊圈的材料，推薦采用高強(qiáng)度的酚醛層壓布板（棒）。有關(guān)絕緣法蘭的安裝有以下規(guī)定：絕緣法蘭的選擇應(yīng)根據(jù)使用的溫度、壓力及絕緣性能進(jìn)行選擇，應(yīng)避免安裝在有可燃性氣體的封閉場(chǎng)所。應(yīng)預(yù)組裝、檢驗(yàn)合格后，才可整體焊接在裝設(shè)處。絕緣法蘭敷設(shè)防腐涂層絕緣法蘭嚴(yán)禁安裝在轉(zhuǎn)彎處，安裝后的絕緣法蘭外面應(yīng)敷設(shè)良好的防腐涂層。絕緣法蘭嚴(yán)禁埋地和浸泡在水中，法蘭兩側(cè)各10m內(nèi)的管道，應(yīng)做特加強(qiáng)防腐，防止短路。內(nèi)壁防腐涂層輸水管

4、道絕緣法蘭內(nèi)壁應(yīng)涂一定長(zhǎng)度的內(nèi)防腐涂層，以防內(nèi)部導(dǎo)通，喪失電絕緣性。防電保護(hù)設(shè)施絕緣法蘭兩側(cè)應(yīng)設(shè)有預(yù)防雷擊和過(guò)電流的保護(hù)設(shè)施。（三）整體埋地型絕緣接頭絕緣法蘭是陰極保護(hù)的重要構(gòu)件之一。其絕緣性能的優(yōu)劣往往影響和決定工程的整體保護(hù)效果。絕緣法蘭絕緣不良，可導(dǎo)致陰極保護(hù)的失敗和大量保護(hù)電流的散失。但上述絕緣法蘭本身存在著很多隱患與缺陷。精品文檔精品文檔精品文檔密封性能差絕緣法蘭密封性能不夠理理想。裝配缺點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)裝配很難滿(mǎn)足潔凈、干燥的條件。吸水性缺點(diǎn)絕緣材料吸水后易老化。接頭處易短路接頭處極易造成短路，大部分是由于外部異物掉入法蘭溝槽引起耐壓弱耐擊穿電壓能力弱。不能直埋必須設(shè)置檢修井或架空，維修費(fèi)用

5、高。因此，絕緣法蘭是比管道更易泄漏的連接處和薄弱環(huán)節(jié)。近30年來(lái)隨著陰極保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，電絕緣連接的方法也在不斷的改進(jìn)和發(fā)展。已發(fā)展了具有電隔離功能穩(wěn)定的固定可拆卸的管道連接器。特別是整體型絕緣接頭，其剛性設(shè)計(jì)使它具有出色的抗彎能力，可安全搬運(yùn)。其平均絕緣強(qiáng)度在15,000V和20,000V之間。機(jī)械性能與電性能均是高指標(biāo)，見(jiàn)圖3。40mm壘氷尺寸Biff(rtUrt)図密封區(qū)環(huán)MSwjt的St煉加墩*苣按L莖漳桓斡七K亦忑環(huán)琵/瀝青5（誥輕氮丁ift膠S3用焊擺安裝的1S彈型地爆產(chǎn)接如圖所示，整體型絕緣接頭由于內(nèi)置兩道密封連接作用，而提供了防止較高內(nèi)壓下可能產(chǎn)生的漏泄。它可與管道同時(shí)敷設(shè)在地

6、下而不用建測(cè)試井或閘井，從而方便了施工。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)和西德己用整體埋地型絕緣接頭取代了絕緣法蘭。我國(guó)石油天然氣總公司也研制了類(lèi)似絕緣接頭，并開(kāi)始在工程上使用。這對(duì)于陰極保護(hù)技術(shù)的推廣、尤其是在城市管網(wǎng)中陰極保護(hù)的普及，更為方便和經(jīng)濟(jì)，并節(jié)約了絕緣法蘭井的占地。（四）絕緣法蘭的防護(hù)精品文檔精品文檔在有高壓強(qiáng)電線路的地區(qū)敷設(shè)管道，并安裝有絕緣法蘭時(shí)，為防止交流干擾或高壓故障對(duì)絕緣法蘭的破壞，常常安裝接地電池來(lái)保護(hù)絕緣法蘭見(jiàn)圖4。當(dāng)絕緣法蘭裝在有防爆要求的地方時(shí)，應(yīng)用玻璃布包纏并涂裝，以防止發(fā)生火花?；蛘咧苯影惭b帶有防爆火花間隙的絕緣法蘭見(jiàn)圖5。圖4絕毀法蘭接地電池枸適肪爆火花闔隙r彈賛片齊點(diǎn)

7、接魏片我_豈圖B帶有防甥火花IHJS的塑垛法蘭二、陰極保護(hù)測(cè)試樁測(cè)試樁是從埋地管道上引出的，用于測(cè)量管道陰極保護(hù)參數(shù)的永久測(cè)試裝置。測(cè)試樁也叫檢查頭，它沿管道安裝，每隔一定距離焊接一組測(cè)試導(dǎo)線，引到測(cè)試裝置上。測(cè)試導(dǎo)線可固定在水泥測(cè)試樁上，或置于保護(hù)鋼管內(nèi)。因此有水泥樁和鋼管樁之分，測(cè)試樁有設(shè)置在地上的，有設(shè)置在地下的，長(zhǎng)輸管線一般設(shè)置在地上，城市管線因占地的限制有些設(shè)在地表下結(jié)構(gòu)都相同。測(cè)試樁的典型結(jié)構(gòu)及導(dǎo)線連接見(jiàn)圖6。1DUU3UU0U1團(tuán)g測(cè)試樁第羈1一細(xì)電洙測(cè)點(diǎn).1電臣測(cè)點(diǎn)FL窘嘗協(xié)試就鋼制地上測(cè)試樁，是由鋼制成的或是合成材料型的，其上端呈扁平狀，由帶有編號(hào)盤(pán)的硬聚氯乙烯管，及一帶鎖的

8、蓋板和后面裝有接線端子的絕緣板組成?；炷翗兜纳喜恳苍O(shè)有測(cè)試盒，鑄造的盒子內(nèi)裝有塑料板和必要數(shù)量的接線端子，通過(guò)帶有穿入口的2鋼管穿入電纜。設(shè)于地表下的測(cè)試樁經(jīng)常因地下濕氣和凝水的浸蝕受到損壞。為此，將測(cè)試頭密封在一個(gè)封閉的塑料盒內(nèi)，且按線端一律選用鋼制品。否則會(huì)造成測(cè)試誤差。測(cè)試樁一般應(yīng)設(shè)立在（對(duì)于長(zhǎng)輸管線）：1被保護(hù)管道每隔12公里設(shè)一電位測(cè)試樁；2被保護(hù)管道每隔58公里設(shè)一電流測(cè)試樁；管道穿、跨越過(guò)鐵路、公路、河流處；絕緣法蘭兩側(cè)；雜散電流干擾區(qū)；與其它管道、電纜交叉處。城市管線則應(yīng)根據(jù)地形和地理位置和管線分布的實(shí)際情況設(shè)置必要的測(cè)試樁。例如：高中壓線，中、低壓線的交接處；主干線與支線的

9、相交處等。上述第3、4、5、6條也適用于城市管線。三、檢查片為了定量測(cè)量陰極保護(hù)效果，而在管道沿線典型地段埋設(shè)的與被保護(hù)管道相同材質(zhì)的鋼質(zhì)試片。檢查片一般成對(duì)埋設(shè)，一片與管道相連（施加電保護(hù)），另一片不相連。經(jīng)一定時(shí)間后開(kāi)挖、稱(chēng)重、計(jì)算保護(hù)度。式中G1-無(wú)電保護(hù)檢查片的失重，g;無(wú)電保護(hù)護(hù)檢查片的面積，cm2;G2-有電保護(hù)檢查片的失重，g;有電保護(hù)檢查片的面積，cm2。鋼試片的大小為：100mmx50mmx5mm。稱(chēng)重精度為O.OIg。試片要經(jīng)有機(jī)溶劑脫脂，酸洗除銹和去除軋制氧化皮。吹干干燥24小時(shí)后才能精確稱(chēng)重。并用瀝青或石蠟將檢查片上編號(hào)和準(zhǔn)測(cè)試都位涂敷覆蓋，嚴(yán)格計(jì)算暴露面積。檢查片常規(guī)

10、測(cè)試周期不得小于一年。推薦為1、2、5、10、20年。檢查片埋設(shè)參見(jiàn)圖7。團(tuán)3檢晝片幽裝禾童町有輙護(hù)的片j無(wú)擁護(hù)蹴片*正麗圖檢查片之間相距300mm。在雜散電流干擾區(qū)，應(yīng)把檢查片埋在直流雜散電流從管道流出的地點(diǎn)。檢查片單位時(shí)間單位面積的失重按下式計(jì)算：Ai式中V-檢查片平均腐蝕速率，mg/(cm2d);W-檢查片失重，g；A-檢查片暴露面積，cm2；t-檢查片埋設(shè)時(shí)間，do檢查片單位時(shí)間的平均厚度損失為：LAt;p式中VL-檢查片平均腐蝕速度，mm/a;P-檢查片密度，g/cm3o四、均壓線為避免干擾腐蝕，用電纜將同溝敷設(shè)、近距離平行或交叉的管道連接起來(lái)，以消除管道之間的電位差，比電纜稱(chēng)之為均

11、壓線。地壓線安裝后，兩管道間的電位差不超過(guò)50mVo均壓線的施工多在己運(yùn)行中的管道上進(jìn)行，為保證不停輸?shù)膸菏┕l件，要求施工必須快速、安全。為避免動(dòng)火，我國(guó)四川氣田建設(shè)中采用了導(dǎo)電膠粘接技術(shù)。并經(jīng)實(shí)踐證明了用導(dǎo)電膠粘接均壓線完全符合使用要求。導(dǎo)電膠不但要有一定的粘接強(qiáng)度，而且還要具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，并能在短時(shí)間內(nèi)迅速固化，達(dá)到良好的粘接和導(dǎo)電。導(dǎo)電膠成份有市售導(dǎo)電膠和自制導(dǎo)電膠兩種配方。(一)市售導(dǎo)電膠配方有DAD-l和DAD-2兩種1.DAD-1導(dǎo)電膠的組分：精品文檔精品文檔303改性酮苯二酚甲醛1份三聚甲醛0.2份銀粉3.6份氫氧化鈉0.05份2.DAD-2導(dǎo)電膠的組分：聚酯樹(shù)脂1份改性的異氰酸酯4份銀粉1