常熟管线阴极保护汇.doc

1、保护范围 本设计适用于天然气管道中阴极保护工程。 执行的标准规范 钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范 SY 0007-99 埋地钢质管道阴极保护参数测试方法 SY/T 0023-96 埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范 SY/T 0036-2000 阴极保护管道的电绝缘标准 SY/T 0086-2003 管道阴极保护工程施工及验收规范 SYJ 4006-90 3 设计参数 土壤电阻率： 20 Ω· m 设计寿命： 20a 自然电位： -0.55 V （相对饱和硫酸铜参比电极） 汇流点电位： -1.15V （相对饱和硫酸铜参比电极） 管道保护电位：≤ -0.85V （相对饱和硫酸铜参比电极） 管道防腐层绝缘电阻： 50,000 Ω ㎡ 钢管电阻率： 0.135 Ω mm2 /m 输气干线： Φ159×5，16km 4 阴极保护系统设计 4.1 保护长度计算 保护长度计算公式： 钢管纵向电阻计算公式： 式中： L－单侧保护长度（m）； ΔVL－最大保护电位与最小保护电位之差（V）； D－管道外径 (m) ； Js－保护电流密度 (A/㎡ ) ； R－单位长度管道纵向电阻 (Ω/m) ； ρT－钢管电阻率（Ω·mm2/m）； D－管道外径 (mm) ； δ－管道壁厚 (mm) 。 公式中代入已知的设计参数，得到 : R=5.58×10-5Ω/m 2L = 41508m即L=20754m即强制电流阴保站的保护半径为20.7km ，完全能够满足16km长管线的保护。 4.2 阴极保护方案概述 支线管道规格为Φ159×5，全长16km 。沿线设1座阴极保护站即可实现全线的保护。阴极保护系统设备包括智能高频恒电位仪、控制台，在站外布置一组 高硅铸铁阳极地床（包括15支阳极），通过阳极电缆连接到阴极保护控制台。管道进出站设绝缘接头， 管线绝缘接头外侧设置1处汇流点，汇流点处阴极电缆、零位接阴导线、参比导线等均接到阴极保护控制台。绝缘接头旁设锌接地电池。管道沿线设测试桩。 4.3 供电措施 阴极保护站内的阴极保护设备供电采用220V交流电。 4.4 阴极保护管道的绝缘 根据标准SY/T0086的规定， 为防止阴极保护系统电流流失，需要在输油管线进站、出站位置安装绝缘接头。绝缘接头处设双锌棒接地电池。 技术要求及相关技术参数 5.1 恒电位仪 主要技术性能及参数 使用环境 电源： AC220V±10%，频率：50Hz±5% 室内温度： -15°C~45°C 相对湿度： 20~90% 安全要求 满足标准 GB8898 的要求 绝缘电阻：电源进线相对机壳的绝缘电阻≥ 2MΩ 满足标准 GB8898 的要求 绝缘电阻：电源进线相对机壳的绝缘电阻≥ 2MΩ 击穿强度：仪器的电源进行对机壳击穿电压≥AC1500V（试验时间1min） 直流输出： 50V/30A 输出电流： 30A 输出电压： 50V 波纹系数：满负荷时≤ 10% 恒电位功能 最小恒电位范围 -0.5V~-3.0V ； 恒电位精度：≤ ±10mV 恒电流功能：恒电位仪应能具有恒电流功能，在此模式下工作时，恒电位仪应能在调定的恒定输出电流下工作，而不管负载如何变化。 抗交流干扰：参比、零位之间交流干扰电压≤30V，仪器应工作正常。 过流保护： 在仪器的交流输入端和直流输出端应安装快速熔断器； 当输出电源达仪器额定值102%~110%时，仪器自动进入限流状态并发出声光报警，当负载电流减至额定值以下后，仪器能自动恢复正常运行。 防雷保护： 仪器的输入、输出端应安装有防雷击保护电路； 在仪器输出阳极、阴极端能承受幅度15KV、脉冲宽度25s、重复周期1~5s 、时间1min的模拟感应雷的冲击。 指示仪器：仪器应装有输出电流表、输出电压表、管地电位表，且精度不得低于1.5 级。 5.2 高硅铸铁阳极 5.2.1 含铬高硅铸铁阳极的化学成分应符合表5.2.1 的要求： 表 5.2.1 高硅铸铁阳极化学成分 化学成分 Si Mn C Cr P S Fe 质量百分含量% 14..25~15.25 0.6 1.3 4~5 ≤ 0.25 ≤ 0.1 余量 5.2.2 高硅铸铁阳极的允许工作电流密度为≤80A/m2，消耗率小于0.5kg/（A×a）。 5.2.3 高硅铸铁阳极引出线为VV-1kV/1H16mm2型。 5.2.4 阳极引出线与阳极的接触电阻应为零，拉脱离强度数值应大于阳极自身质量的1.5 倍，阳极接头密封可靠，阳极表面应无明显缺陷。 5.2.5 为了有效降低辅助阳极的接地电阻，阳极周围填加焦炭填包料。 5.3