GB/T 50698-2011 埋地钢质管道交流干扰防护技术标准 (完整版)

[建设标准 - 暖通] 发表于:2022-08-15 15:49:52
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前言
GB/T 50698-2011 埋地钢质管道交流干扰防护技术标准 (完整版)
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1 总则

1.0.1 为有效控制高压交流输电系统和交流牵引系统对埋地钢质管道(以下简称管道)的交流干扰腐蚀危害,减轻交流干扰和雷电对腐蚀控制系统的影响,规范交流干扰防护工程的技术要求,制定本标准。


1.0.2 本标准适用于管道交流干扰的调查与测量、交流干扰腐蚀防护工程的设计、施工和维护。


1.0.3 在干扰区域,宜由被干扰方、干扰源方及其他有关各方的代表,组成防干扰协调机构,按统一测试、统一评价、分别实施和管理的原则,联合设防、协调、处理,减轻干扰。


1.0.4 埋地钢质管道交流干扰防护技术要求除应执行本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。


2 术语

2.0.1 交流干扰 AC interference
由交流输电系统和交流牵引系统在管道上耦合产生交流电压和电流的现象。


2.0.2 交流干扰源 source of AC interference
能对埋地钢质管道造成交流干扰的高压交流输电线路、设施和交流电气化铁路、设施,统称交流干扰源,简称干扰源。


2.0.3 管道交流干扰电压 pipeline AC interference voltage
由交流干扰产生的管道对地交流电压,也称为管地交流电位。


2.0.4 交流电流密度 AC current density
交流电流在防腐层破损点处单位面积的漏泄量。


2.0.5 故障屏蔽 fault shield
在输电线路杆塔、变电站等的接地体与管道之间设置浅埋接地体,当输电系统发生故障时,可为管道和防腐层局部位置提供防护的措施。


2.0.6 去耦隔直装置 DC decoupling device
允许交流电流双向流动、切断或极大地降低直流电流流动的装置。包括极化电池、接地电池和固态去耦合器等。


2.0.7 固态去耦合器 solid-state DC decoupler
由固态电子元器件组成的干型去耦隔直装置。它具有在低压直流时的高电阻和交流时的低电阻的特性。


2.0.8 集中接地 lumped ground
在受附近输电系统干扰的管道的某些重要位置设置的深埋或浅埋接地,为管道和防腐层提供持续干扰或瞬间干扰防护。


3 基本规定

3.0.1 管道与高压交流输电线路、交流电气化铁路宜保持最大间距。


3.0.2 在路径受限区域,相关建设单位在系统设计中应充分考虑管道可能受到的交流干扰,并对管道上可能产生的交流腐蚀和对腐蚀控制系统的影响程度进行分析和评估。


3.0.3 对管道造成交流干扰的干扰源,应根据国家现行有关标准采取减轻交流干扰的措施。


3.0.4 当确认管道受交流干扰影响和危害时,必须采取与干扰程度相适应的防护措施。


3.0.5 当管道上的交流干扰电压不高于4V时,可不采取交流干扰防护措施;高于4V时,应采用交流电流密度进行评估,交流电流密度可按下式计算:

JAC=(8V)/(ρπd)(3.0.5)

式中:JAC——评估的交流电流密度(A/m2);
V——交流干扰电压有效值的平均值(V);
ρ——土壤电阻率(Ω·m);
d——破损点直径(m)。
注:1 ρ值应取交流干扰电压测试时,测试点处与管道埋深相同的土壤电阻率实测值;
2 d值按发生交流腐蚀最严重考虑,取0.0113。


3.0.6 管道受交流干扰的程度可按表3.0.6交流干扰程度的判断指标的规定判定。

表3.0.6 交流干扰程度的判断指标

交流干扰程度
交流电流密度(A/m2
<30 30~100 >100

3.0.7 当交流干扰程度判定为“强”时,应采取交流干扰防护措施;判定为“中”时,宜采取交流干扰防护措施;判定为“弱”时,可不采取交流干扰防护措施。


3.0.8 在交流干扰区域的管道上宜安装腐蚀检查片,以测量交流电流密度和对交流腐蚀及防护效果进行评价。检查片的裸露面积宜为100mm2,安装按本标准附录A进行。


3.0.9 从事交流干扰和雷电影响防护设施安装、调试、测试、维修的人员应受过电气安全培训,并掌握相关电气安全知识。


4 调查与测试

5 交流干扰防护措施

6 防护系统的调整及效果评价

7 管道安装中的干扰防护

7.0.1 邻近交流输电系统的管道在施工期间应指定专人负责电气安全,安全负责人应熟悉输电线路对管道的电磁影响及其防护的规定。


7.0.2 管道施工开始前,宜与邻近干扰源方的主管部门商议,共同制定适当的施工程序,保证管道施工安全顺利进行。


7.0.3 在进行与交流干扰区域内管道接触的任何作业前,应进行管道交流干扰电压的测量。


7.0.4 在交流干扰区域内进行管道施工时,应符合下列规定:
1 长度为300m与大地绝缘的管段两端应装设临时接地极;长度超过300m与大地绝缘的管段,应由一端开始,每隔300m装设单独的临时接地极。接地极接地电阻应小于30Ω。
2 临时接地极可以是接地棒、裸露的套管或其他适宜的金属接地体,但不得与邻近的输电线路接地极相连。
3 临时接地极与管道的连接线应采用截面面积不小于10mm2多股铜芯导线,各连接点应具有良好的机械强度和导电性。
4 所有临时接地极应保持到管道回填,如无特殊要求,回填时应予以拆除。


7.0.5 当车辆及其他施工设备在输电线路附近工作时,应遵守现行电气安全规程。金属工棚或拖车应接地。


8 运行与管理

附录A 交流腐蚀评估的测量方法

附录B 交流腐蚀的识别

B.0.1 在对评估为存在交流腐蚀可能性高的管段或预埋的腐蚀检查片进行开挖检测中,现场开挖后宜采用pH试纸及时测量缺陷与土壤界面的pH值,并测量附近土壤电阻率。


B.0.2 根据现场检测的情况,交流腐蚀评估按表B.0.2规定的评估项目对腐蚀类型进行评价,当大多数评估项目结论为肯定时,可以判定为交流腐蚀。现场不能识别的,应做好记录,提交相应的专业技术人员处理。

表B.0.2 交流腐蚀评估表

评估内容

管道上存在大于4V的持续交流干扰电压



防腐层单个破损点面积为1cm2~6cm2的小缺陷



管壁存在腐蚀



测得的管道保护电位值在阴极保护准则允许的范围内



pH值非常高(典型情况大于10)



腐蚀形态呈凹陷的半球圆坑状



腐蚀坑比防腐层破损面积更大



腐蚀产物容易一片片地清除



腐蚀产物清除后,钢铁表面有明显的硬而黑的层状痕迹



管道周围土壤电阻率低或者非常低



防腐层下存在大面积的剥离(在腐蚀坑周围有明显的晕轮痕迹)



在腐蚀区域的远处,出现分层或腐蚀产物中含有大量碳酸钙



腐蚀产物里存在四氧化三铁



管道附近土壤存在硬石状形成物




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