高压线对管道杂散电流排流方案(修订)

排流方案高压线对管道干扰杂散电流解决方案项目号：文件号：LLYB20150513ACADD号：设计阶段：方案设计日期：2015.05.130版高压线对管道杂散电流排流（文件号：LL20150513A）0戴碧辉2015.05.13版次说明编制校对审核审定日期目次1概述........................................................32设计原则....................................................33设计遵循的标准规范..........................................34设计基本参数................................................45保护对象和保护方法..........................................46排流方案设计内容............................................47施工技术要求................................................88排流保护准则................................................89系统的管理和维护............................................810卫生、安全和环境...........................................911材料表....................................................101.概述项目为银川环城高压燃气管道，全长98公里，设外加电流阴极保护站两座。燃气管道设计压力4.0MPa，管径及壁厚为D610×8.7，材质为L360M，采用3PE加强级防腐，管顶覆土1.5米。银川的土壤电阻率约为50Ω，地质状况以粉砂层为主。1、燃气管道与110KV的高压电线平行敷设，平行距离在3公里左右，与高压线塔的距离为30米左右。2、燃气管道与110KV的高压电线平行敷设，平行距离在1公里左右，与高压线塔的距离为10-15米左右。3、燃气管道与110KV的高压电线交叉敷设，与高压线塔的距离为20米左右，交叉角度为30-45°左右。4、燃气管道在发电厂外围墙一侧敷设，距离围墙与30米左右，围墙长度为500左右。5、燃气管道垂直穿越包兰电气化铁路。6、燃气管道与750KV双回路高压电线平行敷设，平行距离在3公里左右，与高压线塔的距离为50米左右。7、燃气管道与750KV双回路高压电线平行敷设，平行距离在1公里左右，与高压线塔的距离为20米左右。8、燃气管道从750KV双回路高压塔的两塔线之间穿越通过，与两侧高压线塔的距离为20米左右，交叉角度为15-30°左右。9、燃气管道与750KV双回路高压电线平行交叉敷设，与高压线塔的距离为20米左右，交叉角度为30-45°左右。经过现场实际测试，杂散电流干扰管道的最高对地电位达到了60多伏，属于干扰极其严重的情况，迫切需要做排流降压处理。2.设计原则2.1严格遵守埋地钢质管道排流有关的设计规范、技术标准和技术规定；2.2采用成熟技术、材料，做到安全可靠、经济合理；3.设计遵循的标准规范3.1《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》（SY/T0036-2000）3.2《钢制管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》（SY0007-1999）3.3《长输管道阴极保护施工及验收规范》（SY/J4006-90）3.4《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》(GB/T50698-2011)3.5《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》（GB/T21246-2007）3.6《钢质管道外腐蚀控制规范》（GB/T21447-2008）3.7《埋地钢质管道阴极保护技术规范》（GB/T21448-2008）3.8《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》（SY/T0017-2006）3.9《防腐蚀工程经济计算方法标准》（SY/T0042—2002）3.10《减轻交流电和雷电对金属构筑物和腐蚀控制系统影响的措施》（NACESP0177-2007）3.11《阴极保护管道的电绝缘标准》（SY/T0086-2003)3.12《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》（中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T0032-2000）3.13《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》（中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T0019-97）。3.14业主方提供的其他资料、图纸。4.设计基本参数保护后管地电位：≤4V交直流保护电位：-2.0V/+2.0V；直流稳态排流电流值：≤50A；雷电标称放电电流：100kA（8/20微秒感应雷）；雷电最大放电电流：50kA（10/350微秒直击雷）；直流泄露电流：≤10μA；故障电流（AC-rms/工频/30周波）：3500A；设计寿命：25年5.保护对象和保护方法5.1保护对象概述中描述的管道干扰段全线。5.2保护方法5.2.1、燃气管道与110KV的高压电线平行敷设，平行距离在3公里左右，与高压线塔的距离为30米左右。设置7套固态去耦合器排流点，每500米设置一个点。5.2.2、燃气管道与110KV的高压电线平行敷设，平行距离在1公里左右，与高压线塔的距离为10-15米左右。设置3套固态去耦合器排流点，每500米设置一个点。5.2.3、燃气管道与110KV的高压电线交叉敷设，与高压线塔的距离为20米左右，交叉角度为30-45°左右。设置2套固态去耦合器排流点，距离交叉点50米外各一个点。5.2.4、燃气管道在发电厂外围墙一侧敷设，距离围墙与30米左右，围墙长度为500左右。设置2套固态去耦合器排流点，500米的两端各一个点。5.2.5、燃气管道垂直穿越包兰电气化铁路。设置2套固态去耦合器排流点，距离交叉点50米外各一个点。5.2.6、燃气管道与750KV双回路高压电线平行敷设，平行距离在3公里左右，与高压线塔的距离为50米左右。设置10套固态去耦合器排流点，每300米设置一个点。5.2.7、燃气管道与750KV双回路高压电线平行敷设，平行距离在1公里左右，与高压线塔的距离为20米左右。设置4套固态去耦合器排流点，每300米设置一个点。5.2.8、燃气管道从750KV双回路高压塔的两塔线之间穿越通过，与两侧高压线塔的距离为20米左右，交叉角度为15-30°左右。设置2套固态去耦合器排流点，距离交叉点50米外各一个点。5.2.9、燃气管道与750KV双回路高压电线平行交叉敷设，与高压线塔的距离为20米左右，交叉角度为30-45°左右。设置2套固态去耦合器排流点，距离交叉点50米外各一个点。5.2.10、固态去耦合器接地体：接地体采用5根2.5米镀锌角钢和一根20米镀锌扁钢，以及2套18公斤锌阳极组成。6排流方案设计内容6.1固态去耦合器LSD-50/200固态去耦合器（集成测试功能），固态去耦合器采用支架安装，地面安装。固态去耦合器主要技术要求如下：6.1．1技术参数序号试验项目技术参数1额定隔离电压(泄漏电流≤1mA)-2.0V/+2.0V2标称放电电流（8/20μs）100kA3最大放电电流（10/350μs）50kA4稳态交流电流（在-2V/+2V条件下）45A5直流泄漏电流≤1mA6故障电流（AC-rms/工频/30周波）≥3500A7工作温度-45℃～+60℃防护等级IP656.1.2技术规格规格安装形式及位置地表防爆类型防爆外壳防护等级IP65外壳材料钢外壳防腐喷塑内部结构三防防潮、防盐雾、防细菌内部大电流连接电缆AGG-10kV硅橡胶高压电缆电压等级10kV绝缘层绝缘电阻≥100MΩ单芯多股绞合铜导线16mm²6.2接地体接地体应与管道距离不小于5米，接地体的接地电阻应小于4欧姆，接地体采用镀锌角钢、镀锌扁钢以及锌阳极组合的方式。7施工技术要求7.1所有设备材料应检验合格后方可安装；7.2电缆与管线连接电缆与管线的连接，采用铝热焊接。焊接工艺要求如下7.2.1、安装前：在安装前，必须对电缆进行检查，以确定电缆的导电连续性，并不能有电缆外皮损伤。7.2.2、管道开口：开口时，开口不宜过大，以磨具刚好能放入开口为宜，在确保开口大小后，用钢锯条或者锉刀除去管道上面的防锈漆，打磨粗糙，拿锉刀在打磨出敲打出凹凸面，保证了焊接时焊接面能够足够的大。再用钢刷刷管道的胶皮面，刷毛，补伤时使补伤片能够很好地与管道面粘接。7.2.3、剥线焊接：剥线缆时，要确保线缆不能有断口氧化现象出现，剥线长度不易过长，能确保磨具对接为宜。焊接时用手扶住磨具木杆，不能使磨具在焊接时有移动现象，再用点火枪点火焊接，焊接点应饱满，确保线缆焊接牢靠。7.2.4、补伤过程：先用热熔胶胶进行一次补伤，热熔胶补伤要融化的热熔胶全部覆盖住开口的部分，线缆处要多融些胶，补伤片补伤先对补伤片烘烤，粘上管道后，再对未粘接牢靠处进行二次烘烤，确保粘接牢靠，入线处用热熔胶熔粘以下，确保无露点。7.2.5、回填土方：用袋子压住焊接点，先回填细沙细土，确保焊接点全部覆盖后再用机械或者人工回填。7.2.6、焊接检查在涂层修补前，检查测试电缆与管线的电连续性，包括以下内容：目测检查任何一个焊缝，焊接点应无裂纹、气孔及焊渣飞溅的尖点,且与母材融合；检查其焊接强度，应大于60Kg;检查电缆与管线间的电阻应小于0.001Ω。施工方应对完成的所有测试工作进行记录。不合格的连接必须通过磨擦去除，而且不得减薄管线壁厚，新的连接点必须移到距先前焊点处至少75mm。7.2.7电缆的埋地敷设电缆的埋设深度不应小于1m。敷设时，应在电缆上面、下面各均匀铺设100mm厚的细砂层。电缆在壕沟内作波状敷设，预留1.5%的长度，以免电缆（引线）冷却缩短受到拉力。有关具体要求按电力电缆的施工规范执行。7.3固态去耦合器安装根据固态去耦合器安装使用说明书安装。8排流准则8.1直流保护电位：≤+2.0≥-2.0V（管道与接地体之间）；直流保护电位：≤+4.0≥-4.0V（管道与参比电极之间）；8.2交流保护电位：≤2V（管道与参比电极之间）；8.3管道杂散电流干扰排流率：＞98%。9系统的管理与维护9.1检测：9.1.1接管道、接地标记。9.1.2电缆连接的完整性。9.1.3电缆接头端的松紧程度。9.1.4接线是否正确。9.1.5管道对接地体的电位值。9.1.6定期检查维护，保证电位值达标。9.2运行管理9.2.1排流系统完毕后，保护电位直流应在-2.0V~+2.0V之间，交流应在-2.0V~+2.0V之间。9.2.2每年对固态去耦合器检测一次，保证排流、防雷功能完好。10卫生、安全和环境10.1排流材料在装卸及运输过程中严禁剧烈碰撞，应防止雨淋、日光暴晒和包装件破坏，运输过程中不得与酸、碱等腐蚀性物品及柴草、纸张等易燃物品混装，并应符合运输部门的有关规定。10.2排流材料应存放在防火、通风、干燥的仓库内，防止日光直射，并隔离火源，远离热源。现场严禁吸烟，场地周围10m内不准进行焊接或明火作业。施工所需要照明应采用防爆设备。使用空气喷枪时，应将喷枪接地，以免电火花酿成火灾、爆炸事故。不得对金属件随意敲击、摩擦以免产生火花。10.3排流施工现场必须有完善、有效的消防措施。10.4排流施工人员应配备防护工作服、防护面具、防护鞋及防风护手套等。施工现场还应具备有防护药品10.5排流施工中的工业卫生、安全、劳动保护和环境保护除应执行国家现行的标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160、《涂装作业安全规程涂装前处理工艺安全及其通风净化》GB7692、《涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化》GB6514、《工业企业设计卫生标准》GBZ1中的规定外，还应执行国家其他现行有关标准的强制性规定。11材料表11.1排流材料清单序号名称规格单位数量单价总价备注1固态去耦合器LSD-50/200套342测试桩3米套343预加工镀锌角钢5