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法務規范

全文轉發:陰極保護管道的電絕緣標準 -法務建設

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1 總則
1.0.1 為了在輸送油、氣、水埋地鋼質管道工程電絕緣設計中積極采用新工藝、新技術、新設備和新材料,做到技術濟合理、安全適用、確保質量,制定本標準。
1.0.2 本標準適用于新建和擴建的埋地鋼質油、氣、水輸送管道的陰極保護工程。不涉及純屬安全目的的絕緣裝置的要求,不適用于有特殊要求的輸送化工介質的管道。
1.0.3 在陰極保護管道的電絕緣設計中,除應符合本標準外,尚應符合國家現行的有關強制性標準的規定。
1.0.4 本標準只提出了對陰極保護管道電絕緣的最低要求,并不排斥使用比本標準所規定更好的方法及材料。


2 術語

2.0.1 管道電絕緣 pipeline electrical isolation
   通過在管道中、在管道支撐構筑物上、或在管道附件上裝設專門的電絕緣裝置,避免在管道和其他金屬構筑物間形成金屬的導電通路。
2.0.2 絕緣裝置 isolating/insǚlating devices
   下列設備部件(見本標準第2.0.3條~第2.0.9條)統稱為絕緣裝置,它們可以是專門的配件,定制的加工件或已有系統中部件的改造。
2.0.3 絕緣管接頭 isolating coupling
   用來提供永久電絕緣的機械管接頭。
2.0.4 絕緣法蘭 isolating flange
   通過絕緣墊片、套筒和墊圈將毗鄰的一對法蘭進行電絕緣的一種法蘭接頭。
2.0.5 開孔中分式絕緣套筒 isolating mechanical tapping sleeve
   一種在已有運行管道中裝入絕緣的連接件,它通常只適用于小管徑或壓力在1MPa以下的低壓管道。
2.0.6 絕緣短管 isolating spool
   安裝在輸送鹽水(鹵水)或其他導電流體的管道中的絕緣裝置。
2.0.7 絕緣活接頭 isolating union
   一種裝有絕緣材料的活(管)接頭。
2.0.8 整體型絕緣接頭 monobloc isolating joint
   一種在工廠制作,帶有兩片絕緣環和密封墊圈的分離體,通過焊接或用卡頭固定而結合在一起的絕緣接頭。這種接頭需進行電性能和工作壓力測試,且安裝后不能拆卸。
2.0.9 裝配型絕緣接頭 prefabricated isolating joint
   安裝在兩個管段間提供電隔離的管接頭。這種裝配型絕緣接頭是由工廠制造和測試,并可以迅速安裝在管道上的成套裝置。它可以是預組裝的絕緣法蘭接頭。該絕緣接頭通常不宜拆卸。


3 電絕緣的必要性

3.0.1 本標準所述絕緣裝置的應用僅限于陰極保護的目的,裝置兩側正常工作時直流電壓小于等于2V、交流電壓不超過15V。
3.0.2 用于管道的陰極保護電流可能流到與管道電連接的其他地下裝置或設備上,如果其他的地下裝置沒打算保護,若不采取一定的措施,有效的陰極保護電流可能流失,通常稱之為電流漏泄。這種電流流失可以通過管道的電絕緣來減少。
3.0.3 如果沒有電絕緣,甚至覆蓋層良好的管道陰極保護都可能是不經濟的或不實際的。
3.0.4 管道套管應與輸送管電絕緣。
3.0.5 如果管道穿過閥室或建筑物墻壁,管道與混凝土中鋼筋發生金屬接觸,將會造成有效保護電流的流失。
3.0.6 電絕緣可以減輕或排除由不同金屬相互接觸或由同一金屬,一種是裸露或有絕緣覆蓋層,而另一種是可滲透性覆蓋層(如水泥沙漿)之間相互接觸而造成的原電池腐蝕。
3.0.7 如果所設計的管道是電連續的,但它是由另外與土壤或地下水相接觸的其他金屬構筑物來支撐的,那么管道應與支撐構筑物電絕緣。必須防止這些絕緣支撐件損壞管道覆蓋層,并能適應管道的相對位移、振動和溫差的影響。
3.0.8 當電動閥和類似部件構成管道系統的組成部分時,要求電力和設備與陰極保護管道電絕緣。并且必須符合相關安全的標準和規范。
3.0.9 當在一條管道上采用兩種以上的陰極保護方式時,可進行分段電絕緣。
3.0.10 管道的電絕緣有利于控制或限制雜散電流的影響,比如大地電流、伴隨電力牽引系統的電流或來自附近地下陰極保護構筑物上的電流。

4 電絕緣的方法

4.1 一般要求
4.1.1 電絕緣裝置可以是專門制造的或專門預組裝的。對于已有的裝置可用適合的絕緣材料將其改裝成絕緣裝置。絕緣裝置類型的選擇取決于它在系統中所處位置承受的機械力、運行溫度范圍、壓力和其他應考慮的因素。為了測試絕緣裝置,應提供與之相連的測試導線。
4.1.2 陰極保護的管道必須和其他金屬構筑物電絕緣,除非陰極保護系統把它們納入一體,有充分的保護電流流到其他金屬構筑物上。
4.2 絕緣法蘭
4.2.1 螺栓連接的一對管道法蘭,可以通過在法蘭盤中嵌入絕緣墊片,在螺栓上套上絕緣套管并在外部鋼墊圈下以絕緣墊圈進行隔離,將其改裝成絕緣法蘭(見圖4.2.1)。絕緣墊片的外徑等于或大于法蘭的外徑。絕緣套管(套在螺栓上)和絕緣墊圈(墊在螺栓頭螺母下面)可以為組合體。地下應用時,為使所有的螺栓螺母都得到陰極保護,螺母和螺栓可僅與非保護側法蘭絕緣。要求絕緣法蘭在組裝后進行壓力試驗。當絕緣法蘭用于地下,應給予特別考慮(按本標準第7.2.5條的規定)。在某些環境條件下絕緣法蘭不能確保有效絕緣時,應采用其他絕緣裝置。
4.2.2 預組裝絕緣法蘭是在工廠里裝配的絕緣裝置,提供帶有螺紋或可焊接的短管。
4.3 預組裝式絕緣接頭
4.3.1 通過壓力試驗和電性能測試的專門制造的絕緣接頭可向供應商定購。壓力試驗應按照相關規范的要求進行。
4.3.2 內壓超過1 MPa的管道,常用的整體形絕緣接頭,其本體由帶短節的鍛制左側法蘭、右側法蘭以及聯接套組成,如圖4.3.2所示。左側法蘭與右側法蘭之間、右側法蘭與聯接套之間夾有帶密封的絕緣環板,各件均為同一中心軸線。制造時應施加足夠大的軸向壓縮力,然后通過焊接或其他方法使其各自在原定位置被固定成為一體。聯接套內側及端部的環形空間內,應填充絕緣材料,以保證右側法蘭與聯接套在徑向的絕緣。


(a)全長螺栓絕緣套管法蘭組裝圖


(b)半長螺栓絕緣套管法蘭組裝圖
1—絕緣墊圈;2—絕緣套管;3—墊片;4—墊鋼圈;5—體式套筒和墊圈
圖4.2.1 絕緣法蘭

 

1—左側法蘭,2—焊合;3—聯結套;4—絕緣填料;5—右側法蘭;6—內襯;7—絕緣環(加壓后密封)
圖4.3.2 整體型絕緣接頭

4.3.3 壓力小于1MPa的整體形絕緣接頭通常有兩種型式。一種型式如圖4.3.3所示,主要由兩個異形短節組成。其中一個短節端部內側表面被加工呈齒形,密封絕緣組合件的形狀與其匹配。該短節延伸端被鍛壓成型后,則形成整體式接頭。第二種型式與本標準第4.3.2條所述型式類同。


1—密封絕緣組合件;2—冷加工卡頭;3—測試導線接線耳片;4—內襯
圖4.3.3 整體型絕緣接頭
4.3.4 卡箍型絕緣接頭:卡箍型絕緣接頭(見圖4.3.4)有兩個帶凸緣的短節,其中一個凸緣的背面被加工成斜面。兩凸緣接觸面處,通過O形圈和絕緣環實現密封和絕緣。上下卡箍用連接螺栓把兩凸緣接合成一體,通常螺母需通過焊在卡箍上的耳片施加壓力。

 
 

1—錐形法蘭;2—錐形卡箍;3—絕緣壓環;4—“O”形圈;5—絕緣環;6—管子
圖4.3.4 典型的絕緣卡箍裝置

4.4 絕緣活接頭
4.4.1 絕緣活接頭(見圖4.4.1)主要由兩個帶凸緣的短節和一個連接螺帽組成。其中一個短節的端部凸緣外側,配有外螺紋,用連接螺帽完成定位連接。通過絕緣密封組合件和絕緣密封墊片(端部)實現接頭的絕緣和密封。

 

 


1—陰極保護管;2—絕緣密封墊片;3—黃銅箍(螺帽);4—密封絕緣組合件(模壓材料);5—非保護管
圖4.4.1 典型的絕緣活接頭

4.5 絕緣短管
4.5.1 用于輸送液體管道的絕緣短管(見圖4.5.1)有三種型式:
   ——在鋼制管道中串入一長段非金屬管,如圖4.5.1所示;
   ——在本標準第4.2節至第4.6節所述的兩個絕緣裝置中串入一長段金屬管道;
   ——在與絕緣法蘭或絕緣接頭相連接的較長管段內壁加高絕緣性能襯里。


—鋼管;2—耦合接頭;3—法蘭
圖4.5.1 典型絕緣短管
4.6 絕緣管接頭
4.6.1 螺栓型絕緣管接頭(見圖4.6.1)主要由圓柱形鋼環,兩個彈性絕緣密封圈和一組連接螺栓等件組成。借助浮動壓蓋下的絕緣密封墊圈和塑料絕緣套管提供絕緣和密封。


1—管子;2—浮動壓蓋;3—圓柱形鋼環;4—塑料絕緣套管;5—螺栓;
6—絕緣墊片;7—塑料管隔管器;8—契形絕緣密封墊圈
圖4.6.1 螺栓型絕緣管接頭
4.6.2 螺紋型絕緣管接頭(見圖4.6.2),由鍛鋼或可鍛鑄鐵本體、絕緣套、兩個彈性密封墊圈、兩個護圈,以及兩個端部螺帽組成。通過絕緣套和管子端部的間隔,以及絕緣密封墊圈實現絕緣和密封。

 


1—在一側管端外壁上的絕緣套;2—絕緣密封墊圈
圖4.6.2 螺紋型絕緣管接頭

4.6.3 液壓密封套筒式絕緣接頭(見圖4.6.3)由內側的兩個絕緣密封墊圈,通過來自內部和外部液壓進行密封。通過絕緣套、管式隔離器及密封墊圈實現絕緣。
4.7 開孔中分式絕緣套
4.7.1 開孔中分式絕緣套(見圖4.7.1)由上下兩半組成。在管子一端配設絕緣環,通過螺栓將上下兩半連接成一體。連接時加密封墊片密封。

 


 

1—絕緣環(兩半環)
圖4.7.1 典型的開孔中分式絕緣套
 
 

5 與其他金屬構筑物的電絕緣
5.1 套管
5.1.1 輸送管在穿越公路鐵路采用鋼套管時,套管必須與輸送管電絕緣。絕緣是由環繞輸送管周圍的絕緣支撐塊來提供的。這些絕緣支撐塊沿輸送管按一定間隔設置后,再將管道穿入套管里(見圖5.1.1)。

 

1—通氣孔;2—端部密封;3—輸送管;4—套管;5—公路;
6—陰極保護測試樁;7—套管末端設雙絕緣支撐;8—在套管最低處與排氣管連接
圖5.1.1 典型的套管絕緣裝置

5.1.2 電絕緣支撐塊提供套管和輸送管之間的電絕緣,只要輸送管和套管之間保持隔離,電絕緣應當是可靠的。設計的絕緣支撐塊和間隔應能承受在運行條件下輸送管位移造成的載荷。
5.1.3 將套管的環形空間進行填充及適當的端部密封,既可防止可能的接觸,又可防止外部物質的侵入。
5.2 管橋
5.2.1 支撐在金屬管橋(見圖5.2.1)上的管道應采用絕緣襯墊與支撐架電隔離。襯墊的材料可是塑料、氯丁橡膠、玻璃纖維增強塑料或陶瓷。材料的選取必須適合管道的運行和環境條件。
 
6 絕緣裝置的技術要求 

6.1 電絕緣裝置和方法的選擇因素
6.1.1 在應用時,電絕緣裝置和方法的選擇應考慮如下因素:
   ——管內介質;
   ——管道溫度;
   ——管道壓力等級;
   ——絕緣裝置的位置和方向;
   ——管道排列;
   ——與外部接觸的絕緣;
   ——現場修理的必要性;
   ——絕緣裝置上承受的拉伸、壓縮和扭曲負載。
6.2 絕緣法蘭
6.2.1 技術要求:材料、設計、制造、檢驗和標識的技術要求應由用戶和供貨商共同商定并應符合公計的標準。
6.2.2 定貨時通常應提供下列資料:
   1 管徑和材質;
   2 法蘭標準;
   3 壓力等級;
   4 輸送介質;
   5 運行溫度范圍;
   6 管子壁厚;
   7 若為非標準法蘭,應給出法蘭尺寸、螺栓中心圓直徑、螺栓尺寸和數量等;
   8 法蘭盤密封面詳細說明(即凸面、全平面或環形接合面);
   9 檢測要求;
   10 絕緣材料。
6.2.3 設計:
   1 墊片可以穿過螺栓分布在螺栓中心圓內外兩側或是鑲嵌在螺栓中心圓內側,最小厚度為3.0mm,并伸入管腔內1.5 mm,以防止導電性碎屑等跨接。為防止破裂,宜采用較薄墊片。
   2 通常按標準螺栓插在標準螺栓孔中設計絕緣螺栓套管,套管應有足夠的長度使延伸到鋼墊圈厚度的一半。應保證所選用的尺寸可以使用標準尺寸的螺栓或較小規格的高抗拉強度螺栓。
   3 螺栓絕緣墊圈外圓尺寸應同法蘭盤锪面配合;內圓尺寸應能使螺栓絕緣套管通過。
   4 鋼墊圈應為標準墊圈,且宜作防腐處理。
   5 可以使用絕緣套管和絕緣墊圈組合件。
6.2.4 材料:
   1 絕緣密封墊片應采用低冷流變性、低吸水性和高抗壓強度的材料制造。且應優先考慮采用y值和m值較低的材料。y為比壓力,指建立初始密封所需施加在墊片單位面積上的最小壓力(壓應力);m為墊片系數,指建立有效密封時施加在墊片上的壓應力和介質壓力之比。材料m和y的取值按《鋼制壓力容器》GB150的規定(自緊式O形密封圈,無需考慮m值和y值)。對于輸水或含水流體管道,層狀墊片可以帶有適當的密封材料(例如,氯丁橡膠貼面的酚醛樹脂),或嵌入內部的密封元件。對于低溫條件,根據輸送介質和溫度,層狀墊片應采用適當的環氧樹脂同聚四氟乙烯(PTFE)或氟化乙丙烯制作。對于高壓、高溫蒸汽,所用材料應與墊片制造商協商。輸送烴類及其他流體的管道,所選用的墊片應適合于特定的使用條件(介質、壓力、溫度等)。墊片應具有滿足最苛刻運行條件的抗壓強度。
   2 螺栓絕緣套管應使用低吸水性(限制增厚),高絕緣強度的材料制作,材料應適合特定應用場合的運行條件。
   3 絕緣墊圈應使用高抗壓強度,低吸水性,高絕緣強度及低冷流變性的材料制作。
   4 所選用的材料應與運行條件(介質、壓力、溫度等)相適應。為確保絕緣套管組合件和墊圈所選用的材料,在安裝擰緊時不被損壞,選材時應給予特殊考慮。
6.2.5 檢驗:應對所用材料提供相應的檢驗合格證書,標明抗壓強度、系數m和y、額定溫度、額定壓力、吸水率和絕緣強度。
6.3 其他絕緣裝置
6.3.1 技術要求:材料、設計、制造、檢驗和標志通常應符合公認的標準。
6.3.2 定貨時通常應提供下列信息:
   1 壓力等級;
   2 運行溫度范圍;
   3 所輸送的介質;
   4 管道材料等級;
   5 管子尺寸;
   6 必須遵循的設計標準和任何異常的或特別高的外力(如拉力、彎矩、扭矩、熱應力);
   7 內部和外部覆蓋層;
   8 裝置的總長度;
   9 試驗和檢測要求;
   10 包裝要求。
6.3.3 設計:
   1 最大負荷條件下,裝置中任何部件的應力都不應超過該部件的最小屈服強度。
   2 制造商采取的最后組裝方法應確保接合處密封不漏,且在裝配和測試條件下密封不被損壞。彈性密封件應具有永久(大于管道壽命)的殘余彈性,確保不泄漏。
6.3.4 制造:
   1 制造商應對制造程序的完整性負責,并應遵守用戶提出的技術要求。
   2 用戶可要求提供下列資料:
   1)總裝圖紙和材料可靠性數據表;
   2)有材料標識的全部零部件詳圖和設計計算;
   3)制造程序的詳細說明;
   4)包括焊接在內的制造說明和檢驗程序;
   5)安裝和保養說明;
   6)材料及試驗證書。
6.3.5 試驗:按用戶要求和應用規范的規定確定驗收標準。
   1 為了證明設計和制造程序的完整和合理,應進行原型試驗;數據測試宜委托第三方進行。對于絕大多數情況,應進行下列試驗:
   1)靜水壓循環試驗;
   2)靜水壓加彎曲試驗;
   3)真空試驗或其他嚴密性試驗(如果進行);
   4)扭轉試驗。
   2 應逐個進行的普通驗收試驗有:
   1)靜水壓試驗;
   2)絕緣電阻測試;
   3)覆蓋層和襯里的檢漏測試。
6.3.6 標識:在每個裝置上應使用用戶許可的標識方法進行標記。標識內容包括下列各項:
   1 定貨單編號;
   2 接頭系列編號;
   3 制造商名稱;
   4 公稱直徑;
   5 技術規格書編號;
   6 最大設計壓力;
   7 試驗壓力;
   8 額定溫度。
6.4 套管的絕緣支撐和端部密封
6.4.1 所選用的絕緣材料必須能長期保持抗壓強度、絕緣性能和適應周圍條件的能力。套管支撐塊的主要功能是電絕緣和支撐套管內的輸送管,并保護管道防腐覆蓋層。套管內的輸送管包括套管兩端位置應被牢固支撐(見圖5.1.1)。
   關于套管絕緣支撐應提供下列資料:
   1 套管絕緣支撐的寬度和厚度;
   2 金屬構件覆蓋層的技術特性;
   3 絕緣材料的成分、物理性能和抗壓強度;
   4 套管絕緣支撐塊數量和間隔;
   5 管內防腐絕緣材料和尺寸;
   6 附屬緊固件。
6.4.2 定貨時通常應提供如下資料:
   1 含覆蓋層的輸送管外徑;
   2 套管內徑;
   3 喇叭口或法蘭直徑;
   4 包括保護覆蓋層在內的管道外徑(含法蘭和喇叭口)與套管內徑間的間隙;
   5 絕緣支撐在套管內的位置(標準的、中心定位或其他限定);
   6 套管長度和每米輸送管的質量;
   7 輸送介質的質量;
   8 運行溫度和環境條件。
6.4,3 所選材料必須和輸送管覆蓋層、環境以及運行條件相適應。套管絕緣支撐塊的厚度、間隔以及其他構件應能防止輸送管和套管間的接觸。
7 絕緣裝置的安裝

7.1 一般要求
7.1.1 安裝絕緣裝置時應確保電絕緣達到設計要求,并使裝置性能不會隨時間增加而加速退化。
7.1.2 應充分保護安裝的絕緣裝置不受直流雜散電流或感應交流電壓的影響。
7.1.3 為測試導線提供適當的裝置,以方便現場測試和維修(典型的布置如圖7.1.3所示)。

1—絕緣接頭;2—測試盒;3—管道標志;4—輸送管
圖7.1.3 絕緣接頭測試樁

7.1.4 對于螺栓固定的絕緣管接頭,必須提供對所有部件的電連續性,確保把它們納入陰極保護系統之內。
7.2 安裝
7.2.1 通則:安裝時,所有的設備元件都應適當地支撐和對準定位,使從相鄰管道傳來的任何外力減至最小。這應該在選擇設備位置時考慮。選擇的設備必須能適應于選用位置上所遇到的機械力。絕緣裝置不應安裝在氣體系統內可能凝聚濕氣的地方。必要時,法蘭和絕緣裝置安裝前應進行預裝配,安裝后應進行測試。
7.2.2 整體型絕緣裝置:
   1 整體型絕緣裝置可按焊接、法蘭或螺紋連接的端部形式供給。
   2 焊接式整體型絕緣裝置的定貨應按照干線管道敷設的技術要求加工焊接端部,特別是當焊接總長較短的接頭時,必須遵循制造廠的安裝專用說明以保證焊接產生的熱量不會對接頭結構中所使用的絕緣材料造成損壞。
7.2.3 卡箍型絕緣接頭:
   卡箍型絕緣接頭必須用本標準第7.2.1條所述的方法安裝。對于這種接頭,在支撐卡箍接頭和相鄰管道時應特別小心,以保證焊接成整體和回填時所產生的應變最小。
7.2.4 絕緣短管:必須用本標準第7.2.1條所述的方法安裝這些接頭,在有襯里的情況下,應格外小心以保證接頭方向的正確。絕緣接頭內襯較長的一側必須同被保護的管道一側相連。襯里必須熔結或粘結到管道表面上。
7.2.5 絕緣法蘭:
   1 工廠預組裝型
   工廠預組裝絕緣法蘭帶有焊接端時,應按本標準第7.2.1條所述方法安裝。
   2 絕緣墊片元件
   1)法蘭是焊接到管道上或螺紋擰接到管道上,在現場安裝時絕緣墊片是按元件供貨。安裝宜在清洗清潔、干燥的條件下進行。安裝在法蘭上的絕緣墊片應匹配成套供應或現場擴孔,以保證同螺栓孔對準。
   2)法蘭盤面應清潔并正確定位。安裝時,法蘭錯位會造成絕緣套筒的損壞或管道彎曲。法蘭面應是平直的并且沒有毛刺,使螺帽、螺栓和墊圈正確密封。
   3)應將絕緣墊片在法蘭面和螺栓孔之間仔細對準。采用小一號的高強度鋼螺栓或用專門的薄壁套筒幫助對中,可以很容易使墊片在法蘭面和螺栓孔之間對準。
   4)在安裝絕緣套筒時應插入調整銷子以確保維持法蘭的準直。
   5)絕緣套筒應定位在經過準確調整過的裝配孔里,絕緣套筒必須有準確的長度。絕緣套筒的長度一般還應包括兩個墊圈的厚度,對于只要求一側絕緣的法蘭除外。
   6)成套的螺栓在螺帽下帶有絕緣墊圈和鋼墊圈,穿過套筒后用手擰緊。
   7)應將螺栓最終擰緊到按該法蘭直徑和額定壓力規定的預緊力。擰緊螺栓應按順序逐個進行,使其達到同等的張緊程度而不產生變形。
   8)在采取防潮措施之前,應檢測證實已達到的絕緣效果。
   3 必須提供保護性覆蓋層防止外部濕氣的侵入。地下應用時法蘭盤的縫隙和間隙中應填塞適當的材料,并按管道的相同標準涂敷和纏繞成圓滑的外型。
7.2.6 管道套管的絕緣支撐:
   1 管道套管的絕緣支撐必須按照制造廠家的說明書安裝。應特別小心,確保所有附件正確組裝和擰緊。不得在穿輸送管過程中造成損壞。
   2 應對套管兩端輸送管和套管間的環形空間進行密封,以防止電解質、碎石及周圍環境土壤進入套管。
   3 在套管和輸送管之間不得有任何金屬接觸。絕緣支撐的間隔應確保在輸送管整個長度上適度支撐,特別是在端部,以防止下沉和可能的短路。
7.2.7 應注意確保用于絕緣支撐的絕緣材料充分可靠,以消除因移動使絕緣失效的可能性。
7.3 高電壓的保護
7.3.1 應保護絕緣裝置和支撐件防止高電壓電涌的破壞。這些電涌的引發可能是由雷電、來自鄰近的或從上面通過的高壓電纜感應、故障狀態、電力電纜套管狀態或開關沖擊。
   如果絕緣接頭存在于這些“公共走廊”里,而且由于陰極保護的原因不能移位,那么必須使用電容、極化電池或其他等效的固定產品來導通交流電流。保護裝置(電涌放電器、避雷器等)必須依照預定目的選擇,并遵循所有制造商的技術要求。
7.3.2 高壓電涌會使接頭構造中的絕緣材料造成永久損壞??墒褂帽芾灼?,電解接地電池。極化電池或等效的固定產品或它們的結合體保護絕緣裝置和支撐件。
7.3.3 各種類型的電涌和故障電流都有潛在的危險。在管道中裝設絕緣裝置可減輕來自電力接地或局外保護設備引起的雜散電流干擾。接地應當考慮感應交流、雷電和故障電流從管道上向大地中排放,接地包括預包裝Mg或Zn犧牲陽極和有填包料或沒有填包料的鎂帶或鋅帶。裸鋼套管,應適當接地,但必須有電容、鋅接地電池、極化電池或等效的固定產品從陰極保護管道上隔離出來。
7.3.4 安裝保護裝置時,必須嚴格遵守制造廠家的說明書,應安全可靠,連接電纜的尺寸應合適。
7.3.5 保護裝置的極限電壓標稱值,即使考慮允許偏差,必須使施加到絕緣裝置兩側的電壓低于它的擊穿電壓。
7.3.6 避雷器和其他保護裝置應該固定在能防止灰塵和潮氣匯聚的地方。應參照適用的電氣規范。為了防止在燃料輸送裝置上產生火花危險,電絕緣裝置應避免設在有可燃氣體存在的密閉區域。
7.4 現場測試的準備
7.4.1 電絕緣效果的測試方法見本標準第8章。測試導線應連接在絕緣裝置的兩側或連接在輸送管和套管上。
7.4.2 測試電纜的連接:
   1 埋地絕緣裝置上的測試導線應該按照《埋地鋼質管道強制電流陰極保護設計規范》SY/T 0036—2000中第7.3節的要求安裝。
   2 在焊接測試導線時,應注意防止過熱破壞管道內覆蓋層或襯里。
7.4.3 選擇電纜截面和絕緣護套的類型時,應考慮位置和預期的負載電流,電纜應使用永久識別標志。
 

8 現場測試和維護 
8.1 一般說明
8.1.1 本章論述電絕緣設備的測試和維護。當測試安裝在埋地管道系統的電絕緣的效果時,必須考慮管道接地的影響和可能存在的其他影響,相當于并聯電路的條件。在現場條件下,應用整個絕緣裝置上的常規歐姆電阻的測量結果是不可靠的。但歐姆電阻的測量對于檢查絕緣裝置的單個部件的性能是有效的。
8.2 現場測試
8.2.1 可以通過各種測試來確定絕緣裝置的有效性,具體取決于;
   1 測試人員的經驗和訓練;
   2 裝置的環境和位置;
   3 局部電位和任一陰極或陽極電流的大小。
8.2.2 如果絕緣裝置已經安裝并和兩側管道相連,測試時可在設備的一側施加電流,絕緣的有效性可通過裝置兩側測得的管對地電位差來判定。
8.2.3 在需要的場合,可通過測試得到絕緣裝置的漏電率(見圖8.2.3)。如果絕緣裝置緊接一段架空管,則電壓降測試可很方便的進行,從而確定其絕緣的有效性。
標定系數的計算按式(8.2.3-1)進行。
        k=△Ik/△Ek       (8.2.3-1)
式中:k——標定系數(A/mV);
    △Ik——標定電流(A);
    △Ek——標定電位(mV)。
漏電率的計算按式(8.2.3-2)進行。
       
 (8.2.3-2)


式中:η——漏電率(%);
    Et——測量電位(mV);
    It——測量電流(A)。
   舉例:已知△Ik=6.42 A,△Ek=3.55 mV,It=1.61 A,Et=0.14 A。
計算

 
1—絕緣裝置
圖8.2.3 絕緣裝置漏電率的測試

8.2.4 在絕緣裝置裝有要求同所有其他金屬構件完全絕緣的螺栓的地方(如在絕緣法蘭接頭中用的螺栓在每一個螺栓頭部或螺母下面采用了絕緣墊片)??墒褂脷W姆表或其他儀器驗證每個螺栓同被絕緣金屬之間的絕緣。
8.2.5 對于陰極保護的管道,當將絕緣裝置故意短路時,同絕緣裝置毗連管道保護電位的變化可用來判斷絕緣性能的有效性。這樣測試的結果將取決于同保護管道絕緣的非保護構筑物的對地電阻。在對地電阻非常低的地方,保護水平會顯著降低。
8.2.6 音頻管道探測儀可以顯示絕緣裝置的有效性。
8.2.7 無線電管道探測儀也可用于顯示絕緣裝置的有效性。
8.2.8 磁力儀系統可以用來測試絕緣裝置的效果。
8.3 并聯的絕緣部件
8.3.1 在有幾個絕緣部件并聯安裝的地方(例如,在管匯處的絕緣接頭),驗證各單獨絕緣部件的絕緣效果的惟一方法是在每一條線路里測量電流或IR降。在法蘭內測量磁場的技術也可用作指明裝置的絕緣效果。利用音頻和無線電管道探測儀可以顯示每一個絕緣裝置的比較效果。
8.4 維護
8.4.1 連接在絕緣裝置上的測試樁和測量導線應定期維護,圖7.1.3是測試樁的典型結構。
8.4.2 位于地上和暴露在大氣中的絕緣裝置應定期檢測并消除可能跨接在絕緣材料上的任何積塵。用以保護絕緣材料不吸水的外保護層應保持在良好狀態。防腐層、隔熱層、用鋁鋅等金屬制作的仿形外皮和箍筋,不能當作外保護層。
8.4.3 在任何地方進行現場測試絕緣裝置的效果時,也應同時檢測任何形式的高電壓保護裝置的效果。

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