埋地钢质管道交流干扰防护技术标准(SYT 7854-2025 )_第1页
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文档简介

SY/T7854-2025埋地钢质管道交流干扰防护技术标准目 次1总则 12术语 23基本规定 44防护准则 54.1一般规定 54.2稳态接触电压 54.3交流腐蚀 54.4暂态防腐层耐受电压 75识别与判定 85.1一般规定 85.2调查内容 95.3测试 96防护措施 116.1一般规定 116.2相对位置关系 116.3故障和雷电干扰防护 136.4稳态与动态交流干扰防护 146.5混合干扰防护 156.6管道施工安装过程中的干扰防护 156.7监测要求 167防护效果评价与调整 187.1一般规定 187.2评价要求 187.3防护措施调整 188运行与管理 208.1检查与测试 208.2开挖调查 218.3安全管理 219文档与记录 22附录A干扰影响的模拟计算评估 23附录B交流干扰调查内容 25附录C测试项目 28附录D交流腐蚀评估的测量方法 30附录E固态去耦合器性能及参数要求 34附录F交流腐蚀的识别 36标准用词说明 38引用标准名录 39附:条文说明 40-1-1总 则1.0.1为规范埋地钢质管道交流干扰防护技术要求,制定本规范。1.0.2本规范适用于陆上埋地钢质管道交流干扰的识别与判定、防护、效果评价,以及调整、运行管理。1.0.3埋地钢质管道交流干扰防护除执行本规范外,尚应符合国家现行有关标准规定。-2-2术 语2.0.1交流干扰 alternatingcurrentinterference由交流输电系统、交流牵引系统或其他电气系统在管道上耦合产生交流电压和(或)电流的现象,包括稳态交流干扰、动态交流干扰、暂态交流干扰。交流电压幅值和(或)位置随时间相对恒定,变化周期长的形态称为稳态交流干扰;交流电压幅值和(或)位置随时间波动较大,变化周期短的形态称为动态交流干扰;高压电气系统发生接地短路故障、雷击等对管道造成的干扰称为暂态交流干扰,通常情况下持续时间不超过0.5s。2.0.2交流干扰源 sourceofalternativecurrentinterference对埋地钢质管道造成交流干扰的输电线路、交流电气化铁路、发(变)电站(所)等设施。2.0.3交流干扰电压 alternatingcurrentinterferencevoltage由交流干扰产生的管道对电解质的交流电压。根据测量位置的不同,分为近参比电压和远参比电压。近参比电压是指将参比电极放置在管道正上方或附近位置获得的交流干扰电压,智能测试桩等远程监测设备通常测量近参比电压及相应的电流密度。远参比电压是指将参比电极放置在远地点获得的交流干扰电压。一般用于受条件限制,不能直接测量电流密度,需要通过测量交流干扰电压计算电流密度等情况。2.0.4接触电压 touchvoltage人能水平接触到的金属结构与人所在地面的电位差,人与金属结构间的水平间距通常取1m。稳态接触电压指在正常工作状态下的接触电压。-3-2.0.5耐受电压 withstandvoltage在规定条件下,不造成绝缘击穿的电压最高值。2.0.6交流电流密度 alternativecurrentdensity管道防腐层破损处或检查片表面单位面积上流过的交流电流。2.0.7交流腐蚀 alternativecurrentcorrosion由交流干扰引起或促进的金属腐蚀现象。2.0.8直流电流密度 directcurrentdensity管道防腐层破损处或检查片表面单位面积上流过的直流电流。2.0.9混合干扰 AC/DCcombinedinterference管道同时存在交流干扰和直流干扰的现象。2.0.10故障屏蔽 faultshield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。2.0.11去耦隔直装置 directcurrentdecouplingdevice允许交流电流流动,并能切断或极大降低直流电流流动的装置。包括固态去耦合器、极化电池、接地电池等。-4-3基本规定3.0.1管道与高压交流输电线路、交流电气化铁路和发(变)电站(所)等交流干扰源应相互避让。无法避让时,宜由管道方、干扰源方及相关方共同协调,开展交流干扰评估,必要时采取防护措施。应按照后建服从先建的原则开展工作。3.0.2交流干扰防护应贯穿管道全生命周期。内容应包括由交流干扰引起的人身安全威胁、交流腐蚀、管道腐蚀控制系统的影响等。3.0.3管道与交流干扰源关系应按以下原则处理:1建设期管道应调研沿线交流干扰源,优先采取避让措施,对干扰源可能产生的风险应开展评估,必要时采取相应的预防护措施。2新建干扰源与管道并行或交叉时,应评估干扰源对管道的影响,必要时采取相应的预防护措施。3建成后的管道应定期识别和判定周边的交流干扰源,对管道交流干扰程度进行评价,必要时采取相应的防护措施。3.0.4管道交流干扰相关的监/检测、设计、施工、维护等工作,宜与数字化、智能化技术相结合。3.0.5从事交流干扰监/检测、防护施工、维护的人员应受过电气安全培训,并掌握相关电气安全知识。-5-4防护准则4.1一般规定4.1.1交流干扰防护准则应同时满足本章规定的稳态接触电压、交流腐蚀、暂态防腐层压差等要求,不满足其中任何一方面要求时,应补充或调整防护措施。4.1.2交流干扰程度和防护效果评价应使用现场实测数据作为最终评价依据,数值模拟计算结果可用于预防护设计。4.1.3当管道或干扰源处于建设期时,宜按照本规范有关规定进行交流干扰预防护设计。4.1.4当管道及干扰源处于运营期时,应根据现场实测数据进行交流干扰防护效果评价,补充或调整交流干扰防护措施。4.2稳态接触电压4.2.1管道系统中公众人员可触及部位,稳态接触电压应不大于15V。4.2.2土壤电阻率大于300Ω·m的管段,稳态接触电压应不大于33V。4.3交流腐蚀4.3.1新建管道或新建干扰源的交流腐蚀评估宜采用交流电流密度准则,交流腐蚀的防护目标宜为交流电流密度小于100A/㎡,可按照本规范附录A进行数值模拟计算或按下式计算:JAC-6-式中:JAc-评估的交流电流密度(A/V-远参比电压有效值的平均值(V);p-土壤电阻率(Ω·m);d破损点直径(m)。注:1p值应取交流干扰电压测试时,测试点处土壤电阻率实测值。2d值按发生交流腐蚀最严重考虑,取0.0113。4.3.2已实施阴极保护管道的交流腐蚀评价,宜采用腐蚀速率准则,也可采用综合评价准则,并满足下列要求:1采用腐蚀速率准则时,在阴极保护电位符合现行国家标准《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448要求的前提下,腐蚀速率应小于0.03mm/a。2采用综合评价准则时,可接受水平应符合下列条件之一:1)J2)30A/m2<Jac3)30A/m2<Jac<100.A/m注:Ju-直接测量的交流电流密度(A/㎡);VcsE-相对于饱和硫酸铜参比电极的电位(V);EIR-fee-阴极保护极化电位(V))J4-直接测量的直流电流密度(A/㎡)。3在高温(大于40℃)或硫酸盐还原菌(SRB)等特殊环境下,应采用腐蚀速率准则。4.3.3未实施阴极保护管道的交流腐蚀评价,应采用交流电流密度准则,交流电流密度应不大于30A/㎡。4.3.4已建管道综合评价准则应基于长期预埋的干扰试片的检测数据,现场测试应执行现行行业标准《钢质管道及储罐腐蚀评价标准第6部分:埋地钢质管道交流干扰腐蚀评价》SY/T0087.6的要求。4.3.5电气化铁路等动态干扰,宜监测腐蚀速率判断交流腐蚀程度,可结合干扰时段阴极保护电位和交流电流密度时间占比-7-进行综合评价。4.4暂态防腐层耐受电压4.4.1交流输电线路发生单相接地故障时,管道三层结构聚乙烯(3LPE)防腐层完好状态下的耐受电压有效值不应超过57kV,熔结环氧粉末(FBE)防腐层完好状态下耐受电压有效值不应超过14kV,实际应用时应考虑防腐层老化破损影响。4.4.2埋地管道受到雷电流冲击时,防腐层上产生的电压峰值不应超过其冲击耐受电压。3LPE防腐层的冲击耐受电压(V3LPE)可按照式(4.4.2-1)计算,熔结环氧粉末防腐层的冲击耐受电压(VFBE)可按照式(4.4.2V3LPE式中:V3LPE-3LPE防腐层冲击耐受电压(kV);n-防腐层破损折算系数;t3LPE-3LPE防腐层厚度注:1η值根据现场防腐层情况考虑,推荐值范围为0.5∼0.8。2tape值按实际3LPE防腐层考虑,一般取1.8mm~4.2mm。VFBE式中:VFBE-FBE防腐层冲击耐受电压(kVη-防腐层破损折算系数;tFBE-FBE防腐层厚度(μm)。注:1η值根据现场防腐层情况考虑,推荐值范围为0.4~0.6。2tFBE值按实际FBE防腐层考虑,一般取300μm∼80μm。-8-5识别与判定5.1一般规定5.1.1管道建设阶段,宜对可能受到的交流干扰进行初步判断,对预期交流干扰严重的管段应进行交流干扰评估。初步判断时需识别交流干扰源的范围,宜按如下要求确定:1当管道与110kV及以上高压交流输电线路靠近时,宜按照图5.1.1判断是否需要进行交流干扰源识别。2管道附近并行间距在1000m以内的电气化铁路。3本规范规定间距要求范围内的其他交流干扰源。图5.1.1最大并行长度(L)与间距(a)相对关系图5.1.2已建管道交流干扰判定前,应明确判定的具体内容和实施测试的管道、干扰源(包括拟建干扰源)范围,选定测试点-9-和测试时间。应通过测量和收集交流干扰电压、交流电流密度、极化电位、直流电流密度、土壤电阻率、腐蚀速率、干扰源(包括拟建干扰源)运行工况等参数进行分析和判定。5.1.3对交流干扰进行专项分析时,评估或判定宜采用专业分析软件,对干扰源在正常和故障条件下及雷击状态下管道可能受到的交流干扰进行计算;可根据临近已建管道、类似工况管道干扰及排流防护结果进行类比。5.2调查内容5.2.1应对干扰源和被干扰管道进行调查,识别并判定交流干扰范围和程度。5.2.2调查项目宜按本规范附录B确定。5.3测试5.3.1应首先对疑似存在交流干扰的管段开展干扰程度及分布情况的普测。当普测结果交流干扰超过本规范第4章的准则或存在不确定时,应开展详测。普测与详测的内容应符合本规范附录C的规定。5.3.2普测应满足下列要求:1测试点应选在与干扰源接近的管段,间隔宜为1km,宜利用现有测试桩。2对与交流输电线路接近的管段,各点测试时长不短于5min;对与交流电气化铁路接近的管段,测试宜选择在列车运行的高峰时间段。3应记录每次测量的时间和位置。5.3.3详细测试应满足下列要求:1应根据普查测试结果将测试点布设在交流干扰电压或电流密度较大的位置,干扰复杂时宜加密布设测试点。2对强度大或剧烈波动的干扰,普查测试期间测得的交-10-流干扰电压最大点、交流电流密度最大点,以及其他具有代表性的点,应进行24h连续测试;其他测试点宜进行24h连续测试。3验证测试时,测试位置、测试周期、测试时间段应保持一致。5.3.4有临时性阴极保护和临时防护接地体等临时性设备设施时,应断开后开展测试。5.3.5土壤电阻率的测试应与管道交流干扰电压测试同时、同位置进行。5.3.6交流干扰测量方法及数据处理应按本规范附录D执行。-11-6防护措施6.1一般规定6.1.1应根据识别与判定结果选用交流干扰防护措施,宜采取接地、屏蔽、跨接、控制间距、调整或增设阴极保护等一种或多种防护措施,交流干扰防护措施不应对阴极保护的有效性造成不利影响。6.1.2交流干扰防护用接地材料宜采用锌或钢,不应采用铜等自腐蚀电位比管道材质正的材料。6.1.3阴极保护及电绝缘设备、设施应配有雷电和电涌保护装置。6.1.4采取接地或屏蔽防护措施时,管道与接地之间宜装设固态去耦合器、极化电池、接地电池或其他去耦隔直装置。使用固态去耦合器时,性能应符合本规范附录E的规定。6.1.5管道与防护装置和接地装置连接电缆的截面积应与泄放电流强度相匹配,电缆敷设应尽可能短直。屏蔽线防护电缆截面积宜采用35m㎡或2x16m㎡的多股铜芯电缆,集中接地、持续干扰防护的电缆宜采用16m㎡的多股铜芯电缆。6.2相对位置关系6.2.1在开阔地区,埋地管道与高压交流输电线路杆塔基脚间控制的最小水平间距宜为杆塔高度。埋地钢质管道与风力发电机组的塔筒中心的最小水平间距宜大于轮毂高度与叶轮半径之和的1.5倍。管道与干扰源满足相对位置关系要求时,仍须评估感性耦合干扰影响,必要时采取防护措施。6.2.2在路径受限地区,埋地管道与交流输电系统的各种接地-12-装置的间距宜不小于表6.2.2的规定。在采取屏蔽、接地、隔离等防护措施后,间距可缩小,但不应小于2m。输电线路接地装置宜背离管道方向敷设。表6.2.2埋地钢质管道与输电线路杆塔接地装置的间距电压等级(kV)交流≤2203305007501000直流≤±200±400±500±660±800~±1100间距(m)5.06.07.59.5136.2.3埋地钢质管道与输变电站/配电所接地装置的间距不应小于表6.2.3的规定。表6.2.3埋地钢质管道与输变电站/配电所接地装置的间距电压等级(kV)≤35110220及以上间距(m)1015306.2.4管道与110kV及以上交流高压输电线路交叉角度宜不小于55°,不能满足要求时,宜根据工程实际情况进行管道安全评估,并采取针对性防护措施。6.2.5管道与电气化铁路接地体的相对位置关系应符合下列规定:1管道与牵引变电所接地体的间距应符合表6.2.5的规定。表6.2.5埋地钢质管道与牵引变电所接地体的间距牵引变电所电压等级(kV)110220及以上间距(m)15302管道与铁路牵引网的AT所(自耦变压器所)、分区所、开闭所、接触网开关站接地体边缘的间距应不小于10m。-13-3管道与电气化铁路杆塔接地体的间距应不小于5m。6.2.6管道与电气化铁路水平间距在100m以内、并行长度在1000m以上时,在建设期间应预设必要的防护措施,运行初期应对防护效果进行检测、复核。6.2.7靠近通信基站、风力发电场、光伏发电站的管道,宜根据雷电流对管道的瞬间强电流冲击影响确定防护间距。6.3故障和雷电干扰防护6.3.1宜优先采用增加管道与电力设施间距方式进行防护并保证本规范第6.2节所要求最小水平间距,也可采用屏蔽、集中接地、接地垫等措施。6.3.2采用屏蔽防护时,宜符合下列规定:1在管道邻近架空输电线路杆塔、变电站或通信铁塔、大型建筑的接地体的局部位置处,宜沿管道平行敷设一根或多根浅埋接地线作屏蔽体。2屏蔽体设计时,应考虑管道涂层的耐受电压,耐受电压指标应符合本规范第4.4节的要求。3屏蔽线宜通过固态去耦合器与受影响的管道连接且连接点宜为两处。6.3.3采用集中接地防护时,宜符合下列规定。1管道进、出工艺站场和阀室等位置,宜设置集中接地。2集中接地可利用就近的管道系统共用接地网接地。在需单独设置接地的位置,应根据现场环境条件选择采用浅埋或深埋方式。6.3.4采用接地垫防护时,宜符合下列规定:1当操作人员在管道辅助设施(如阀门、阴极保护检测装置)接触区域内可能存在危险的接触电压或跨步电压时,宜采用接地垫。2接地垫面积应足够大,并宜靠近地面安装。-14-3接地垫与受影响的构筑物连接点应不少于两处,可通过去耦隔直装置连接。4接地垫上方宜铺一层干净的、排水良好的砾石层,厚度应不小于8cm,砾石粒径应不小于1.3cm。6.3.5采用迁改杆塔接地装置措施时,迁移接地装置的施工作业及验收应按现行国家标准《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169的规定执行。6.4稳态与动态交流干扰防护6.4.1稳态与动态交流干扰可采用分段绝缘、接地等防护措施。6.4.2可采取在长距离干扰管段的适当部位设置绝缘装置的分段绝缘措施,将干扰管段与其他管段电隔离,缩短交流干扰影响范围。6.4.3干扰防护措施设计时,应根据调查与测试结果的分析,结合对阴极保护效果的影响等因素,选定适用的接地方式。干扰防护的接地方式宜符合图6.4.3的要求。图6.4.3干扰防护常用接地方式6.4.4接地点的设置应根据详测或计算结果分析确定,宜选择在下列位置:-发生过交流腐蚀的位置;-15--交流电流密度较大的位置;-管道交流干扰电压较高且持续时间较长的位置;-被干扰管道电不连续位置;-管道与干扰源距离发生突变的位置;-高压输电线导线换相位置。6.5混合干扰防护6.5.1宜通过接地和阴极保护的联合方式进行防护,混合干扰的干扰程度和防护效果评价宜按照交流干扰和直流干扰分别进行,实施防护时应考虑交流干扰和直流干扰防护措施之间的相互影响,进行综合防护。6.5.2管道交流干扰防护应符合本规范第4章的要求。直流干扰防护应符合现行行业标准《钢质管道及储罐腐蚀评价标准第4部分:埋地钢质管道直流干扰腐蚀评价》SY/T0087.4及相关标准的要求,并符合本规范第4章的综合评价准则。6.5.3采用接地方式进行交流干扰防护时,应综合考虑接地材料类型、固态去耦合器交流阻抗等因素,合理选用固态去耦合器的额定隔离电压,不应对阴极保护效果产生影响。6.5.4直流干扰防护应考虑阳极和阴极两种直流干扰状况。通过调整阴极保护系统输出、增设阴极保护站、补充牺牲阳极等方式控制管道阴极保护电位时,应避免阴极保护不足或过保护加速交流腐蚀。6.6管道施工安装过程中的干扰防护6.6.1邻近交流输电系统的管道,在管道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。6.6.2交流干扰区域内的管道施工应符合下列规定:1长度为300m与大地绝缘的管段两端应装设临时接地-16-体;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临时接地极宜采用接地棒、裸露的套管或其他适宜的金属接地体,且不应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积不小于10m㎡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临时性接地设施应在永久性防护措施投用后拆除。6.6.3交流干扰区域内从事与管道接触作业前,应先测量管道交流干扰电压。交流干扰防护设施的安装中,应先将接地电缆连接到接地极上,再连接到受干扰的管道上。拆下的顺序相反,连接接地极的一端应最后拆卸。操作中应使用适当的绝缘工具或绝缘手套来减少电击危险。6.6.4施工机具和设备与架空电力线路的安全距离应满足现行国家标准《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369的有关要求。如果受到干扰影响,金属结构的工棚或拖车、篱笆围墙或其他临时性结构物都应进行接地。6.6.5固态去耦合器安装时,应按照敷设接地体、电缆分别与管道和接地体连接、电缆与固态去耦合器两端连接的顺序实施。6.6.6交流干扰防护设施的所有永久性电缆连接件应具有良好的机械强度和导电性,并在回填前进行防腐密封。6.7监测要求6.7.1在交流干扰影响区,应设置长期监测与检测设施。监测和(或)检测点宜设置在以下区域:1与交流干扰源长距离并行段的进出、交叉处。2交流干扰程度评估为“高”的管段。3土壤电阻率低于25Ω·m的区域。4阴极保护极化电位负于-1.15VcsE或正于-0.9VcsE的位置。5通过内外检测、开挖调查或泄漏记录显示曾经发生过腐-17-蚀案例的位置。6附近管道或其他埋地金属结构物曾发生过交流腐蚀的区域。7安装交流干扰防护设施的位置。6.7.2腐蚀速率宜通过失重检查片、电阻(ER)探针或开挖验证等方式测量。当内检测工具的分辨率能检测到交流腐蚀尺寸时,宜通过同一位置两次测得的腐蚀深度比对获取腐蚀速率。6.7.3对于交流干扰严重的区域,或存在交流/直流混合干扰的区域,或干扰程度变化明显而需要高频次测量的区域,宜设置远程监测装置进行持续的数据采集与传输。6.7.4当交流干扰检查片附近存在与管道电连通的交/直流干扰试片、失重试片时,应优化试片埋设位置、接线方式或测试方法,减少试片间的相互干扰6.7.5采用极化探头/参比管组合时,长效参比电极与所配试片应靠近。-18-7防护效果评价与调整7.1一般规定7.1.1交流干扰防护措施投入使用后,应对防护效果进行评价,必要时对防护措施进行调整。调整防护措施后应重新进行干扰防护效果的评价。7.1.2已采取交流干扰防护措施的管道发生改扩建或电绝缘、阴极保护水平、交流干扰源明显变化时,应对防护效果进行再评价。7.1.3干扰防护效果评价位置应包括防护接地点、监测点及其他必要位置,评价项目和方法应按照本规范第5章相关规定执行。7.1.4对于同一监测或检测点,应及时比较、分析和总结持续采集到的数据变化规律,分析和查找数据变化的原因,必要时开展开挖调查验证。7.2评价要求7.2.1交流干扰防护效果应符合本规范第4章防护准则要求。7.2.2交流干扰防护效果评价测试应按照本规范第5.3节详细测试的要求执行。7.3防护措施调整7.3.1在下列任一情况下,应对防护措施进行调整:1交流干扰防护措施调试或效果评价结果不满足本规范第4章相关要求。2有疑似强电冲击造成的管体损伤或阴极保护系统设备设-19-施失效损坏等。3开挖调查结果显示腐蚀速率程度为“中”及以上。7.3.2防护措施的调整宜采用以下方式:1调整防护接地点的位置、连接方式,增加防护接地点。2调整分段隔离措施。3提高相关设备的抗干扰性能。-20-8运行与管理8.1检查与测试8.1.1管道建成后应结合日常腐蚀防护管理定期识别交流干扰影响,如发现新增交流干扰管段,应按照本规范要求开展识别、判定与防护等工作。8.1.2交流干扰防护措施的常规检测内容与周期宜按表8.1.2的规定进行,检查与测试内容宜包括以下参数:1接地体接通时,管道的交流干扰电压、通/断电电位、交/直流电流密度、接地体的直流电位、交流干扰电压和交/直流排流电流。2接地体断开时,管道的交流干扰电压、通/断电电位、交/直流电流密度、接地体的直流电位、交流干扰电压和接地电阻。表8.1.2常规检测内容及周期检测项目检测内容周期管道地床接通前后的交流干扰电压、通/断电电位、交/直流电流密度每半年一次接地体交/直流排流量、阳极输出电流、接通前后的直流电位和交流干扰电压、开路电位、接地电阻接地电阻测试半年一次,其他每季度一次固态去耦合器直流泄漏电流、交流电流、交流阻抗每半年一次,雷雨季节宜根据需要调整频次8.1.3运行过程中的检测数据应进行分析,需评价与调整时,应执行本规范第7章的规定。-21-8.1.4当防护设施进行维修或更换后,应按本规范第7章的要求重新评价。8.2开挖调查8.2.1可能存在交流腐蚀的管段,对相关参数测试、分析和评价后,宜定期对管道、失重试片进行开挖调查,对交流腐蚀进行确认。对失重试片的开挖调查宜在埋设12个月后进行,必要时可缩短时间。交流腐蚀的识别应符合本规范附录F的规定。8.2.2管道开挖调查应符合现行行业标准《钢质管道及储罐腐蚀评价标准第1部分:埋地钢质管道外腐蚀直接评价》SY/T0087.1的有关规定。试片的制备、腐蚀产物清除和腐蚀速率计算按现行行业标准《埋地钢质检查片应用技术规范》SY/T0029的有关规定执行。8.3安全管理8.3.1测试人员应识别管道可能受到的交流干扰及人身安全风险,并应正确佩戴劳保用品。8.3.2对受干扰管道进行交流干扰电压测试时,测试人员应佩戴绝缘手套、穿绝缘鞋或站在接地垫上进行操作。站在接地垫上的人员和接地垫以外人员之间,不宜传递金属器具。8.3.3交流干扰测试应单手操作;进行电气测量的测试引线、线夹和端子应绝缘。8.3.4在交流干扰区域实施管道切割或拆除时,分离之前应对两端进行固定的跨接,所用的最小电缆规格和线夹应符合电气安全规范要求。8.3.5雷雨期间,不应开展交流干扰电参数测试、防护施工或类似性质的工作。8.3.6交流干扰防护设施和阴极保护设施应设置警示标志,交流防护设施应具备防雷保护功能。-22-9文档与记录9.0.1应对管道交流干扰防护的日常检测、专项检测、维护维修、更新改造等工作的过程进行记录并归档。主要包括以下内容:1干扰防护措施的设计、施工资料;2干扰防护效果评定测试的数据和记录;3干扰环境监测的数据和记录;4干扰防护措施调整或改进后测试的数据和记录;5干扰防护措施主要元件维修及更换后测试的数据和记录;6阴极保护检测及施工记录;7干扰防护措施检查与维护记录;8干扰源信息记录。-23-附录A干扰影响的模拟计算评估A.1基础资料A.1.1在进行高压输电线路对管道交流干扰模拟计算前,应对输电线路和邻近的埋地油气管道进行调查和资料收集,调查和收集的信息一般应包括:1输电线路与管道的相对位置关系、路径走向图和地理坐标信息。2输电线路的导地线型号、断面结构图、相序排列及交叉换位信息。3输电线路的输送容量、运行电流和短路故障电流分布。4输电线路杆塔的接地装置布置图。5管道的管径、埋深、壁厚、管壁材质、防腐层的种类及规格等。6管道沿线的绝缘接头分布及连接方式。7输电线路与管道沿线的土壤电阻率。8管道现有交流干扰程度、交流排流措施及干扰源的现状。A.2干扰模拟计算的内容A.2.1输电线路对管道交流干扰的模拟计算,应从人身安全、交流腐蚀和管道腐蚀控制系统影响三个方面进行评估。A.2.2模拟计算的干扰源耦合途径,应包括输电线路中的各种电流通过空间电磁耦合对管道产生的感性干扰和杆塔接地装置中的入地电流对管道产生的阻性耦合干扰。A.2.3干扰模拟计算的输出参量应包括管道的交流干扰电压、交流干扰电流密度、防腐层两侧电压等。-24-A.3模拟计算的运行工况及边界条件A.3.1输电线路对管道人身安全的影响计算,应包括输电线路稳态运行时对管道产生的干扰和输电线路发生接地短路故障时对管道产生的暂态干扰两个方面。A.3.2对管道人身安全稳态干扰的计算,应考虑输电线路在正常运行或检修期间各种可能出现的稳态运行方式。对于同塔双回线路,除了正常额定运行工况外,还应考虑其中一回线路发生检修停运后,另一回健全线路单回运行时对管道产生的影响。A.3.3对管道交流腐蚀的影响计算评估,应按输电线路正常运行工况下的额定载荷进行考虑,不宜以检修、调试等非常规运行方式期间可能临时出现的其他运行方式进行评估。A.3.4输电线路对管道防腐层的破坏影响计算评估,应考虑输电线路发生接地短路故障和线路杆塔遭受雷击两种情况。A.3.5在计算接地短路故障、雷击对管道人身安全或防腐层的阻性耦合影响时,短路故障点或雷击点的位置应重点选取在距离管道较近和土壤电阻率较高的杆塔附近。A.3.6在计算杆塔遭受雷击对管道防腐层的影响时,选取的雷电流的幅值不宜小于100kA,雷电流波形可按2.6/50μs或8/20μs进行考虑,计算时应考虑相邻杆塔的分流影响。-25-附录B交流干扰调查内容B.1交流干扰源B.1.1高压交流输电系统的调查宜包括如下内容:1线路名称、管理单位及联系方式。2管道与高压交流输电线路的相对位置关系(包括交叉角度、并行间距与长度等)。3建设与投运时间。4额定电压、负载电流及三相负荷不平衡度。5塔型、塔高、相间距、相序排列方式、导线类型、对地高度、与管道最小水平间距。6单相短路故障电流和持续时间。7杆塔接地系统的类型(包括基础)及与管道的距离。8区域内发电厂(变电站)的设置情况。9与干扰源特征位置(换相、变电站等)的距离。B.1.2电气化铁路的调查宜包括如下内容:1铁路名称、铁路类型、管理单位及联系方式。2铁轨与管道的相对位置关系(包括交叉角度、并行间距与长度等)。3牵引变电所位置,铁路沿线高压杆塔的位置与分布。4铁路供电方式、电压等级、馈电网络及供电方式。5供电臂短时电流、有效电流及运行状况(运行时刻表)。6与线路特征位置(客运站、牵引变电站等)的距离。B.1.3发电厂、供变电站的调查宜包括如下内容:1名称、管理单位及联系方式。2设备额定容量。-26-3供变电电压等级、外输线路电压等级及与管道的相对位置关系。4接地系统与受干扰管道相互位置关系。B.1.4厂矿工程用等其他交流用电设备的调查宜包括如下内容:1交流用电设施名称、管理单位及联系方式。2用电设备用途、类型和建设时间。3用电设施的接地装置与受干扰管道相互位置关系。B.2被干扰管道B.2.1被干扰管道的识别与判断项目宜包括:1管线(段)名称、管段长度、所属单位、投产时间、区域位置。2管道外径、壁厚、材质、敷设情况及地面设施(跨越、阀门、测试桩)等设计资料。3本地区过去的腐蚀实例。4管道与干扰源的相对位置关系。5管道防腐层电阻率、防腐层类型和厚度。6受干扰段管道交流干扰电压、管道通/断电电位分布及受干扰段长度。7安装交/直流干扰试片处交/直流电流密度。8管道沿线土壤电阻率及pH值。9管道已有的阴极保护站和防护设施的位置、设计参数、运行参数及运行状况。10相邻管道或其他埋地金属构筑物干扰腐蚀与防护技术资料。11已证实的管道实际腐蚀速率。12交/直流干扰试片相关参数。13管道内/外检测及完整性评价情况:检测时间、检测单-27-位、检测结论。14杂散电流专项检测情况:检测时间、检测单位、检测结论。-28-附录C测试项目C.1测试项目选择原则C.1.1对附录B所规定的识别与判断项目,可以根据具体干扰状态、测试工作种类确定对全部或部分项目进行测试。一般情况下,测试项目宜按本附录的规定进行。C.2普测阶段C.2.1普测阶段的调查与测试对象包括干扰源侧和管道侧两方面的内容。管道或干扰源新建时应对已建对象进行调查与测试,当管道与干扰源均为已建时,应对两方面对象进行调查与测试。调查与测试内容应包括但不限于以下内容。1干扰源侧:1)交流输电系统应包括管道与高压输电线路的相对位置关系;接地系统的类型(包括基础)及与管道的距离、额定电压、负载电流及三相负荷不平衡度等方面内容。宜包括塔型、相间距、相序排列方式;导线类型和平均对地高度、单相短路故障电流和持续时间;区域内发电厂(变电站)的设置情况等方面内容。建设期的管道宜调查110kV以上的交流输电系统,已建管道应调查35kV以上的交流输电线路。2)电气化铁路铁轨与管道的相对位置关系、牵引变电站位置,铁路沿线高压杆塔的位置与分布、馈电网络及供电方式等方面内容,宜包括供电臂短时电流、有效电流及运行状况(运行时刻表)等方面的内容。2管道侧:-29-管道侧的调查与测试应包括本地区过去的腐蚀实例;管道与干扰源的相对位置关系;防腐层类型和厚度;管道交流干扰电压、交流电流密度、直流电流密度、极化电位及其分布;沿线土壤电阻率;管道已有阴极保护防护设施及交流干扰防护措施的运行参数及运行状况;相邻管道或其他埋地金属构筑物干扰腐蚀与防护技术资料;包括管道外径、壁厚、材质、敷设情况及地面设施(跨越、阀门、测试桩)等基础信息方面的内容。C.3详测阶段C.3.1普测阶段已经获取的信息在详测阶段可不重复获取,可根据需要补充普测阶段未获取的信息,存在如下情况的管段应开展详细测试:1外腐蚀速率大于0.03mm/a的管段。2交直流综合指标不满足本规范第4.3节要求的管段。3以往发生过干扰导致的外腐蚀案例或内检测显示存在干扰导致外腐蚀的管段。4普查测试数据存疑的管段。5其他可能存在干扰腐蚀风险的管段。-30-附录D交流腐蚀评估的测量方法D.1一般规定D.1.1对已建管道现场测量的主要参数应包括管道交流干扰电压、阴极保护电位和土壤电阻率等。如果安装了检查片,所测参数应包括检查片交流电流密度。D.1.2测量仪表性能应满足以下要求:1测量仪表应具有防电磁干扰性能。2测量仪表及测量导线应符合现行国家标准《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T21246的相关规定。D.1.3参比电极使用应符合以下规定:1参比电极可采用钢棒电极、硫酸铜电极。采用钢棒电极时,其钢棒直径不宜小于16mm,插入土壤深度宜为100mm。2参比电极放置处,地下不应有冰层、混凝土层、金属及其他影响测量的物体。3土壤干燥时,应浇水湿润。D.1.4测量工作安全应符合现行国家标准《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T21246的相关规定。D.2管道交流干扰电压测量D.2.1管道交流干扰电压测量应按本规范第5.3节的有关规定执行。短期测量可使用交流电压表,长期测量应使用存储式交流电压测试仪。D.2.2应使用可编程的数据记录仪在足够短的时间间隔内测量交流干扰电压,捕捉稳态的长期干扰。测试的采样速率应与干扰的类型一致。高压电力系统的干扰通常需要分钟量级的采样-31-速率,而交流和直流铁路干扰需要的采样速率为秒级。D.2.3交流干扰电压的测试应相对于大地进行。远参比点的位置确定(图D.2.3)及交流干扰电压测试步骤如下:图D.2.3交流干扰电压测量远地定位方法1、2一参比电极位置;3-土壤;4-管道;V1电位;V1将参比电极1放置在管道上方地表的土壤中。在该参比电极与管道间直接连接电压表并读取交流干扰电压值V2将参比电极2放置在管道上方地表的土壤中。在参比电极1与2之间连接另一个电压表并读取两参比之间的电压值V3在横穿管道方向上改变参比电极2与管道的间距(1m~5m)并读取电压表上的电压值V4将参比电极1放置在之前参比电极2的位置并读取电压值V5重复步骤3、4步骤直到第二个电压表的电压读数V2不再发生变化并接近为06将参比电极1放置在参比电极2所示的远地位置,连接电压表,并读取管道与参比电极1的交流干扰电压值。D.2.4稳态干扰测试数据处理应符合下列要求:-32-1测量点干扰电压的最大值、最小值,从已记录的各次测量值中直接选择。平均值按下式计算:Up式中:Up一-测量时间段内测量点交流干扰电压有效值的平均值i=1nUn-测量时间段内读数的总次数。2绘制出测量点的电压-时间曲线图。3绘制出干扰管段的平均干扰电压-距离曲线,即干扰电压分布曲线图。D.3交直流电流密度测量D.3.1交直流电流密度宜采用交/直流干扰试片现场测量。D.3.2试片的安装应符合下列要求:1测试应使用裸露面积为1c㎡的试片,试片除金属裸露表面外,其余部位应作好防腐绝缘。试片的制备应符合现行行业标准《埋地钢质检查片应用技术规范》SY/T0029的有关规定。2将试片埋在与管道相同的土壤环境中,试片与管道的间距约0.5m,并通过测量导线与管道电连通。D.3.3测量步骤应符合下列规定:1交直流电流密度可采用在试片与管道间串入标准电阻,通过测量串联电阻前后的电压降得出试片的电流值(交流与直流),也可采用直接串接低电阻电流表进行测量。采用标准电阻法时,接线方式见图D.3.3。2待试片极化状态趋于稳定后,将电压表调至适宜的量-33-程上,测量记录标准电阻两端的交流干扰电压值和直流电压值。若管道为稳态交流电流干扰,宜记录试片在一定时间内的标准电阻两端交流干扰电压和直流电压的平均值。图D.3.3交/直流干扰试片交直流电流密度测量接线图1-标准电阻;2一交/直流干扰试片;3-电压表;4一埋地钢质管道;5-测试桩D.3.4结果计算应符合下列规定:1利用欧姆定律,结合标准电阻阻值,计算获得交流腐蚀试片的交流电流(Iac2将交流电流(Iac)和直流电流(Idc-34-附录E固态去耦合器性能及参数要求E.0.1采用固态去耦合器时,应符合以下规定:1能有效隔离阴极保护直流电流;额定隔离电压宜为对称型+2V/-2V。对用于存在直流杂散电流影响的管段进行交流干扰防护时,应结合接地材料、阴极保护电压范围等确定隔离电压,抑制直流杂散电流反向流入管道,使直流电压在隔离电压范围内,保护交流导通元件的正常工作。2对管道上耦合的交流电流具有低阻抗全导通特性,能有效降低感应的交流干扰电压,用于混合干扰防护时宜考虑直流电流通流量对固态去耦合器性能的影响。3在雷电或电力线路单相短路故障状况下,应能承受预期的最大冲击或故障电流;固态去耦合器在失效时应为短路模式。4能适应使用现场环境条件,满足现场安装、维护方便的需求。5设计工况下的使用寿命应不低于8年。6厂商应对产品的管道侧和接地侧进行标识。E.0.2固态去耦合器的主要技术性能宜满足表E.0.2的要求。表E.0.2固态去耦合器主要技术性能序号项目性能试验要求对称型非对称型1直流电流漏泄量(常温)≤1mA(电位差小于1.5V时)≤10mA(额定隔离电压时)≤1mA(电位差小于正额定隔离电压时)≤10mA(额定隔离电压时)应先行从正到负测量给出伏安特性曲线,并在完成第3、4、5项技术参数试验后,再进行验证测试,偏差应不超过10%-35-续表E.0.2序号项目性能试验要求对称型非对称型2额定隔离电压+2V/-2V+1V/-3V或由设计确定应先行测量,并在完成第3、4、5项技术参数试验后,再进行验证测试,偏差应不超过10%3额定雷电冲击通流容量(8/20μs)100kA按GB/T18802.11进行。至少应冲击15次4交流故障电流(AC-rms/工频/30周波)≥3500A5稳态交流电流额定值45A施加稳态电流,温升每小时低于1K,外壳、连接母线及端子的极限温升值不超过20℃6接线端子与外壳绝缘电阻≥10MΩ断开外部连线,将1000V兆欧表接入端子和外壳之间,测量其绝缘电阻值7等效交流阻抗值≤30mΩ(交流干扰工况)≤10mΩ应采用导通电流从小到大,逐级测量两端AC均方电压和导通的AC电流值8工作温度-45℃~+60℃按GB/T2423.1、GB/T2423.2、GB/T2423.3进行9箱体防护等级≥IP65按GB/T4028进行对存在靠近变电站附近的杆塔有更高要求的情况;或线路无靠近高压输电线路杆塔(如仅交流牵引系统干扰)可降低该项要求的情况,视具体工程定。-36-附录F交流腐蚀的识别F.0.1开挖检测时,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。F.0.2根据现场检测的情况,交流腐蚀评估按表F.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F.0.2交流腐蚀评估表序号评估内容是否1防腐层单个破损点面积为1c㎡~6c㎡的小缺陷2管壁存在腐蚀3测得的管道保护电位值在阴极保护准则允许的范围内4pH值非常高(典型情况大于10)5腐蚀形态呈凹陷的半球圆坑状6腐蚀坑比防腐层破损面积更大7腐蚀产物容易一片片地清除8腐蚀产物清除后,钢铁表面有明显的硬而黑的层状痕迹9管道周围土壤电阻率低或者非常低10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)-37-续表F.0.2序号评估内容是否11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12腐蚀产物里存在四氧化三铁13防腐层破损位置存在硬石状形成物-38-标准用词说明1为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格,非这样做不可的用词:正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”。2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”。4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用“可”。2本规范中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为“应符合······的规定”或“应按······执行”。-39-引用标准名录《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369《电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温》GB/T2423.1《电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温》GB/T2423.2《环境试验第2部分:试验方法试验Cab:恒定湿热试验》GB/T2423.3《计时仪器的检验位置标记》GB/T4028《低压电涌保护器(SPD)第11部分:低压电源系统的电涌保护器性能要求和试验方法》GB/T18802.11《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T21246《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448《埋地钢质检查片应用技术规范》SY/T0029《钢质管道及储罐腐蚀评价标准第1部分:埋地钢质管道外腐蚀直接评价》SY/T0087.1《钢质管道及储罐腐蚀评价标准第4部分:埋地钢质管道直流干扰腐蚀评价》SY/T0087.4《钢质管道及储罐腐蚀评价标准第6部分:埋地钢质管道交流干扰腐蚀评价》SY/T0087.6埋地钢质管道交流干扰防护技术标准SY/T7854-2025条文说明-44-1总 则1.0.2说明本规范的适用范围,本规范适用于陆上埋地钢质管道交流干扰的识别与判定、防护、效果评价与调整、运行管理等方面内容。海底管道的交流干扰防护参照执行本规范。-45-2术 语本规范的术语第2.0.1条~第2.0.8条主要参考了《钢质管道及储罐腐蚀评价标准第6部分:埋地钢质管道交流干扰腐蚀评价》SY/T0087.6-2021、《电工术语基本术语》GB/T2900.1的相关定义。2.0.1交流干扰定义补充了稳态交流干扰和动态交流干扰两种形态的定义。稳态交流干扰和动态交流干扰是两种相对的干扰形态,主要通过电压变化幅值大小和周期长短综合判断,如交流输电线路对管道的干扰为典型的稳态交流干扰,电气化铁路对管道的干扰为典型的动态交流干扰,其波形见图1与图2。图1典型稳态交流干扰波形(输电线路干扰)2.0.2交流干扰源定义增加了发(变)电站(所)的相关内容,主要考虑到直流特高压的谐波、发(变)电站(所)等设施也会对管道造成交流干扰。-46-图2典型动态交流干扰波形(电气化铁路线路干扰)2.0.9根据管道杂散电流干扰现状引入了“混合干扰”的概念。2.010、2.0.11主要参考了《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》GB/T50698-2011的相关定义。-47-3基本规定3.0.1~3.0.5主要继承《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》GB/T50698关于交流干扰防护的理念,按照本质安全、全生命周期管理、持续改进的理念编制了基本规定。3.0.2规定了交流干扰防护的主要环节及内容,干扰防护内容应包括由交流干扰引起的人身安全威胁、交流腐蚀、管道腐蚀控制系统的影响等,考虑到设备的范围较广且自控、仪表、电气等专业对电干扰有相应的要求,本规范只规定了对腐蚀控制系统的影响。-48-4防护准则4.1一般规定本节主要介绍了防护准则的使用原则。防护准则主要考虑了人身安全、交流腐蚀和管道腐蚀控制系统影响等三方面内容。本章的防护准则主要侧重于稳态接触电压、交流腐蚀、暂态防腐层耐受电压等三方面内容,恒电位仪、智能测试桩等其他设施的防护在相应的标准中已有对应要求,本规范不再涉及。干扰程度和防护效果评价应以现场实测数据作为评价准则,如现场实际测试交流腐蚀速率、稳态接触电压、交直流电流密度等参数符合满足本章准则要求,或者涂层检测结果未发现放电灼烧等,即认为相应措施满足防护准则要求。管道或干扰源处于建设期时,其综合经济性和可操作性等方面,在相应防护措施满足本规范第6章的要求且无其他特殊工况条件下,可不再进行相应的数值模拟计算。4.2稳态接触电压本节主要综合了《特低电压(ELV)限值》GB/T3805-2008、《钢质管道及储罐腐蚀评价标准第6部分:埋地钢质管道交流干扰腐蚀评价》SY/T0087.6-2021、《金属和合金的腐蚀交流腐蚀的测定保护标准》ISO18086:2019、《交流电和雷电对金属结构和腐蚀的影响》NACESP0177:2019、《金属和合金的腐蚀交流腐蚀的测定防护准则》GB/T40377-2021等的相关指标,针对干扰源正常工况条件下的稳态电压限值,主要考虑管道裸露部分对公众长时间接触的风险,《金属和合金的腐蚀交流腐蚀的测定保护标准》ISO18086:2019、-49-《交流电和雷电对金属结构和腐蚀的影响》NACESP0177:2019等规定稳态接触电压达到或超过15V会产生电击风险,一些区域(如城市居民住宅区或学校),儿童(电击危险比成人更敏感)接触受感应交流电压影响的构筑物的概率很高,在此区域应考虑一个更低的接触电压。考虑到本规范适用于埋地钢质管道,公众接触概率相对较低,主要是测试桩等附属设施,通过采取绝缘隔离措施,避免接触以降低触电风险;专业人员在维护过程通过采取相应的安全措施,可以接受相对高的安全限值。在土壤电阻率较高管段,管道更容易产生较高的感应电压,降压缓解措施的难度和费用也相对更高,综合考虑安全和经济可行性等多方面因素,在采取安全防护措施后,土壤电阻率较高的管段接触电压宜不大于33V。土壤电阻率较高的取值为大于300Ω·m,主要考虑了稳态接触电压和交流腐蚀两方面因素,在33V和交流干扰密度30A/㎡的条件下,按本规范公式(4.3.1)计算土壤电阻率为248Ω·m,取整后取值300Ω·m。干扰源故障状态下安全限值应根据具体工况进行评价,设备设施的抗电性能等相关要求见《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448等相关标准。4.3交流腐蚀4.3.5主要规定了电气化铁路等动态干扰交流腐蚀速率方面的评价要求。使用交直流综合评价指标时,对于电气化铁路等干扰峰值和谷值差异较大的干扰源,利用平均值评价会忽略峰值时段超过本规范第4.3.2条中交直流综合评价指标造成积累交流腐蚀速率超标问题。根据北京科技大学团队研究基于不同阴极保护水平、交流电流密度、干扰周期下腐蚀模拟实验,初步获得了动态交流干扰评判指标(表1)。表1中动态干扰峰值超过一定程度一定比例时,仍存在交流干扰腐蚀风险。-50-表1动态交流干扰腐蚀评判指标阴极保护水平存在动态交流干扰腐蚀风险不可接受(腐蚀速率大于0.03mm/a)可接受低(-0.9VCSEJAC≥300A/m2的时间比例大于或等于16.7;或者JAC≥100A/m2的时间比例大于或等于37不属于“不可接受”中(-1.15VCEJAC≥300A/m2的时间比例大于或等于33.3;不属于“不可接受”高(JAC≥300A/m2的时间比例大于或等于9.1;或者I不属于“不可接受”4.4暂态防腐层耐受电压防腐层的耐压限值除与防腐层材料本身性能相关外,还与放电对象的电压等级、持续时间、放电对象和防腐层的间距、介质环境等多种因素相关。PRCI报告指出,在真实管道加电压后,发现电压超过1kV,管道缺陷处土壤被离子化,电阻率降低,基础损耗增大,当故障持续时间不长时,离子化持续延续,在此时间内管道处于低电阻率状态,管道腐蚀风险增大,因此耐受电压取值较小。4.4.1《交流电和雷电对金属结构和腐蚀的影响》NACESP0177:2019中的涂层耐受电压限值,FBE涂层和PE涂层为3000V~5000V,煤焦油防腐层耐受电压限值为3000V,沥青涂层的耐受电压为1000V~1200V,在欧洲地区,涂层耐受电压最大限值为5000V。本规范引用了《输变电工程对埋地油气管道电磁影响防护技术导则》DL/T2841的相关指标。4.4.2雷电干扰防腐层击穿峰值电压阈值公式是根据国家管网集团研究总院团队基于3PE防腐层厚度为1.8mm~4.2mm,-51-FBE防腐层厚度为300μm~800μm的实验样本,通过在变压器油中采用1.2/50μs雷电压波形击穿完好防腐层测试数据拟合得到,可以作为较为保守的评估阈值。带破损点或缺陷防腐层的电压峰值击穿阈值受到防腐层减薄和小孔土壤介质的影响呈现下降趋势。熔结环氧粉末防腐层老化和浸水可显著降低防腐层电压峰值击穿阈值电压。η应综合考虑涂层类型、厚度和老化时间的影响。对于4.2mm的3层PE防腐层,n取0.8时,计算可知防腐层电压峰值击穿阈值为88.32kV。V3PE对于800μm的熔结环氧粉末防腐层,η取0.5时,计算可知防腐层电压峰值击穿阈值电压为16.8kV。VFBE-52-5识别与判定5.1一般规定管道受到的杂散电流干扰包括直流干扰和交流干扰两部分,直流干扰是直流干扰源引起的干扰,测量时需要用万用表的直流档测量。交流干扰是交流干扰源引起的干扰,测量时需要用万用表的交流档测量。两者的评价指标也不相同。5.1.1本条给出了在管道建设阶段,设计方对于干扰源识别的距离范围。管道受干扰的程度与许多因素有关,包括相对位置关系、防腐层类型及完整性、干扰源的运行参数、土壤物性等。交流干扰源的电压等级越高、电流越大、并行距离越长、并行间距越小、土壤电阻越低,预期干扰越大。为工程实际中方便初步识别与判断,增强本规范的可操作性,按照《交流电气化铁路对油(气)管道干扰的防护》TB/T2832-2021、《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》GB/T50698-2011、《钢质管道及储罐腐蚀评价标准第6部分:埋地钢质管道交流干扰腐蚀评价》SY/T0087.6-2021的技术要求制定本条。多年的实践证明,“最大并行长度(L)与间距(a)相对关系图”较好地平衡了安全性和经济性。5.1.2已建管道内容和测试管道的范围需要综合考虑管道自身属性及周边环境等因素,对于运营期管道,调查发现高压交流输电线路、交流电气化铁路的间隔距离大于1000m时,仍存在一定程度的交流干扰,需要根据管道自身状况具体确定调查范围。5.1.3主要根据近几年新建特高压交流输电线路、电气化铁路与已建管道交叉、并行经验制定。-53-5.2调查内容5.2.1、5.2.2主要引自《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》GB/T50698-2011的相关条款,并将具体内容放入附录B。5.3测试5.3.3详细测试考虑到目前监测技术进步和交流干扰调查的普遍做法,优先推荐了24h连续监测方式,同时对于规律性不强的间歇性干扰,从交流腐蚀的积累效应考虑,如果能够做到全年监测,通过全年监测交流腐蚀速率或综合指标,能更全面地判断交流干扰程度,如果不具备全年监测的条件,可通过对典型干扰时间的监测结合每年干扰次数,折算为年腐蚀速率方式确定干扰程度。-54-6防护措施6.2相对位置关系6.2.2参考了《输变电工程对埋地油气管道电磁影响防护技术导则》DL/T2841等标准,关于埋地钢质管道与输电线路塔杆接地装置的最小水平间距,与《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》GB/T50698相比增加了750kV和1000kV等级的距离要求。对于采取防护措施后的间距,主要根据:(1)德国腐蚀问题工作协会(AFK)准则3第4.2.2条要求,在电杆的接地线和管道之间的净间距应当力争大于2m。(2)国际大电网组织(CIGRE)报告《高压电力系统对金属管线的影响导则》1995第6.1.2条要求,为了避免管道和杆塔接地极(或地网)直接飞弧,最小水平间距要求为1m~2m。(3)欧洲标准《高压交流铁路系统对管线的电磁干扰影响》BSEN50443:2011“Table2Couplingtypesanddistancestobeconsidered”中要求:在任何情况下,都应遵守与杆塔接地系统最近部分至少相距2m的规定。6.2.3本规范表6.2.3埋地钢质管道与输变电站/配电所接地装置的最小水平间距的要求主要引自《城镇燃气设计规范》GB50028-2006(2020版)。6.2.4主要引自《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》GB/T50698-2011第5.1.6条的要求。6.2.5主要引自交流电气化铁路对油(气)管道干扰的防护》TB/T2832-2021第5.3节的要求。6.2.6引自国家能源局、国家铁路局联合发布的《油气输送管道与铁路交汇工程技术及管理规定》(国能油气〔2015〕392号)-55-第十九条的要求。6.2.7通信钢塔桅、风电塔杆、光伏方阵等均属于孤立杆塔,对埋地管道没有输电线路故障电流影响,主要存在雷击电流对管道干扰风险。同输电线路杆塔类似,基于杆塔越高,遭受雷击的概率可能增大,相应的最小水平间距数值也适当增大。雷击电流是一种高能量脉冲多频电流,会危害工作人员的人身安全、击穿管道防腐层,甚至会造成管壁熔伤,具有较高的安全风险。然而,雷击电流干扰影响的评估工作,由于其暂态、高幅值和宽频的特性变得复杂,尚处于探索阶段。为了确保管道免于电弧风险,管道与杆塔基础或接地系统任何部分之间必须保持足够的间隔,即安全间距。杆塔接地网对埋地金属管道的损坏是从击穿它们之间的土壤开始。杆塔安全距离是指杆塔与人群、建筑物和其他设施之间的最小水平间距。这些规范通常由当地政府机构制定,并可能因国家和地区而异。对于安全间距内管道,加拿大电力协会认为只有当塔杆与管道间存在持续的电弧时,才会引起管道的电损害。在靠近杆塔接地装置的管道处,受阻性耦合影响,由于雷电流引起的地电位升高或电弧影响,瞬间强电流冲击则可能造成对管道防腐层甚至管道本体金属、管道附属设备、阴极保护设备、排流保护设施的损坏,损毁程度取决于多种因素,包括接近距离、故障电流或雷电流的大小、电流持续时间、土壤电阻率、管道防腐层电气强度等。在这些影响因素中,对具体工程而言,影响参数都是不同的,会随地点而变,因此建议对每一特定位置的安全距离应通过计算评估确定。本条规定的距离并不包括影响区域内瞬间干扰下对管道设备和操作人员接触电位差的安全性。6.3故障和雷电干扰防护6.3.2屏蔽措施能减轻在电力故障或雷电情况下,强电冲击对-56-管道防腐层或金属本体的影响。6.3.3在进、出工艺站场、监控阀室的管道上或监视阀室安装有绝缘接头的放空管等位置处,宜设置集中接地,减轻在电力故障或雷电情况下,强电冲击对管道辅助设施、阴极保护设备和线路管道防腐层的影响。6.3.5迁移接地装置时,宜按照下列原则组织实施:(1)现场勘测输电线路杆塔接地线、接地极的分布状况,明确与管道之间的相对位置关系。(2)取接地线、接地极与管道之间的最小净距来评估安全间距。(3)在路径受限区域,优先采用调整管道路由的技术措施以保证安全间距的最低要求。(4)埋地管道不应在同一水平断面穿越输电线路杆塔或与接地装置交叉,并在垂直方向保证安全间距的最低要求。(5)当需要迁移输电线路杆塔或接地装置时,应与电力部门协商并征得同意。(6)迁移接地装置的施工作业及验收应执行《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169的规定,满足如下要求:①接地装置敷设施工应满足原设计的要求。当无具体规定时,可执行《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2016第4.2节的规定。②接地极的连接应采用焊接,接地线与接地极的连接应采用焊接。③接地装置迁移后的杆塔接地电阻应不大于原有值。6.4稳态与动态交流干扰防护6.4.1分段绝缘适用于干扰环境复杂,只通过接地排流方式难以缓解的管段。接地包括固态去耦合器接地和负电位接地两种-57-方式,固态去耦合器接地适用于多数持续交流干扰工况下的防护。负电位接地适用于受干扰区域管道与强制电流保护段电隔离或需要对阴极保护进行补充,且土壤环境适宜于采用牺牲阳极阴极保护的干扰管道。管道与干扰源相对位置关系满足本规范第6.2节的要求时,仍须评估交流稳态和动态感性耦合干扰影响,必要时采取防护措施。6.4.3该条引自《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》GB/T50698-2011第5.3.2条,根据征求意见情况,结合工程实际应用,取消了国内应用较少的直接接地方式。6.5混合干扰防护6.5.2在混合干扰管段使用本规范第4章综合评价准则时,应考虑存在直流干扰时,在阴极保护平均值满足电位区间要求,但部分时间段不满足阴极保护电位区间要求造成的腐蚀累积影响。6.5.3固态去耦合器不应对混合干扰下的阴极保护产生不利影响。固态去耦合器的额定隔离电压包括正向直流启动电压与反向直流启动电压两部分,电流从管道流向接地体为正向,电流从接地体流向管道为反向。固态去耦合器对阴极保护设备的影响主要由固态去耦合器的交流阻抗、隔离直流电压和接地极材料决定。交流阻抗较小时,管道电位处于排流器阈值控制范围内,对管道电位影响不大,当管道电位超过阈

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