GB/T 37576-2019 金属埋地储气装置阴极保护技术

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  • 7.3阴极保护系统设计需考虑因素

    3.1阴极保护电流的确

    阴极保护电流的确定方法: a)为达到第6章的准则,接地体阴极保护所需要的电流,可通过现场实验确定; b)接地体阴极保护所需要的电流还可依据有关标准如ISO15589.1、GB/T50393中要求的阴极 保护电流密度计算方法得到

    法兰标准7.3.2阴极保护系统设计内容

    系统设计应考虑以下内容: a) 确定交流电源的可靠性; b) 调查设备安装位置是否安全; c 整流器等用的交流电源与金属埋地储气装置要留有一定的距离 d) 对材料和安装要有规定,符合相应规范及标准; e) 在阴极保护系统的安装、维修和运行方面应考虑优化设计; f) 系统应选择最佳阴极保护电流; g)外部的电干扰

    7.4影响阳极位置的考虑因素

    阳极位置的设置应考虑以下因素: 阳极安装距离应通过试验或经过验证的方法来决定; b) 与接地体相连的电缆位置; 汇流点的位置和绝缘; d) 土壤电阻率; e) 浅层地床或深层垂直型地床的使用; f) 外部结构的位置; g) 干扰或损坏可能性较小的位置

    7.5金属埋地储气装置阴极保护系统的类型

    金属埋地储气装置阴极保护系统分为以下几种类型: a)外加电流系统; b)牺牲阳极系统; c)外加电流系统和牺牲阳极系统的联合使用

    7.6选择阴极保护系统类型的考虑因素

    选择阴极保护系统类型应考虑以下因素: a) 阴极保护的金属埋地储气装置总表面积; b)土壤电阻率; c)与金属埋地储气装置相连的埋地管道系统,尽可能纳入同一保护系统中

    d)安装、运行和维护费用; e) 应有可用的自然空间,地面状况要便于设备安装和进出; 与外部结构的靠近程度; g)干扰影响; h)电源的可靠性

    7.7确定阳极电流输出、运行寿命和有效性

    GB/T 375762019

    应考虑以下几种因素: )电流输出量确定时,阳极寿命取决于阳极材科和填料,以及阴极保护系统中的阳极数量。 b)在牺牲阳极周围依据GB/T21448,选用适宜的填料,可提高使用性能。 c)外加电流阳极依据GB/T21448,使用专门的填料(冶金焦炭、焙烧的石油焦炭,及天然或人造 石墨等),可延长阳极的使用寿命,减少阳极接地电阻。 阳极反应产生的气阻会削弱外加电流地床传递电流的能力,应采取措施使阳极排气。在深井 阳极地床中,依据NACERPO572增加阳极数量减少每支阳极的电流释放量可减轻气阻。 针对深井地床等特殊应用而选择的电缆应符合相关规范

    7.8外加电流系统设计还应考虑的因素

    外加电流系统设计还应考虑以下因素: a)确定地床位置和电流总需求量,应依据GB/T50393、ISO15589.1等。 b) 地床安装离金属埋地储气装置太近会阻止足够的电流流人更远的部位。增加总电流量可能会 造成局部保护电位过负或对其他装置和结构产生干扰。 C 垂直或水平安装的阳极性能受到阳极间距的影响。 d) 可用的直流电源的种类及特殊环境下的选用如下: 1) 把交流电转换成直流电的整流器或恒电位仪: 2 热电式发电机; 3 太阳能发电系统; 4) 风力发电机、动力发电机或带整流器的交流发电机: 5) 在爆炸性气氛环境中,选用的直流电源应符合GB50058的规定

    7.9牺性阳极系统设计时还应考虑的因素

    金属理地储气装置阴极保护采用牺牲阳极系统时还应考虑:阳极类型,阳极的电化学性能、填料、位 置等.可依据GB/T50393.ISO15589.1等

    章的设计要求,安装阴极

    有关阴极保护系统的施工作业应按照设计图纸和技术规范进行

    极保护系统的施工作业,应在有资质的专业人员

    GB/T 375762019

    8.3.2在遇到特殊情况下,施工作业有不符合施工规范之处时,应在峻工图上注明。

    金属埋地储气装置采用阴极保护时,应采用相应的预先措施确保金属埋地储气装置的导电连续性

    8.5.1应安装由法兰组件、预制绝缘接头和连接器构成的绝缘装置,使保护的金属埋地储气装置与其 他非保护的设备或结构之间绝缘,以便于实施腐蚀控制。安装电绝缘装置的典型位置如下: a)设施所有权改变的地点; b)在保护的金属埋地储气装置与其他非保护的设备或结构之间的连接处。 8.5.2绝缘装置在安装前后需进行检测或电气测量来保证电绝缘的合格 3.5.3考虑绝缘装置对雷电和故障电流保护的要求。从绝缘装置到避雷器的连接电缆宜是短的、直接 的,电缆尺寸适合瞬时高电流的负载。

    8.6.1对牺性阳极进行检验,符合规定的阳极材料、尺寸、导线长度。在搬运和安装时应防止碰裂或损 伤阳极。 8.6.2阳极的填料应符合GB/T21448中要求,阳极应被填料完整地包覆。 8.6.3应保证导线和阳极的安全连接

    3.7.1.1对整流器或其他电源 定值应 符合设计要求, 8.7.1.2对辅助阳极进行检验,符合规定的阳极材料、尺寸、导线长度。在搬运和安装时应防止碰裂或 损伤阳极。 8.7.1.3对电缆仔细检查,看是否有绝缘缺陷(如破裂、磨损或厚度过于薄,低于规定厚度)。避免电缆 绝缘的损坏。如电缆有缺陷应修复或更换。 8.7.1.4阳极的填料应符合GB/T21448中要求

    8.7.2.1安装时,应防止整流器、恒电位仪或其他电源被损环 8.7.2.2恒电位仪、整流器等的接线应符合国家、地方的用电规定以及公用供电的要求。 3.7.2.3导线应按规范要求进行连接。在电源供电前,应确认阴极线连接到储气装置上,阳极线连接到 哺助阳极地床。在电源供电后,应进行适当的电测量,以确保这些电连接是正确的。 8.7.2.4地下阴极线应是有效绝缘。 8.7.2.5接至阳极的阳极电缆的埋地接头数目应保持最少。如果这些接头是在地下或水下,应进行防 参水密封,从而保证电绝缘。 3.7.2.6阳极电缆埋地时,应注意避免损坏绝缘。电缆应保持足够的松弛度,以防接头和阳极线因固定 造成变形。电缆周围使用的回填料宜无石块和其他异物

    8.8.1应在金属理地储气装置所在区域安装可测量电位、电流的测试站或测试桩,以便于阴极保折

    GB/T 375762019

    测试。 8.8.2测试导线宜用颜色进行标识或者能永久识别。导线安装宜松弛,避免对导线造成损坏。测试导 线不宜暴露于强光下。测试站最好是在地上。如果测试站与地面齐平,在测试站内宜使导线足够松弛 以方便测试连接, 8.8.3测试导线可与金属埋地储气装置直接相连或者连在与金属埋地储气装置相连接的地上装置,连 接部位应做涂覆处理。当加热要求不超过金属埋地储气装置的温度限制,可用铝热焊或钎焊连接导线 或电缆。

    金属埋地储气装置可能遭受的杂散电流腐蚀与电解反应相似。杂散电流可在金属埋地储气装量 同位置进人。杂散电流引起的损害发生在电流离开金属埋地储气装置进人电解质的地方。有关充 流干扰程度的判断、排流措施的选择及排流效果的评估应依据GB/T50698、SY/T0017

    10阴极保护系统的运行和维护

    10.1运行测试和维护

    一般做法如下: a 如已确定按照准则建立保护,并使阴极保护系统正常运行,应定期对系统状况进行测量 检验; b)如通过测试判断阴极保护未达到准则要求,应及时进行维修

    10.2系统启动后的测试

    测量的数据如下: a)如采用外加电流阴极保护时,电源的输出电压、电流等; b)汇流点处金属埋地储气装置的阴极保护的电位、电流等; c)不同位置的金属理地储气装置相对于周围电解质(如土壤等的)电位: d)在系统启动7天后或系统稳定后,再次进行以上测试

    10.3阴极保护运行测试和维护

    在阴极保护系统运行期间,应进行如下检查和测试: a)每三个月测量一次汇流点处的阴极保护的电位、电流等; b)每三个测量一次不同位置的金属埋地储气装置相对于周围电解质电位; c)所有外加电流保护设备应进行年检。检查包括仪表精确度、绝缘、接地等; d) 在定期检验中应对电绝缘设备和电连续接头的有效性予以评价; e 选择合适的测量电气数据的检验设备,对其精确度应进行年检; 当测试和检查并对照准则发现阴极保护已不足时,应采取补救措施,这些措施包括: 1 修理、更换或调整阴极保护系统的部件; 2) 需要附加阴极保护时提供附加设施; 3) 修理、更换或调整连续性接头; 4) 去除易造成事故的不必要的金属连接; 5) 修理有缺陷的电绝缘装置

    GB/T 375762019

    与金属埋地储气装置阴极保护设计、安装、运行、维护等相关的数据应尽可能全面、准确地记录,连 同其他与腐蚀控制有关的资料均应妥善保存

    11.2阴极保护设计前的有关记录

    记录项目如下: a) 金属埋地储气装置腐蚀调查资料; b) 金属埋地储气装置自然电位分布数据; c) 用于金属埋地储气装置外表面的防腐层类型; d) 地床位置土壤电阻率的调查结果; e)电流需要量的测试过程及测试、计算结果

    记录项目如下: a) 阴极保护系统的设计资料; b) 相关的电绝缘、电连接措施的设计和位置; C) 测试导线、接头电缆和其他测试设备的设计和位置; d) 采取的其他腐蚀控制措施的详细资料; e) 如果存在杂散电流干扰,记录杂散电流测试结果及相应选择的排流措施等。

    11.4阴极保护设备及相关设备安装的记录

    11.4.1阴极保护设备的安装

    11.4.1.1强制电流系统记录

    记录项目如下: a) 安装位置和交付使用的日期; 阳极的型号、尺寸、埋深、填料和阳极间距; 阳极的数量; 阳极地床相对于金属埋地储气装置和其他设备的位置; e) 整流器或其他电源的规格; f) 埋地电缆的型号和尺寸

    [11.4. 1.2牺牲阳极系统记录

    记录项目如下: a)安装位置和交付使用的日期; b)阳极的型号、尺寸、填料和阳极间距; c)阳极的数量。

    压力容器标准应记录与排除杂散电流相关的设备和安装过程

    11.5阴极保护系统运行的记录

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    11.5.1根据要求的时间间隔记录金属埋地储气装置的阴极保护数据,监控每一个金属埋地储气装置 的阴极保护状况,并确保测试、记录的连续性。 11.5.2根据要求记录其他的电气测量数据。

    11.6阴极保护设备维护记录

    特种设备标准规范范本记录项目如下: a)阴极保护设备的维护: 1)整流器或其他直流电源的修理或更换; 2)阳极、接头和电缆的修理或更换。 b 排除杂散电流措施的维护。 c)电绝缘装置、测试导线和其他试验设备的维护、修理和更换

    具体要求如下: a)在装置在役使用期内及退役后10年内,应保存与阴极保护相关的测试、评价记录 b)其他有关的腐蚀控制措施记录也应保存同等期限

    具体要求如下: a)在装置在役使用期内及退役后10年内,应保存与阴极保护相关的测试、评价记录 b)其他有关的腐蚀控制措施记录也应保存同等期限

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