陕西凌雷科技铁路对管道干扰杂散电流解决方案
陕西凌雷电气有限公司 |
| 项目号： | |||||||||
| 文件号：LLYB20140107A | |||||||||||
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| 设计阶段：方案设计 | |||||||||||
| 日期：2014.01.07 | |||||||||||
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铁路对管道杂散电流排流 （文件号：LL20140107A） | |||||||||||
0 | 戴碧辉 | 2014.01.07 | |||||||||
版 次 | 说 明 | 编 制 | 校 对 | 审 核 | 审 定 | 日 期 | |||||
目 次
2设计原则 3
3设计遵循的标准规范 3
4设计基本参数 4
5保护对象和保护方法 4
6排流方案设计内容 4
7施工技术要求 8
8排流保护准则 8
9系统的管理和维护 8
10卫生、安全和环境 9
11材料表 10
1.概述
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
铁路干扰的相关参数:
（1）、铁路为单回路供电，供电电压一般为27.5kV；
（2）、铁路对管道主要产生交流干扰，但也有相当大的直流分量；
（3）、平行段距离XXXXX米；
（4）、交叉XXX处，交叉斜角为XXX度；
（5）、铁路与管道距离最大为XXX米，最小为XXX米，平均为XXX米；
（6）、设计排流防雷系统寿命为25年。
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 《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》 （GB/T 21246-2007）
3.5 《钢质管道外腐蚀控制规范》 （GB/T 21447-2008）
3.6 《埋地钢质管道阴极保护技术规范》 （GB/T 21448-2008）
3.7 《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》 （SY/T 0017-2006）
3.8 《防腐蚀工程经济计算方法标准》（SY/T 0042—2002）
3.9 《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》 （NACE SP0177-2007）
3.10 《阴极保护管道的电绝缘标准》 （SY/T 0086-2003)
3.11 《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/T 0032-2000）
3.12 《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/T 0019-97）。
3.13 业主方提供的其他资料、图纸。
4 .设计基本参数
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
ФXXX、ФXXXmm，与铁路平行或交叉的管道全线。
5.2保护方法
5.2.1 铁路与管道平行段：每一公里设置两套固态去耦合器，固态去耦合器之间的距离为500米。
5.2.2 铁路与管道交叉段：距离每一个交叉点两边各50米处，一边各设置一套固态去耦合器。
5.2.3 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，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/+2.0V |
2 | 标称放电电流（8/20μs） | 100kA |
3 | 最大放电电流（10/350μs） | 50kA |
4 | 稳态交流电流（在-2V/+2V条件下） | 45A |
5 | 直流泄漏电流 | ≤1mA |
6 | 故障电流（AC-rms/工频/30周波） | ≥3500A |
7 | 工作温度 | -45℃～+60℃ |
防护等级 | IP65 |
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 | 16mm² | |
6.2 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）；
8.2 铁路对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 | 1 | |||
2 | 测试桩 | 3米 | 套 | 1 | |||
3 | 预加工镀锌角钢 | 50*50*2500 | 根 | 5 | |||
4 | 预包镀锌扁钢 | 50*5*20000 | 只 | 1 | |||
5 | 锌阳极及填包料 | 18公斤阳极，50公斤填包料 | 套 | 2 | |||
6 | 电缆 | AGG-10kV硅橡胶高压电缆 | 米 | 100 | |||
7 | 铝热焊模具 | 套 | 1 | ||||
8 | 铝热焊剂 | 套 | 6 | ||||
9 | 电缆热收缩套 | 套 | 5 | ||||
10 | 热熔胶 | 套 | 6 | ||||
11 | 补伤片 | 套 | 6 | ||||
12 | 点火枪 | 套 | 1 | ||||
13 | 合计 | ||||||
| 序号 | 项目名称 | 数量 | 单价 | 总价 |
| 1 | 固态去耦合器安装费 | 1 | ||
| 2 | 地床安装费 | 1 | ||
| 3 | 电缆安装 | 1 | ||
| 4 | ||||
排流材料 +施工费
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