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1、保護(hù)管道絕緣不良,漏電故障的危害 在陰極保護(hù)站投入運(yùn)行,或犧牲陽極保護(hù)投產(chǎn)一段時(shí)間后,出現(xiàn)了在規(guī)定的通電點(diǎn)電位下,輸出電流增大,管道保護(hù)距離卻縮短的現(xiàn)象,或者在犧牲陽極系統(tǒng)中,犧牲陽極組的輸出電流量增大,其值已超過管道的保護(hù)電流需要,但保護(hù)電位仍達(dá)不到規(guī)定指標(biāo)的現(xiàn)象。發(fā)生上述情況的原因,主要是被保護(hù)金屬管道與未被保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)物“短路”,這種現(xiàn)象稱之為陰極保護(hù)管道漏電,或者叫做“接地故障”。 接地故障,使得被保護(hù)管道的陰極保護(hù)電流流入非保護(hù)金屬體,在兩管道的“短接”處形成“漏電點(diǎn)”,這就會造成陰極保護(hù)電流的增大;陰極保護(hù)電源的過負(fù)荷和陰極保護(hù)引起的干擾。 另外,陽極地床斷路、陰極開路、零位接陰斷路都會導(dǎo)致陰極保護(hù)不能投保。例如:格爾木站、甘森站,93年由于陽極電纜斷路,造成陰極保護(hù)體系不能正常工作,判斷陽極地床連接電纜斷路時(shí),可采用: (1)測輸出電流,將恒電位儀開啟,在恒電位儀陽極輸出端串上一電流表,如果電流為零,則說明有斷路現(xiàn)象。 (2)將恒電位儀機(jī)后陽極輸出線斷開,接入臨時(shí)地床或其它接地裝置,若有輸出電壓、電流,則可斷定陽極地床連接線斷路。在陽極電纜與地床陽極接線處應(yīng)設(shè)置接線用水泥井或標(biāo)志。 2、造成管道漏電的原因 (1)施工不當(dāng),交叉管道間距不合規(guī)范,即當(dāng)兩條管道,一條為陰極保護(hù)的管道,另一條為未保護(hù)的管道交叉時(shí),施工要求應(yīng)保持管道間的垂直凈距不小于0.3m,并在交叉點(diǎn)前后一定長度內(nèi)將管道作特別絕緣,如果施工時(shí)不嚴(yán)格按照上述規(guī)定去做,那么在管道埋設(shè)一段時(shí)間后,在土壤應(yīng)力的作用下,管道相互可能搭接在一起,會造成絕緣層破損,金屬與金屬的相連,形成漏電點(diǎn)。 (2)絕緣法蘭失效或漏電,絕緣法蘭質(zhì)量欠佳,在使用一段時(shí)間后絕緣零件受損或變質(zhì),使法蘭不再絕緣,從而使得兩法蘭盤側(cè)不再具有絕緣性能,陰極保護(hù)電流也就不再有限制;或者是輸送介質(zhì)中有一些電解質(zhì)雜質(zhì)使絕緣法蘭導(dǎo)通,不再具有絕緣性能。從上述原因看,漏電點(diǎn)只可能發(fā)生在保護(hù)管道與非保護(hù)管道的交叉點(diǎn),或保護(hù)管道的絕緣法蘭處,因此查找漏電點(diǎn)就帶有上述局限性。但如果地下管網(wǎng)復(fù)雜,被保護(hù)管道與多條和線有交叉穿越,則使得漏電點(diǎn)的查找出現(xiàn)復(fù)雜現(xiàn)象。常常要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,反復(fù)測量、多方位檢查并綜合判斷才能找到真正的漏電故障點(diǎn)。 3、漏電點(diǎn)的查找 (1)利用查找管道絕緣層破損點(diǎn),從而確定管道的漏電點(diǎn)或短接點(diǎn)的方法。此方法首先將脈沖信號送到被測管道上,如果管道防腐絕緣層良好,流入管道的電流很弱,儀表沒有顯示。如果管道防腐層有破損,電流將從土壤中通過破損處漏入管道,電流的流動會在周圍土壤中將產(chǎn)生明顯的電位梯度。當(dāng)探測人員手持兩個(gè)參比電極在管道正上方探測行走時(shí),伏特計(jì)將明顯的抖動,當(dāng)伏特計(jì)指針停止抖動時(shí),兩個(gè)參比電極的中間既為防腐層漏點(diǎn)位置,該方法簡便宜行,定位準(zhǔn)確,是目前國際上公認(rèn)的檢漏方法(DCVG)。 (2)可利用測定管內(nèi)電流大小的方法尋找漏電點(diǎn)。因?yàn)闊o分支的陰極保護(hù)管道,管內(nèi)電流是從遠(yuǎn)端流向通電點(diǎn)。當(dāng)非保護(hù)管道接入后就會形成分支電路,使保護(hù)電流經(jīng)過漏電點(diǎn)會變小。因此,可利此法來尋找漏電點(diǎn)的位置。利用此法測定時(shí),在有懷疑的管段上可依次選點(diǎn),用IR壓降法或者補(bǔ)償法(詳見有關(guān)說明)測定管內(nèi)電流。再通過比較各點(diǎn)電流的大小來確定漏電點(diǎn)的電位。 (3)絕緣法蘭漏電的測定。當(dāng)絕緣法蘭漏電而導(dǎo)致陰極保護(hù)系統(tǒng)故障時(shí),則可通過在絕緣法蘭兩側(cè)管段上,分別測量管地電位,若保護(hù)側(cè)為保護(hù)電位,非保護(hù)側(cè)為自然電位,則絕緣法蘭正常。否則,有問題存在。也可在非保護(hù)側(cè)測法蘭端部的對地電位,如此電位比非保護(hù)管道或其它金屬構(gòu)筑物的電位要負(fù),則此絕緣法蘭漏電。 測定流過絕緣法蘭的電流,也可用來判定絕緣法蘭的性能。若絕緣法蘭非保護(hù)端一側(cè),能測出電流,則法蘭漏電;若測不出電流,絕緣法蘭不漏電。 (4)近間距電位測量法CIPS. 在測試樁上測量保護(hù)電位只能反映管道的整體保護(hù)水平,不能說明管道各點(diǎn)都得到了保護(hù)。采用近間距測量方式,是沿管道每隔1—2米測量一次管地電位,可以準(zhǔn)確的檢測出沒有得到保護(hù)的管段。 4、陽極接地故障 陰極保護(hù)另一常見故障是由陽極接地引起的。陽極接地電阻與陽極地床的設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量密切相關(guān)。“凍土”會使陽極地床電阻增加幾倍至十幾倍,“氣阻”也會使陽極地床電阻增加。當(dāng)陽極使用一段時(shí)間后,也會由于腐蝕嚴(yán)重,表面溶解不均勻造成電流障礙。因此,在陰極保護(hù)的儀器上會出現(xiàn)電位升高,而保護(hù)電流下降的現(xiàn)象。此時(shí),應(yīng)通過測量,更換或檢修陽極地床,來使陰極保護(hù)正常運(yùn)行。另一薄弱環(huán)節(jié),是陽極電纜線與陽極接頭處的密封與絕緣,若施工不妥則會造成接頭處的腐蝕與斷路。使陰極保護(hù)電流斷路而無法輸入給管道。
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