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[PDF] GB/T 50698-2011 - 英文版

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GB/T 50698-2011	英文版	1149	GB/T 50698-2011	[PDF]天数 >=8	埋地钢质管道交流干扰防护技术标准(不含条文说明)	有效

基本信息
标准编号	GB/T 50698-2011 (GB/T50698-2011)
中文名称	埋地钢质管道交流干扰防护技术标准(附条文说明)
英文名称	Standard for AC interference mitigation of buried steel pipelines
行业	国家标准 (推荐)
中标分类	P94
国际标准分类	23.040.01
字数估计	52,524
发布日期	2011-05-12
实施日期	2012-05-01
引用标准	GB/T 21246; SY/T 0087.1; SY/T 0029
标准依据	住房和城乡建设部公告第1032号
发布机构	中华人民共和国住房和城乡建设部;中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
范围	本标准适用于管道交流干扰的调查与测量、交流干扰腐蚀防护工程的设计、施工和维护。

GB/T 50698-2011: 埋地钢质管道交流干扰防护技术标准(不含条文说明) GB/T 50698-2011 英文名称: Standard for AC interference mitigation of buried steel pipelines 1 总则 1.0.1 为有效控制高压交流输电系统和交流牵引系统对埋地钢质管道（以下简称管道）的交流干扰腐蚀危害，减轻交流干扰和雷电对腐蚀控制系统的影响，规范交流干扰防护工程的技术要求，制定本标准。 1.0.2 本标准适用于管道交流干扰的调查与测量、交流干扰腐蚀防护工程的设计、施工和维护。 1.0.3 在干扰区域，宜由被干扰方、干扰源方及其他有关各方的代表，组成防干扰协调机构，按统一测试、统一评价、分别实施和管理的原则，联合设防、协调、处理，减轻干扰。 1.0.4 埋地钢质管道交流干扰防护技术要求除应执行本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语 2.0.1 交流干扰 AC interference 由交流输电系统和交流牵引系统在管道上耦合产生交流电压和电流的现象。 2.0.2 交流干扰源 source of AC interference 能对埋地钢质管道造成交流干扰的高压交流输电线路、设施和交流电气化铁路、设施，统称交流干扰源，简称干扰源。 2.0.3 管道交流干扰电压 pipeline AC interference voltage 由交流干扰产生的管道对地交流电压，也称为管地交流电位。 2.0.4 交流电流密度 AC current density 交流电流在防腐层破损点处单位面积的漏泄量。 2.0.5 故障屏蔽 fault shield 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。 2.0.6 去耦隔直装置 DC decoupling device 允许交流电流双向流动、切断或极大地降低直流电流流动的装置。包括极化电池、接地电池和固态去耦合器等。 2.0.7 固态去耦合器 solid-state DC decoupler 由固态电子元器件组成的干型去耦隔直装置。它具有在低压直流时的高电阻和交流时的低电阻的特性。 2.0.8 集中接地 lumped ground 在受附近输电系统干扰的管道的某些重要位置设置的深埋或浅埋接地，为管道和防腐层提供持续干扰或瞬间干扰防护。 3 基本规定 3.0.1 管道与高压交流输电线路、交流电气化铁路宜保持最大间距。 3.0.2 在路径受限区域，相关建设单位在系统设计中应充分考虑管道可能受到的交流干扰，并对管道上可能产生的交流腐蚀和对腐蚀控制系统的影响程度进行分析和评估。 3.0.3 对管道造成交流干扰的干扰源，应根据国家现行有关标准采取减轻交流干扰的措施。 3.0.4 当确认管道受交流干扰影响和危害时，必须采取与干扰程度相适应的防护措施。 3.0.5 当管道上的交流干扰电压不高于4V时，可不采取交流干扰防护措施；高于4V时，应采用交流电流密度进行评估，交流电流密度可按下式计算： JAC＝（8V）/（ρπd）（3.0.5）式中：JAC——评估的交流电流密度（A／m2）； V——交流干扰电压有效值的平均值（V）； ρ——土壤电阻率（Ω·m）； d——破损点直径（m）。注：1 ρ值应取交流干扰电压测试时，测试点处与管道埋深相同的土壤电阻率实测值； 2 d值按发生交流腐蚀最严重考虑，取0.0113。 3.0.6 管道受交流干扰的程度可按表3.0.6交流干扰程度的判断指标的规定判定。表3.0.6 交流干扰程度的判断指标 3.0.7 当交流干扰程度判定为“强”时，应采取交流干扰防护措施；判定为“中”时，宜采取交流干扰防护措施；判定为“弱”时，可不采取交流干扰防护措施。 3.0.8 在交流干扰区域的管道上宜安装腐蚀检查片，以测量交流电流密度和对交流腐蚀及防护效果进行评价。检查片的裸露面积宜为100mm2，安装按本标准附录A进行。 3.0.9 从事交流干扰和雷电影响防护设施安装、调试、测试、维修的人员应受过电气安全培训，并掌握相关电气安全知识。 4 调查与测试 4.1 一般规定 4.1.1 当管道与高压交流输电线路、交流电气化铁路的间隔距离大于1000m时，不需要进行干扰调查测试；当管道与110kV及以上高压交流输电线路靠近时，是否需要进行干扰调查测试可按管道与高压交流输电线路的极限接近段长度与间距相对关系图（图4.1.1）确定。图4.1.1 极限接近段长度L与间距a相对关系图 4.1.2 当管道与高压交流输电线路的相对位置关系处于需要进行干扰调查测试区时，对已建管道应进行管道交流干扰电压、交流电流密度和土壤电阻率的测量；对在设计阶段的新建管道可采用专业分析软件，对干扰源在正常和故障条件下管道可能受到的交流干扰进行计算。 4.2 调查与测试的项目 4.2.1 交流干扰源的调查测试应包括下列内容： 1 高压输电系统应包括下列内容： 1）管道与高压输电线路的相对位置关系； 2）塔型、相间距、相序排列方式、导线类型和平均对地高度； 3）接地系统的类型（包括基础）及与管道的距离； 4）额定电压、负载电流及三相负荷不平衡度； 5）单相短路故障电流和持续时间； 6）区域内发电厂（变电站）的设置情况。 2 电气化铁路应包括下列内容： 1）铁轨与管道的相对位置关系； 2）牵引变电所位置，铁路沿线高压杆塔的位置与分布； 3）馈电网络及供电方式； 4）供电臂短时电流、有效电流及运行状况（运行时刻表）。 4.2.2 被干扰管道的调查测试应包括下列内容： 1 本地区过去的腐蚀实例。 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 管道与干扰源的相对位置关系。 4 管道防腐层电阻率、防腐层类型和厚度。 5 管道交流干扰电压及其分布。 6 安装检查片处交流电流密度。 7 管道沿线土壤电阻率。 8 管道已有阴极保护和防护设施的运行参数及运行状况。 9 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。 4.3 测试工作的分类及应用 4.3.1 测试工作应分以下三种： 1 普查测试：用于初步调查干扰程度及管地交流电位分布情况，为详细测试提供依据。 2 详细测试：提供实施干扰防护措施所需的技术参数。 3 防护效果评定测试：用于调整交流干扰防护系统运行参数及评定防护效果。 4.3.2 对本标准第4.2.1条和第4.2.2条所规定的调查测试项目，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，调查与测试项目宜按表4.3.2的规定进行。表4.3.2 调查与测试项目注：○—必须进行的项目；Δ—应进行的项目；√—宜进行的项目。 4.4 测试工作的要求 4.4.1 普查测试应遵循下列原则： 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 对与高压交流输电线路接近的管段，各点测试时间不短于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上。 3 应记录每次测量的时间和位置。 4.4.2 详细测试应遵循下列原则： 1 测试点应根据普查测试结果布设在干扰较严重的管段上，干扰复杂时宜加密测试点。 2 测定时间段应分别选择在干扰源的高峰、低峰和一般负荷三个时间段上，测定时间段一般为60min，对运行频繁的电气化铁路可取30min；对强度大或剧烈的干扰，普查测试期间测得的交流干扰电压最大和交流电流密度最大的点，以及其他具有代表性的点，应当进行24h连续测试，或者直到确立和干扰源负载变化的对应关系。 3 每次测试的起止时间、测定时间段、读数时间间隔、测试点均应相同。 4 各测试点以相同的读数时间间隔记录数据。 4.4.3 防护效果评定测试应遵循下列原则： 1 防护效果评定应在所有详细测试点进行，测定时间段一般为8h。 2 接地点、检查片安装点、干扰缓解较大的点和较小的点，测定时间段为24h。 3 在安装检查片的测试点应进行交流电流密度的测量。 4 在安装减轻干扰的接地点应测量接地线中的交流电流。 5 其他原则与详细测试相同。 6 应绘制实施干扰防护措施前、后，原干扰段的管地交流电位分布曲线和测试点的电压-时间曲线。 4.4.4 上述各类测试中，读数时间间隔一般为10s～30s，干扰电压变动剧烈时，宜为1s。 4.4.5 测试时应断开临时性阴极保护和临时防护接地体。 4.4.6 土壤电阻率的测试应与管道交流电压测试同时、同位置进行。 4.4.7 交流干扰测量方法及数据处理应按本标准附录A执行。 5 交流干扰防护措施 5.1 一般规定 5.1.1 防护措施设计应根据调查与测试的结果，对下列各项进行预测和评估： 1 干扰源在正常运行状态下对管道的交流腐蚀。 2 故障情况或雷电状态下对管道防腐层和金属本体、阴极保护设备和干扰防护设施的损伤。 3 操作和维护人员及公众的接触安全等影响。 5.1.2 对存在交流干扰的管道，在阴极保护系统设计中应给予更大的保护电流密度；在运行调试中应使管道保护电位（相对于CSE，消除IR降后）比阴极保护准则电位（一般土壤环境中－850mV，在厌氧菌或硫酸盐还原菌及其他有害菌土壤环境中－950mV）负值更大。 5.1.3 在同一条或同一系统的管道中，根据实际情况可采用一种或多种防护措施；但所有干扰防护措施均不得对管道阴极保护的有效性造成不利影响。 5.1.4 管道与输电线路杆塔、通信铁塔等及其接地装置间应保证足够的安全距离。在路径受限地区难以满足安全距离时，应采取故障屏蔽、接地、隔离等防护措施；宜根据工程实际情况，在分析计算的基础上进行管道安全评估。 5.1.5 埋地管道与高压交流输电线路的距离宜符合下列规定： 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距离不宜小于杆塔高度。 2 在路径受限地区，埋地管道与交流输电系统的各种接地装置之间的最小水平距离一般情况下不宜小于表5.1.5的规定。在采取故障屏蔽、接地、隔离等防护措施后，表5.1.5规定的距离可适当减小。表5.1.5 埋地管道与交流接地体的最小距离（m） 5.1.6 管道与110kV及以上高压交流输电线路的交叉角度不宜小于55°。在不能满足要求时，宜根据工程实际情况进行管道安全评估，结合防护措施，交叉角度可适当减小。 5.1.7 阴极保护设备应配有雷电和电涌保护装置。 5.1.8 交流干扰防护设施的所有永久性电缆连接件应确保连接点具有良好的机械强度和导电性，并在回填前做好防腐密封。 5.1.9 所有交流干扰防护设施的安装中，应首先把接地电缆连接到接地极上，然后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。 5.2 故障和雷电干扰的防护措施 5.2.1 故障屏蔽应符合下列规定： 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，可沿管道平行敷设一根或多根浅埋接地线作屏蔽体，减轻在电力故障或雷电情况下，强电冲击对管道防腐层或金属本体的影响。 2 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不少于两处。 5.2.2 集中接地应符合下列规定： 1 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。 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接地体采用浅埋或深埋方式。 3 接地体宜通过去耦隔直装置与受影响的管道连接。 5.2.3 接地垫应符合下列规定： 1 在操作人员与管道辅助设施（包括阀门、阴极保护检测装置等）接触区域内可能存在危险的接触电压和跨步电压时，可采用接地垫，避免接触电压和跨步电压对操作人员的危害。 2 接地垫面积应足够大，并尽量靠近地面安装。 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，以减轻阴极保护屏蔽、电偶腐蚀，以及对阴极保护同步瞬间断电测量的不利影响。 4 接地垫上方宜铺一层干净的、排水良好的砾石层，砾石层的厚度不应小于8cm，砾石粒径不小于1.3cm。 5.2.4 固态去耦合器、极化电池、接地电池及其他装置应符合下列规定： 1 在受强脉冲和过高感应交流电压影响的管道和适当的接地装置之间，可装设固态去耦合器、极化电池、接地电池或其他装置，以有效隔离阴极保护电流，将管道瞬间干扰电压降到容许值以下。 2 当使用固态去耦合器、极化电池、接地电池以及其他装置时，应当正确选择其规格、位置、连接方式，并能安全承载最大冲击电流。 5.2.5 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，宜采用35mm2的多股铜芯电缆，电缆敷设宜短直。 5.3 持续干扰的防护措施 5.3.1 可采取在长距离干扰管段的适当部位设置绝缘接头的分段隔离措施，将与交流干扰源相邻的管段与其他管段电隔离，简化防护措施。 5.3.2 在进行持续干扰防护措施的设计时，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。持续干扰防护常用的接地方式应符合表5.3.2的规定。表5.3.2 持续干扰防护常用的接地方式 5.3.3 接地点的设置应根据详细测试或计算结果分析确定，通常情况下，可按下述条件综合确定： 1 相互位置条件： 1）被干扰管道首、末端； 2）管道接近或离开干扰源处； 3）管道与干扰源距离最小的点； 4）管道与干扰源距离发生突变的点； 5）管道穿越干扰源处。 2 技术条件： 1）交流电流密度较大的点； 2）管道交流干扰电压较高，且持续时间较长的点； 3）高压输电线导线换位处； 4）土壤电阻率低，便于接地体设置的场所。 5.3.4 干扰防护设施中所有的连接点应安全可靠；所有电缆、连接件和装置部件等应能承受预期的最大冲击或故障电流。 5.3.5 在存在直流杂散电流影响的管段进行持续交流干扰防护时，宜采用去耦隔直装置。去耦隔直装置的直流反向启动电压必须高于管道可能出现的对地负向直流电压。 6 防护系统的调整及效果评价 6.1 防护系统的调整 6.1.1 交流干扰防护工程安装完毕后，应立即投入试运行，并进行全面综合调整，使防护系统达到最佳效果。 6.1.2 防护系统的调整，可采用以下措施： 1 改变防护接地点位置，或增设防护接地点及其设施。 2 分段隔离措施。绝缘接头两端应跨接去耦隔直装置或避雷器等防电涌装置。 6.2 防护效果评价 6.2.1 防护效果的评价应符合以下原则： 1 防护效果的评价点应包括防护接地点、检查片安装点、干扰缓解较大的点、干扰缓解较小的点，其他评定点可根据实际情况选择。 2 在测取干扰防护措施实施前、后参数时，应统一测量点、测定时间段、读数时间间隔、测量方法和仪表设备。 6.2.2 防护效果应符合以下规定： 1 在土壤电阻率不大于25Ω·m的地方，管道交流干扰电压低于4V；在土壤电阻率大于25Ω·m的地方，交流电流密度小于60A/m2。 2 在安装阴极保护电源设备、电位远传设备及测试桩位置处，管道上的持续干扰电压和瞬间干扰电压应低于相应设备所能承受的抗工频干扰电压和抗电强度指标，并满足安全接触电压的要求。 7 管道安装中的干扰防护 7.0.1 邻近交流输电系统的管道在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。 7.0.2 管道施工开始前，宜与邻近干扰源方的主管部门商议，共同制定适当的施工程序，保证管道施工安全顺利进行。 7.0.3 在进行与交流干扰区域内管道接触的任何作业前，应进行管道交流干扰电压的测量。 7.0.4 在交流干扰区域内进行管道施工时，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极；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 临时接地极可以是接地棒、裸露的套管或其他适宜的金属接地体，但不得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面积不小于10mm2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 所有临时接地极应保持到管道回填，如无特殊要求，回填时应予以拆除。 7.0.5 当车辆及其他施工设备在输电线路附近工作时，应遵守现行电气安全规程。金属工棚或拖车应接地。 8 运行与管理 8.1 检查与测量 8.1.1 交流干扰防护系统的常规功能性检测内容及周期，按表8.1.1的规定进行，以确认防护系统是否运行正常，防护效果是否符合指标要求。表8.1.1 常规功能性检测内容及周期 8.1.2 应对检查与测量所得的数据和所发现情况进行分析，进而指出可能存在的异常以及改进措施，说明对管道状况进行更详细评价的必要性。 8.1.3 当干扰环境发生较大改变时，应及时进行各项调查，对防护设施进行调整或改进防护措施。当防护设备主要元件进行维修或更换后，应进行接地点管地交流电位的24h连续......

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