铁路对管道杂散电流排流方案设计单点.docx
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铁路对管道杂散电流排流方案设计单点
排流方案
项目号：
文件号：
GLYB2017021108
CAD号
D：
铁路对管道干扰杂散电流解决方案
设计阶段：
方案设计
日期：
2017.02.11
0版
铁路对管道杂散电流排流设计方案
（此方案为单交叉点的方案）
（文件号：
GLYB2017021108）
西安冠霖电气有限公司
0
张宁静
吴琳
2017.02.11
版次
说明
编制
校对
审核
审定
日期
目次
1概述3
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
铁路与埋地管道交叉或平行时，会对埋地管道形成电磁干扰，从而使管道电位升高或降低，导致管道腐蚀加剧。
所以，在铁路和管道交叉或平行时，必须对管道进行固态去耦合器排流处理，以消除或降低铁路对管道的干扰。
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）、干扰电压呈波动状态，最高可达到100V；
（4）、交叉多处，交叉斜角为70--90度；
（5）、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/T21246-2007）
3.5《钢质管道外腐蚀控制规范》（GB/T21447-2008）
3.6《埋地钢质管道阴极保护技术规范》（GB/T21448-2008）
3.7《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》（SY/T0017-2006）
3.8《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》（GB/T50698—2011）
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》（NACESP0177-2007）
3.10《阴极保护管道的电绝缘标准》（SY/T0086-2003）
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/T0032-2000）
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/T0019-97）。
3.13《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》（GB50698-2011）
3.14业主方提供的其他资料、图纸。
4.设计基本参数
排流装置启动电位：
-2.0V/+2.0V；直流稳态排流电流值：
≤45A；
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：
≤1mA；
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保护对象管道和铁路交叉点。
5.2保护方法
5.2.1铁路与管道交叉点：
距每一个交叉点两边各50米处各安装1套固态去耦合器。
5.2.2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
西安冠霖电气有限公司GLSD-50/200型固态去耦合器，固态去耦合器采用支架安装，地面安装。
6.1.2技术规格
固态去耦合器主要技术要求如下：
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℃
8
防护等级
IP65
6.1．1技术参数
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0.001?
。
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
GLSD-50/200
套
2
3
预加工镀锌角钢
50*50*2500
根
10
4
预包镀锌扁钢
50*5*20000
只
2
5
锌阳极及填包料
18公斤阳极，50公斤填包料
套
4
6
测试桩
2.5米
根
2
7
参比电极
长效硫酸铜
只
2
8
电缆
AGG-10kV硅橡胶高压电缆
米
100
9
铝热焊模具
套
1
10
铝热焊剂
包
20
11
电缆热收缩套
米
1
12
热熔胶
根
10
13
补伤片
片
1
14
点火枪
套
1
15
合计
11.3施工、管理及税费
序号
项目名称
数量
单价
总价
1
固态去耦合器安装费
2处
2
地床安装费
2处
3
电缆安装
100
4
11.4工程总费用合计
排流材料（）+施工费（）=（）
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