长输管道排流杂散电流装置安装
固
态
去
耦
合
器
管
道
阴
极
保
护
中
作
用
河南汇龙合金材料有限公司
说道固态去耦合器，可能很多人都不是很清楚具体用途。实际上固态去耦合器常用在管道阴极保护上，一般是用来延长管道的使用寿命。在管道的具体使用中有可能会发生一些故障，或者是恶劣天气会影响使用寿命，这就要用到固态去耦合器。
固态去耦合器的主要作用是起保护作用，也就是对管道阴极进行保护，减少电路故障，延长使用寿命。因为管道的阴极保护系统存在着一些弊端，也就是电磁干扰多，也是耦合器的杂散电流多。这些杂散电流在日常使用中所造成的干扰大，在很大程度上影响了管道的使用寿命。固态去耦合器能够有效地排除不符合阴极保护的电流，减少故障概率以及对通讯的干扰，还能防止雷电、雷雨等恶劣天气对管道的损坏，固态去耦合器也能减少一些对人体不利的因素。
固态去耦合器的主要工作原理是运用整流装置来释放多余不需要的电流以及压制电压，在这里，所针对的电流和电压都是交直流干扰引起的。固态去耦合器还采用了响应快速的电阻型电器和火花间隙型电涌保护器来排除电磁干扰以及雷雨恶劣天气的影响。
固态去耦合器有两种安装方式，也就是地表安装和支架安装。其中地表安装是将固态去耦合器的一端连接在管道上，另一端连在接地网上，在这里要注意接地网的电阻值大小。支架安装，是将固态去耦合器安装在防爆箱结构中。
外加电流阴极保护设计原则及考虑外加电流阴极保护设计，根据工艺计算对保护范围宜增加10%的余量，对于埋地管道的工艺设计，一般对管道保护长度留有10%的余量。 外加电流阴极保护设计时，一般均已新建结构物或已建结构物的实际条件为基础。在参数选择、设计计算中只要与管道本身参数相符合，其设计往往是成功的。随着时间年限的延长，结构物上的防腐层逐渐老化，破损增多，使所需阴极保护电流增大有效保护范围缩小。因此设计中应对阴极保护所需电流密度的变化做充分的考虑，通常办法是对结构物保护范围留有一定的余量。 ②外加电流法阴极保护设计中，辅助阳极的设计寿命应与被保护结构物相匹配。对各种不同结构物均应考虑辅助阳极的可更换性。对于埋地管道的外加电流法阴极保护，其辅助阳极的寿命一般不小于20年。 辅助阳极的寿命是保障外加电流法阴极保护系统有效工作的关键。辅助阳极失效，将使阴极保护系统中断工作。对于可更换的辅助阳极系统，如船舶或其他工业设备装置中辅助阳极系统，从经济上考虑不必选择昂贵的、寿命很长的阳极。而对于不可更换或很难更换的辅助阳极系统，如埋地管道辅助阳极系统，则应保证其设计寿命。 ③外加电流法阴极保护设计时，应充分注意保护系统与外部金属结构物之间的干扰问题，以及外部信号可能对保护系统产生干扰的问题。 在被保护金属结构物周围往往还存在着一些其他的金属结构物，如埋地管道周围的情况。这就要求在外加电流法阴极保护设计时应充分考虑这一点。 另一方面，埋地管道周围密集其他金属结构物存在于阴极保护电场中，将不可避免的改变电场电力线的分布，产生对埋地管道阴极保护的屏蔽作用。在严重情况下，可在被保护结构物上形成阴极保护的死角。由此产生保护不足甚至导致阴极保护失效。同时也导致阴极保护运行成本增加。 处于直流电力输配系统、直流电气化铁路、邻近外部结构物阴极保护系统或其他直流源影响范围内的埋地金属结构物，易遭受杂散电流干扰影响而产生腐蚀破坏，从而导致被保护物迅速的电解腐蚀，使其阴极保护系统遭受严重的干扰破坏。当埋地金属结构物位于交流电气化铁路、高压交流电力系统接地体附近时，通过阻抗耦合、感抗偶合或容抗偶合，将会遭受交流干扰而产生腐蚀破坏。
固态去耦合器的工作原理及使用方法 说到固态去耦合器，可能很多人都丌是很清楚其具体用途。实际上，固态去耦合器常常用在管道的阴极保护上，一般是用来延长管道的使用寿命。在管道的具体使用中有可能会发生一些故障，或者是雷雨等恶劣天气会影响其使用寿命，这就要用到固态去耦合器。那么，大家对于固态去耦合器的工作原理、具体作用了解吗?还有，固态去耦合器是如何安装的呢?对于这些问题的解答，请看下文分解。 固态去耦合器的作用 固态去耦合器的主要作用是起保护作用，也就是对管道阴极迚行保护，减少电路故障，以延长其使用寿命。这是因为管道的阴极保护系统存在着一些弊端，也就是电磁干扰多，或者说是耦合的杂散电流变多了。这些杂散电流在日常使用中所造成的干扰大，在很大程度上影响了管道的使用寿命。这样，固态去耦合器就应运而生了，它丌断能够有效排除丌符合阴极保护的电流，减少故障概率以及对通讯的干扰;还能防止雷电、雷雨等恶劣天气对管道的损坏。另外，固态去耦合器也能减少一些对人体丌利的因素。 固态去耦合器的工作原理 固态去耦合器的主要工作原理是运用整流装置来释放多余丌需要的电流以及压制电压，在这里，所针
对的电流和电压都是由交直流干扰引起的。另外，固态去耦合器还采用了响应快速的压敏电阻型电涌保护器和火花间隙型电涌保护器来排除电磁干扰以及雷雨恶劣天气的影响，并在这两种功能间迚行智能切换。还有，固态去耦合器采用了先迚的固态技术，在行业内颇受欢迎。 固态去耦合器的安装 固态去耦合器有两种安装方式，也就是地表安装和支架安装。其中，地表安装是将固态去耦合器的一端连接在管道上，另一端则连在接地网上，在这里要注意接地网的电阻值大小。还有，支架安装，是将固态去耦合器安装在防爆箱结构中，这种安装方式下的固态去耦合器的使用寿命会较地表安装长一下。
阴极保护基本原理 容： 一、腐蚀电位或自然电位 每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位，称之为该金属的腐蚀电位（自然电位）。腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子，我们称失去电子的部位为阳极区，得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子（如，铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤）受到腐蚀而阴极区得到电子受到保护。 相对于饱和硫酸铜参比电极(CSE)，不同金属的在土壤中的腐蚀电位（V） 金属电位（CSE）高纯镁-1.75 镁合金(6%Al，3%Zn，0.15%Mn) -1.60 锌-1.10 铝合金(5%Zn) -1.05 纯铝-0.80 低碳钢(表面光亮) -0.50to-0.80 低碳钢(表面锈蚀) -0.20to-0.50 铸铁-0.50 混凝土中的低碳钢-0.20 铜-0.20 在同一电解质中，不同的金属具有不同的腐蚀电位，如轮船船体是钢，推进器是青铜制成的，铜的电位比钢高，所以电子从船体流向青铜推进器，船体受到腐蚀，青铜器得到保护。钢管的本体金属和焊缝金属由于成分不一样，两者的腐蚀电位差有时可达0.275V，埋入地下后，电位低的部位遭受腐蚀。新旧管道连接后，由于新管道腐蚀电位低，旧管道电位高，电子从新管道流向旧管道，新管道首先腐蚀。同一种金属接触不同的电解质溶液（如土壤），或电解质的浓度、温度、气体压力、流速等条件不同，也会造成金属表面各点电位的不同。二、参比电极 为了对各种金属的电极电位进行比较，必须有一个公共的参比电极。饱和硫酸铜参比电极，其电极电位具有良好的重复性和稳定性，构造简单，在阴极保护领域中得到广泛采用。不同参比电极之间的电位比较： 土壤中或浸水钢铁结构最小阴极保护电位（V）被保护结构相对于不同参比电极的电位 饱和硫酸铜氯化银锌饱和甘汞 钢铁（土壤或水中）-0.85 -0.75 0.25 -0.778 钢铁（硫酸盐还原菌）-0.95 -0.85 0.15 -0.878 三、阴极保护 阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种办法可以实现这一目的，即，牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。1、牺牲阳极阴极保护是将电位更负的金属与被保护金属连接，并处于同一电解质中，使该金属上的电子转移到被保护金属上去，使整个被保护金属处于一个较负的相同的电位下。该方式简便易行，不需要外加电源，很少产生腐蚀干扰，广泛应用于保护小型（电流一般小于1安培）或处于低土壤电阻率环境下（土壤电阻率小于100欧姆.米）的金属结构。如，城市管网、小型储罐等。根据国有关资料的报道，对于牺牲阳极的使用有很多失败的教训，认为牺牲阳极的使用寿命一般不会超过3年，最多5年。牺牲阳极阴极保护失败的主要原因是阳极表面生成一层不导电的硬壳，限制了阳极的电流输出。本人认为，产生该问题的主要原因是阳极成份达不到规要求，其次是阳极所处位置土壤电阻率太高。因此，设计牺牲阳极阴极保护系统时，除了严格控制阳极成份外，一定要选择土壤电阻率低的阳极床位置。2、外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极，迫使电流从土壤中流向被保护金属，使被保护金属结构电位低于周围环境。该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构，如：长输埋地管
外加电流阴极保护基本概念 我们都知道常用的阴极保护方法有两种，一种是牺牲阳极阴极保护，另外一种是外加电流阴极保护，前面我们关于牺牲阳极阴极保护的案例已经讲过很多了，今天我们重点讲一下外加电流阴极保护。 外加电流阴极保护，简单点说就是在回路中串入一个直流电源，借助辅助阳极，将直流电通向被保护的金属，进而使被保护金属变成阴极，实施保护。在工程中主要是用于保护金属管道和储罐不被电化学腐蚀。外加电流阴极保护的目的就是防止金属电化学腐蚀。 在对金属管道阴极保护施工过程容易出现两种情况：第一种情况是地下管网在出地面后没有与地上部分进行金属绝缘隔离。第二种情况是地下接地网与地下管道接触，造成短路导通，造成阴极保护系统不能正常工作。 管道与管道连接的设备是与接地网连接的，也就是说，地上管道是与接地导通的。所以要使阴极保护系统正常工作，必须将地上管道与地下管道之间做隔离，第一方法是在地上管道与地下管道之间加装绝缘隔离接头;第二种方法是在地下管道与地上管道之间加装法兰隔离措施，在法兰处加装绝缘垫片，同时在法兰螺栓处加装绝缘套管和绝缘垫片。采用这种的法兰连接方法后，
法兰两侧的管道就被电气隔离了。法兰连接后，要求做连续性测试，如果测试结果是导通的，说明垫片有破损或者某个套管有损伤导致法兰导通。如果测试结果是断开的，说明采用这种措施达到了电气隔离的目的。阴极保护系统实际应用过程中，大部分采用第一种方法，也就是在地下管道与地上管道之间加装绝缘隔离连接头。 外加电流阴极保护在大面积和大电流环境中，经济效益比较高，而且电流可以调节，使用寿命较长，而且保护范围比较大，因此在大的管道工程中有着无法取代的地位，但是外加电流阴极保护施工，大部分工作内容在地面以下，属于隐蔽工程。而一些问题通常是在后期检查、测试的时候才发现。这时候项目临近中交，地面基本硬化完成，设备也安装完成。一旦发现问题，处理起来，费时费力，既增加成本，又影响工期。所以，要在施工过程中，分析潜在的风险和容易出现的问题，及时采取相应措施来规避这些风险、处理好这些问题，从而确保进度、质量和成本控制，使项目顺利竣工，投入运营。
LSD系列固态去耦合器 一：LSD-50/200A 二：LSD—50/200B 三：LSD—50/200C 陕西凌雷电气有限公司
LSD-50/200A LSD-50/20A0系列固态去耦合器对管道杂散电流交直流排流，管道雷电泄放，管道故障电流泄放提出解决方案，按GB18802.1对第一级电涌保护器的试验方法进行试验，试验波形为10/350us。 LSD-50/200A系列固态去耦合器特点： 1、集钳位式排流、浪涌保护器和火花间隙于一体的交直流干扰产品，具有较高的AC鼓掌电流通断能力和极低的电压保护水平； 2、具有防护管道交直流干扰和交直流浮士的能力； 3、具有防护直击雷击中管道的大电流排流功能； 4、具有防护雷电电磁干扰的电阻性耦合、点荣幸耦合、点感性耦合的排流功能； 5、采用密封结构，电弧不易外泄，具有防爆功能； 6、防护等级高。使用与室外、埋地灯不同环境的安装。 电气参数： 额定隔离电压-2V/+2V 额定雷电冲击同流容量100kA 最大雷电冲击同流容量200kA 稳态交流电流50A 直流泄露电流≤1mA 故障电流3500A 工作温度-40-70
保护箱技术规格： 安装形式和位置底下/地表 防爆类型防爆 外壳防爆等级1P65 外壳材料不锈钢 内部结构三防防潮、防盐雾、防细菌 内部大电流连接电缆硅橡胶 外形尺寸： 长度500mm 直径150mm 安装和维护： 1、将产品一端连接在管道上，一端连接在接地网上，接地网的接地电阻值应控制在4欧姆之内； 2、本产品为免维护产品，但遇直击雷等强电流冲击次数的增加（超过15次），产品会存在劣化的可能，劣化即为产品损坏，失去作用。
标题：阴极保护基本原理[精华] 内容： 一、腐蚀电位或自然电位 每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位，称之为该金属的腐蚀电位（自然电位）。腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子，我们称失去电子的部位为阳极区，得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子（如，铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤）受到腐蚀而阴极区得到电子受到保护。 相对于饱和硫酸铜参比电极(CSE)，不同金属的在土壤中的腐蚀电位（V） 金属电位（CSE） 高纯镁 -1.75 镁合金(6%Al，3%Zn，0.15%Mn) -1.60 锌 -1.10 铝合金(5%Zn) -1.05 纯铝 -0.80 低碳钢(表面光亮) -0.50to-0.80 低碳钢(表面锈蚀) -0.20to-0.50 铸铁 -0.50 混凝土中的低碳钢 -0.20 铜 -0.20 在同一电解质中，不同的金属具有不同的腐蚀电位，如轮船船体是钢，推进器是青铜制成的，铜的电位比钢高，所以电子从船体流向青铜推进器，船体受到腐蚀，青铜器得到保护。钢管的本体金属和焊缝金属由于成分不一样，两者的腐蚀电位差有时可达0.275V，埋入地下后，电位低的部位遭受腐蚀。新旧管道连接后，由于新管道腐蚀电位低，旧管道电位高，电子从新管道流向旧管道，新管道首先腐蚀。同一种金属接触不同的电解质溶液（如土壤），或电解质的浓度、温度、气体压力、流速等条件不同，也会造成金属表面各点电位的不同。 二、参比电极 为了对各种金属的电极电位进行比较，必须有一个公共的参比电极。饱和硫酸铜参比电极电极，其电极电位具有良好的重复性和稳定性，构造简单，在阴极保护领域中得到广泛采用。不同参比电极之间的电位比较： 土壤中或浸水钢铁结构最小阴极保护电位（V） 被保护结构相对于不同参比电极的电位 饱和硫酸铜氯化银锌饱和甘汞 钢铁（土壤或水中） -0.85-0.75 0.25 -0.778 钢铁（硫酸盐还原菌）-0.95-0.85 0.15 -0.878 三、阴极保护 阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种办法可以实现这一目的，即，牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。 1、牺牲阳极阴极保护是将电位更负的金属与被保护金属连接，并处于同一电解质中，使该金属上的电子转移到被保护金属上去，使整个被保护金属处于一个较负的相同的电位下。该方式简便易行，不需要外加电源，很少产生腐蚀干扰，广泛应用于保护小型（电流一般小于1安培）或处于低土壤电阻率环境下（土壤电阻率小于100欧姆.米）的金属结构。如，城市管网、小型储罐等。根据国内有关资料的报道，对于牺牲阳极的使用有很多失败的教训，认为牺牲阳极的使用寿命一般不会超过3年，最多5年。牺牲阳极阴极保护失败的主要原因是阳极表面生成一层不导电的硬壳，限制了阳极的电流输出。本人认为，
阴极保护基本原理 一、腐蚀电位或自然电位 每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位，称之为该金属的腐蚀电位（自然电位）。腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子，我们称失去电子的部位为阳极区，得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子（如，铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤）受到腐蚀而阴极区得到电子受到保护。相对于饱和硫酸铜参比电极(CSE)，不同金属的在土壤中的腐蚀电位（V） 金属电位（CSE） 高纯镁 -1.75 镁合金(6%Al，3%Zn，0.15%Mn) -1.60 锌 -1.10 铝合金(5%Zn) -1.05 纯铝 -0.80 低碳钢(表面光亮) -0.50to-0.80 低碳钢(表面锈蚀) -0.20to-0.50 铸铁 -0.50 混凝土中的低碳钢 -0.20 铜 -0.20 在同一电解质中，不同的金属具有不同的腐蚀电位，如轮船船体是钢，推进器是青铜制成的，铜的电位比钢高，所以电子从船体流向青铜推进器，船体受到腐蚀，青铜器得到保护。钢管的本体金属和焊缝金属由于成分不一样，两者的腐蚀电位差有时可达0.275V，埋入地下后，电位低的部位遭受腐蚀。新旧管道连接后，由于新管道腐蚀电位低，旧管道电位高，电子从新管道流向旧管道，新管道首先腐蚀。同一种金属接触不同的电解质溶液（如土壤），或电解质的浓度、温度、气体压力、流速等条件不同，也会造成金属表面各点电位的不同。 二、参比电极 为了对各种金属的电极电位进行比较，必须有一个公共的参比电极。饱和硫酸铜参比电极，其电极电位具有良好的重复性和稳定性，构造简单，在阴极保护领域中得到广泛采用。不同参比电极之间的电位比较： 土壤中或浸水钢铁结构最小阴极保护电位（V） 被保护结构相对于不同参比电极的电位 饱和硫酸铜氯化银锌饱和甘汞 钢铁（土壤或水中） -0.85 -0.75 0.25 -0.778 钢铁（硫酸盐还原菌） -0.95 -0.85 0.15 -0.878 三、阴极保护 阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种办法可以实现这一目的，即，牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。 1、牺牲阳极阴极保护是将电位更负的金属与被保护金属连接，并处于同一电解质中，使该金属上的电子转移到被保护金属上去，使整个被保护金属处于一个较
河南汇龙合金材料有限公司刘珍外加电流阴极保护辅助阳极的选择及计算 河南汇龙刘珍为大家讲解辅助阳极又称阳极接地装置，阳极地床。它是外加电流阴极保护中不可缺少的重要组成部分，辅助阳极的好坏决定了阴极保护系统的使用寿命和保护距离，也决定了外加电流阴极保护系统的保护效果，如果处置不当，则阴极保护系统无法正常运行，甚至还坏对其他进出产生杂散电流干饶。恒电位仪通过辅助阳极把保护电流送入土壤，经土壤流入被保护的管道，使管道表面进行阴极极化(防止电化学腐蚀)电流再由管道流入恒电位仪负极形成一个回路，这一回路形成了一个电解池，管道为负极处于还原环境中，防止腐蚀;而辅助阳极进行氧化反应，遭受腐蚀，也可能是周围电解质被氧化。 阴保站的电能60%消耗在阳极接地电阻上，故阳极材料的选择和埋设方式、场所的选择，对减小电阻节约电能是至关重要的。阳极材料必须有良好的导电性能，在与土壤或地下水接触时有稳定的接地电阻，即使在高电流密度下，其表面的极化较小;化学稳定性好，在恶劣环境中腐蚀率小;有一定的机械强度并便于加工和安装;价格低来源方便。
河南汇龙合金材料有限公司刘珍一般来说，阳极埋设地区的土壤越潮湿，土壤电阻率越低，阳极埋设越深，阳极床的接地电阻越小。有时，当土壤和阳极床的地质结构不能满足阳极接地电阻的要求时，会采用在阳极地床的回填区域添加一些极化剂，以增加土壤导电性能，减少地床接地电阻。 1、辅助阳极埋设位置的选择 辅助阳极与管道距离愈远电流分布愈均匀，但过远会增加引线上的电压降和投资。从实测数据来看辅助阳极距汇流点200米以内时，对电流分布影响较大，远于300米后影响就不大了。故在长输管道的干线上阳极一般设在距管道300～500米之间为宜。管道较短或油气管道较密集的地区，采用50～300米之间是合适的。花格线设计是450m，对于土壤电阻率很大的地区是否过远，是值得研究的问题。因此对处于特殊地形、环境的管道，辅助阳极的距离和埋设方式应根据现场情况慎重选定。 在阴保站址选定的同时，应在予选站址与管道的一侧选择阳极安装的位置，其原则是： (1)地下水位较高或潮湿低洼处;
Q/BZL 陕西凌雷电气有限公司企业标准 Q/LL 015-2013 LSD-50/200固态去耦合器 2013-04-21发布 2013-04-21实施陕西凌雷电气有限公司发布
目次 前言 (Ⅲ) 1 总则 (1) 2 术语和定义 (1) 3 标志 (2) 4运行条件 (2) 5技术要求 (3) 6检验规程 (4) 7 型式试验 (5) 8 例行试验 (6) 9抽样试验 (6) 10验收 (6) 11包装、运输、保管及保修期 (7) I
前言 本标准主要参照GB18802.1-2002《低压配电系统的电涌保护器（SPD）第一部分：性能要求和试验方法》制定。编写格式和规则与GB/T1.1-2000一致。 本标准从批准发布之日起生效。 本标准由陕西凌雷电气有限公司技术部提出。 本标准由陕西凌雷电气有限公司质管办归口。 本标准由陕西凌雷电气有限公司技术部负责起草。 本标准由陕西凌雷电气有限公司技术部负责解释。 本标准主要起草人：戴碧辉、吴林、陈萌 II
LSD-50/200固态去耦合器 1 总则 1.1 范围 本标准规定了LSD-50/200固态去耦合器的技术要求、试验方法、检验规则、制造安装、运输供货等内容。 1.2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而构成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 IEC61643.1 连接低压配电系统的电涌保护器第一部分：性能要求和试验方法 NVCE SP0177 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 GB/T2423.1 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温试验 GB/T2423.2 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温试验 GB/T2423.3 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验C：恒定湿热试验GB/T2423.5 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击GB/T2423.10 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验FC和导则：震动GB11032 交流无间隙金属氧化物避雷器 GB4208 外壳防护等级（IP代码） GB18802.1 低压配电系统的电涌保护器（SPD）第一部分：性能要求和试验方法GB/T 50698 埋地钢质管道交流干扰防护技术标准 SY/T0032 地钢制管道交流排流保护技术标准 CDP-S-PC-AC-007 油气管道工程固态去耦合器技术规格书 2 术语和定义 GB18802.1、GB11032确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 ３
固态去耦合器使用说明书
遵循标准 NFPA70 250-6（e）《国家电气规程》； IEC61643.1 《连接低压配电系统的电涌保护器第1 部分：性能要求和试验方法》；NACE SP0177 《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》；GB/T2423.1 《电工电子产品环境试验第2 部分：试验方法试验A：低温试验》；GB/T2423.2 《电工电子产品环境试验第2 部分：试验方法试验B：高温试验》；GB/T2423.3 《电工电子产品环境试验第2 部分：试验方法试验 C：恒定湿热试验》； GB/T2423.5 《电工电子产品环境试验第2 部分：试验方法试验Ea 和导则：冲击》；GB/T2423.10 《电工电子产品环境试验第2 部分：试验方法试验FC 和导则：振动（正弦）》 GB11032 《交流无间隙金属氧化物避雷器》； GB4208 《外壳防护等级（IP 代码）》； GB 18802.1-2002/IEC 61643-1《低压配电系统的电涌保护器（SPD）第1 部分：性能要求 和试验方法》； SY/T0032 《埋地钢制管道交流排流保护技术标准》 应用范围 固态去耦合器可用于： ●管道电位梯度垫(接地垫)的去耦合。 ●对设备进行过交流故障、雷电和开关暂态过程的过电压保护
●为了安全，用于不同的金属间的去耦合，这些会属在某些情况下会有交流耦合。 ●在阴极保护系统中，电气设备的交流接地和直流隔离。 ●消减交流感应电压。 在去耦合不同的金属时，固态去耦合器可用于两个接地系统之间，或应用在其它需要交流搭接的构筑物之间，同时防止这些构筑物之间的电偶腐蚀。 性能参数 隔离电压 当电压低于所选定的隔离电压时，固态去耦合器阻断直流电流流通，而允许交流电流通过。当电压高于所选定的隔离电压时，固态去耦合器成为一个双向导电装置，允许所有的电流通过，以限制构筑物上的电压。 直流泄漏电流与隔离电压的关系 正常情况下，20℃时各种型号的固态去耦合器在最大隔离电压下的直流泄漏电流均小于10mA，70℃时小于100mA，正常的阴极保护电压作用在固态去耦合器上时，在两种温度条件下的漏电电流通常都小于1mA，这个数值对于阴极保护系统来说，是微不足道的。 额定稳态交流电流
管道工程 强制电流阴极保护 设计方案 新疆奥睿博节能科技发展有限公司
目录 1、概述 (1) 2、设计方案 (1) 3、设计依据标准 (1) 4、设计指标 (2) 5、系统设计及安装 (2) 6、阴极保护系统仪器和材料 (7) 7、施工设计 (10) 8、施工技术要求 (12) 9、工程验收 (12) 10、效果监测 (12) 附录一：阴极保护材料表 (13)
强制电流阴极保护设计方案 1、概述 本工程总长度为58.7km，管道管径多数为D89mm，防腐层为黄夹克防腐层。由于管道所经地多为盐碱地，土壤电阻率较大，易选用外加电流阴极保护方式，对管道进行保护，达到延长使用寿命的目的。 2、设计方案 管道设计采用独立的外加电流阴极保护系统。设计1座阴极保护站。阴极保护站设计1处浅埋阳极地床、在靠近排气管处埋设1支长效硫酸铜参比电极、在阴极保护站设计安装1台直流电源。 3、设计依据标准 《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2008 《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003 《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447-2008 《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T21246-2007 《镁合金牺牲阳极》GB/T17731-2015 《锌-铝-镉合金牺牲阳极》GB/T4950-2002 《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》SY/T0017-2006 《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》GB/T50698-2011 1
4、设计指标 1、阴极保护设计使用寿命15年。有效保护期间管道极化电位应满足以下第2或3条要求。 2、施加阴极保护后，管道阴极极化电位为-0.85~1.25V（相对于CSE电极），应考虑排除IR降。 3、在阴极保护极化形成或衰减时，测取被保护管道表面与土壤接触、稳定的参比电极之间的阴极极化电位差不应小于100mV。 4、当土壤或水中存在硫酸盐还原菌，且硫酸离子含量超过0.5%时，通电保护电位应达到-0.95V或更负（相对于CSE电极）。 5、系统设计及安装 5.1阴极保护设计参数 （1）管道总长度: 约58.7km （2）绝缘层: 黄夹克防腐层 （3）管道总表面积: 约16404m2 （4）阴极保护系统设计寿命： 30年 （5）土壤平均电阻率: 200Ω·m（0～2米深土壤层） （6）管道保护电位: ≤-0.85V（CSE） 5.2阴极保护系统的设计计算 5.2.1保护电流密度的选取 根据管道外防腐层绝缘电阻和阴极保护电流密度的对应关系（见表1），选择本项目中的最小阴极保护电流密度为0.5mA/m2。 表1 电流密度和防腐层绝缘电阻的对应关系
管道阴极保护基本知识文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
管道阴极保护基本知识 内容提要： ◆阴极保护系统管理知识 一、阴保护系统管理知识 （一）阴极保护的原理 自然界中，大多数金属是以化合状态存在的，通过炼制被赋予能量，才从离子状态转变成原子状态，为此，回归自然状态是金属固有本性。我们把金属与周围的电解质发生反应、从原子变成离子的过程称为腐蚀。 每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位, 称之为该金属的腐蚀电位（自然电位），腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子, 我们称失去电子的部位为阳极区，得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子（如铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤）受到腐蚀，而阴极区得到电子受到保护。 阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种办法可以实现这一目的，即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。 1、牺牲阳极法 将被保护金属和一种可以提供阴极保护电流的金属或合金（即牺牲阳极）相连，使被保护体极化以降低腐蚀速率的方法。
在被保护金属与牺牲阳极所形成的大地电池中，被保护金属体为阴极，牺牲阳极的电位往往负于被保护金属体的电位值，在保护电池中是阳极，被腐蚀消耗，故此称之为“牺牲”阳极，从而实现了对阴极的被保护金属体的防护，如图1—3。 牺牲阳极材料有高钝镁，其电位为-1.75V；高钝锌，其电位为- 1.1V；工业纯铝，其电位为-0.8V（相对于饱和硫酸铜参比电极）。 2、强制电流法（外加电流法） 将被保护金属与外加电源负极相连，由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀速率的方法。其方式有：恒电位、恒电流、恒电压、整流器等。如图1-4示。 图1-4恒电位方式示意图 外部电源通过埋地的辅助阳极将保护电流引入地下，通过土壤提供给被保护金属，被保护金属在大地中仍为阴极，其表面只发生还原反应，不会再发生金属离子化的氧化反应，使腐蚀受到抑制。而辅助阳极表面则发生丢电子氧化反应，因此，辅助阳极本身存在消耗。 阴极保护的上述两种方法，都是通过一个阴极保护电流源向受到腐蚀或存在腐蚀，需要保护的金属体，提供足够的与原腐蚀电流方向相反的保护电流，使之恰好抵消金属内原本存在的腐蚀电流。两种方法的差别只在于产生保护电流的方式和“源”不同。一种是利用电位更负的金属或合金，另一种则利用直流电源。 强制电流阴极保护驱动电压高，输出电流大，有效保护范围广，适用于被保护面积大的长距离、大口径管道。
某轮，第二个特检周期修船时，发现舵叶烂穿，船体钢板水下部分表面凹坑状腐蚀，；舵叶底部烂损和舵球腐蚀 究其原因，是船体外加电流阴极保护装置使用不当和维护不良，左右两侧的辅助阳极损坏就是明证。调查发现，该装置的工作原理、操作方法、参数调节、日常维护等，船员知之甚少，因而也不重视，甚至船到了淡水水域也未及时停止该装置的工作。为此，本文介绍其工作原理和维护要点。 1船体外加电流阴极保护装置的原理 1.1电化学腐蚀 船体是钢结构。钢是铁与碳和其他元素组成的合金。其中，铁比其它元素更易失去电子，电位较高。 船体常年浸泡在海水中，而海水是强电解质。铁元素失去电子成为正极；铁元素失去的电子，经过海水这个电解质到达其他元素；其他元素获得电子成为负极。这样就形成了一个个微电池，但并不腐蚀钢铁。 关键在于海水中存在溶解氧。这些溶解氧在海水中呈负离子状态，必然与失去电子成为正极的铁结合生成氧化铁，这就是电化学腐蚀。 在船体与海水接触部位表面的化学腐蚀、海生物腐蚀、运动磨损腐蚀、杂散电流腐蚀等各种腐蚀中，电化学腐蚀最严重。 电化学腐最大特点是，仅腐蚀阳极区域，不腐蚀阴极区域。 1.2船体外加电流阴极保护装置工作原理 船体外加电流阴极保护装置，就是根据这一特点，在船体上安装辅助阳极，用船上装备的直流电源，对辅助阳极和船体施加外加保护电流并自动调节电流大小，使船体（浸水部分）、舵和推进器保持负电位（阴极化），大幅降低船体的电化学腐蚀。 外加电流阴极保护装置，主要由直流电源（恒电位仪）、辅助阳极、参比电极、阳极屏蔽层、舵和推进器轴的接地装置等组成。 （1）直流电源 直流电源，实际是一个高稳定性和高可靠性的整流器： ·由船上交流电网供电，输出16~24V直流电； ·使用恒电位仪，自动调整输出电流。 船体外加电流阴极保护装置需要的电流，受外界多种因素影响，变化很大。为了提高电源的可靠性和稳定性，直流电源使用全系列集成模块电路的“恒电位仪”。鉴于其在电源装置中的核心地位，船体外加电流阴极保护装置的直流电源也常称作“恒电位仪”。 （2）辅助阳极 安装在船壳水下舷外，左右各一组，与船体绝缘，与外加直流电源正极相连。 辅助阳极，要有足够大的输出电流密度，同时应具备溶解小、电阻小、极化（电极电位因电流流过而发生的变化）小等特性。 （3）参比电极 作用： ·测量被保护对象的实际电位； ·比较实测电位与设定保护电位，并提供给“恒电位仪”。 因此，要求参比电极是不极化的可逆电极，能长期保持性能稳定、准确、灵活和坚固。（4）阳极屏蔽层 船体外加电流阴极保护装置工作时辅助阳极电流很大，被保护对象的电位，靠近辅助阳极的相对较低，而远离辅助阳极的相对较高，致使全船阴极保护效果不均匀。 为使辅助阳极输出的电流均匀地分布于整个船体，在辅助阳极周围一定范围内涂刷绝缘性能
管道阴极保护基本知识 内容提要： ◆阴极保护系统管理知识 ◆阴极保护系统测试方法 ◆恒电位仪的基本操作 一、阴保护系统管理知识 （一）阴极保护的原理 自然界中，大多数金属是以化合状态存在的，通过炼制被赋予能量，才从离子状态转变成原子状态，为此，回归自然状态是金属固有本性。我们把金属与周围的电解质发生反应、从原子变成离子的过程称为腐蚀。 每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位, 称之为该金属的腐蚀电位（自然电位），腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子, 我们称失去电子的部位为阳极区，得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子（如铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤）受到腐蚀，而阴极区得到电子受到保护。 阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种办法可以实现这一目的，即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。 1、牺牲阳极法 将被保护金属和一种可以提供阴极保护电流的金属或合金（即牺牲阳极）相连，使被保护体极化以降低腐蚀速率的方法。 在被保护金属与牺牲阳极所形成的大地电池中，被保护金属体为阴极，牺牲阳极的电位往往负于被保护金属体的电位值，在保护电池中是阳极，被腐蚀消耗，故此称之为“牺牲”阳极，从而实现了对阴极的被保护金属体的防护，如图1—3。
牺牲阳极材料有高钝镁，其电位为-1.75V；高钝锌，其电位为-1.1V；工业纯铝，其电位为-0.8V（相对于饱和硫酸铜参比电极）。 2、强制电流法（外加电流法） 将被保护金属与外加电源负极相连，由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀速率的方法。其方式有：恒电位、恒电流、恒电压、整流器等。如图1-4示。 图1-4恒电位方式示意图 外部电源通过埋地的辅助阳极将保护电流引入地下，通过土壤提供给被保护金属，被保护金属在大地中仍为阴极，其表面只发生还原反应，不会再发生金属离子化的氧化反应，使腐蚀受到抑制。而辅助阳极表面则发生丢电子氧化反应，因此，辅助阳极本身存在消耗。 阴极保护的上述两种方法，都是通过一个阴极保护电流源向受到腐蚀或存在腐蚀，需要保护的金属体，提供足够的与原腐蚀电流方向相反的保护电流，使之恰好抵消金属内原本存在的腐蚀电流。两种方法的差别只在于产生保护电流的方式和“源”不同。一种是利用电位更负的金属或合金，另一种则利用直流电源。
电厂阴极保护外加电流系统的 措 施 及 注 意 事 项 河南汇龙合金材料有限公司 技术部：刘珍 编制：2018年8月 内部资料请勿外传
一、电厂阴极保护系统措施的重要性 变电站接地装置是用于工作接地、防雷接地、保护接地的重要设施，是确保人身、设备、系统安全的重要环节。接地装置的优劣，直接关系到变电站的安全运行。各发电供电、用电企业，对接地装置的设计、安装十分重视。 接地装置属于隐蔽工程，在施工和运行过程中容易被忽视，当事故发生时，如接地装置有缺陷，短路电流无法在土壤中充分扩散，导致接地装置电位升高，使接地的设备金属外壳带高压而危及人身安全和击穿二次保护装置绝缘，甚至损坏设备，扩大事故，破坏电装置系统稳定。铁质接地装置腐蚀严重，导致截面和表面积减小，热稳定性不够，接触电阻增大。随着电装置技术的不断发展，电装置安全稳定的重要性不断提高，接地装置防腐已成为急需解决的重要问题。 对于独立(电气上不加专门的连接线)的钢管桩、地下管道、埋地钢结构等生般不需要采用防腐涂料、牺牲阳极或者外加电流等专门的防腐措施,只要采取适当增加钢管桩的壁厚来延长它的使用寿命即可。 电厂的主厂房、烟囱、灰库等大型建筑物的钢管桩、地下管道等埋地钢结构,组成一个"非独立"系统即它们在电气上与全厂的避雷及接地网相连接。在 此,这部分钢结构受交流杂散电流的影响大,腐蚀速度就比独立的钢结构系统要严重。
二、电厂阴极保护外加电流保护系统参考标准 阴极保护将符合以下提及的标准要求： NACE RP 0169 地下或水中金属管道系统的外部腐蚀 NACE RP 0285 阴极保护的地下储罐系统腐蚀控制 NACE RP 0193 金属储罐底的外部阴极保护 NACE RP 0286 阴极保护管线的电隔离
常规排流装置与 固 态 去 耦 合 器 排 流 对 比 说 明 河南汇龙合金材料有限公司
河南汇龙固态去耦合器的特点对比常规排流器 1、常规排流装置由几个正反连接的二极管组成，通过排流产品将管道接地后，当管道和大地之间的电位差超过二级管的启动电压时，二级管即导通，将管道上的电压限制为二级管两端的导通电压。 2、优点：可耐受长时间小能量电流，在存在干扰时，排除干扰。 3、缺点：不能耐受大能量电流，在大电流发生时，会对阴保系统和管道造成损坏。 汇龙固态去耦合器HL-SSD/EX-100性能特点 1、集嵌位式排流、浪涌保护和交流去耦于一体的交直流干扰产品，具有较高的AC故障电流通断能力和极低的电压保护水平。 2、具有防护管道交直流干扰和交直流腐蚀的功能； 3、具有防护直击雷击中管道的大电流排流功能； 4、具有防护雷电电磁干扰的电阻性耦合、电容性耦合、电感性耦合的排流功能； 5、采用密封结构，电弧不易外泄，具有防爆功能； 6、防护等级高，适用于室外、埋地等不同环境的安装。 7、本产品可跨接在绝缘接头两端，作为等电位使用。 安装维护说明： 安装说明：1、将产品一端连接在管道上，一端连接在接地网上，接地网的接地电阻值应控制在2欧姆之内。 2、本产品可采用防爆箱结构，可直接安装在防爆环境里。 3、本产品采用密封结构，可安装在潮湿的地方。 维护：本产品为免维护产品，但如遇直击雷等强电流数次冲击时，产品会存在劣化的可能，劣化即为产品损坏，失去作用。该产品应定期打开箱体，检查产品。相信许多朋友对固态去耦合器并不熟悉，现在市面上的固态去耦合器还很少，那到底什么是固态去耦合器呢?固态去耦合器由固态开关放电管元件和电容器电路组合构成。固态去耦合器采用先进的固态技术金属壳体，能安全有效的控制管道上交流杂散电流或雷电流对埋地管道的影响，延长管道的使用寿命。同时，又能防止杂散电流在管道上汇集后对人体的危害以及对通信线路的干扰。
管道牺牲阳极法阴极保护专用方案
长输管道牺牲阳极法 阴极保护方案 项目名称： 建设单位： 施工单位： 编制日期：2010年10月4日
目录 一、概述---------------------------------------------------------- 2 （一）原理---------------------------------------------------- 2 （二）牺牲阳极法阴极保护的优点-------------------------------- 2 （三）牺牲阳极材料-------------------------------------------- 2 （四）阳极安装方式-------------------------------------------- 6 （五）测试系统------------------------------------------------ 7 （六）应用标准和规范------------------------------------------ 7 （七）主要测试设备和工具-------------------------------------- 8 二、该项目管道牺牲阳极保护法的设计 -------------------------------- 8 三、施工方法------------------------------------------------------ 8 1、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: ------------------- 9 2、牺牲阳极法的施工:----------------------------------------- 9
河南汇龙合金材料有限公司编制刘珍技术部外加电流阴极保护电流密度一般常识 在外加电流阴极保护设计中，我们必须要科学合理地来选择保护参数。一般主要选择的参数就是保护电流密度和保护电位，这对于保护电位是否能达到预期效果是至关重要的。设计参数的选择偏低，将会使得结构物不能获得完全保护。而参数选择过高则往往会发生过保护现象，通过氢致剥离损坏防腐层的完整性，产生严重的腐蚀破坏并进一步影响阴极保护系统的正常运行。不管是哪一种类型的参数选择不合理，都会影响到阴极保护系统的效能和经济性，过保护问题对于外加电流阴极保护设计来说是尤其要注意避免的。 阴极保护电流密度的大小与金属材料的种类、表面状态以及环境条件有关。有的也与工况条件有关。有些因素还应该考虑季节变化和时效作用的影响。 在同一个腐蚀体系中，保护电位和保护电流密度是相互依存的。保护电位的选择和确定，一是为恒电位仪设定一个给定电位，通过恒电位仪内部比较电路来控制结构物在指定参比电极位置点的电极电位；二是可供检验判断判别阴极保护的效果，通过测量电位来了解结构物表面电位是否达到了所需的或判据规定的保护电位值。结构物最小保护电位值的选择应该按照相关的标准或规范来确定，在特殊条件下可以
河南汇龙合金材料有限公司编制刘珍技术部参考以往的实例和经验规定。 阴极保护设计时，为保证阴极保护的有效性，必须根据被保护结构物及其环境条件首先确定保护电位范围，然后才能进行各项工艺计算。 山东石创防腐科技有限公司研发的镁阳极产品性能与实际效果都发挥的特别突出。并且，该公司在专业研发生产各种不同类型的牺牲阳极尤其是锌块或者是阴极保护产品方面不仅拥有非常丰富的经验，而且产品的质量上乘，性能与实际效用同样也非常突出，在实际的工业防腐领域中发挥着不可替代的作用，因而深受行业的好评，也正因为如此，公司也才能够成为地区最值得信赖的牺牲阳极产品供应机构。
河南汇龙合金材料有限公司的固态去耦合器(HL-SSD/EX-L100)产品被广泛用于阴极保护系统中。去耦合器是一种集嵌位式排流与浪涌保护器于一体的交流抗干扰防护产品。具有较高的AC故障电流、雷电电流通流能力和极低的电压保护水平。近年来被广泛用来降低管道上感应的交流杂散电流或雷电流对埋地管道的影响。作为直流隔离和交流耦合装置，HL-SSD/EX-L100 用于防止阴极保护电流达到预定的阈值电压，同时还能传导感应的交流电。当电压力图超过阈值电压时，HL-SSD/EX-L100 立即切换到短路模式，以提供过压保护．当过电压过去之后，又自动切换回到直流隔离模式。这样的运行方式可以进行无数次,这通常是由于交流故障电流或雷电电流引起。HL-SSD/EX-L100 的标准阂值电压为-2V/+2V。阈值电压可以是绝对值电压，或峰值电压，在此电压处切换发生，此电压为跨于隔离器两端的市流和交流峰值电压之和。这使得跨 于HL-SSD/EX-L100 端子上的箝位电压很低、很安全。 应用范围 1、管道电位梯度垫(接地垫)的去耦合。 2、对设备进行过交流故障、雷电和开关暂态过程的过电压保护(例如，相互绝缘的接头)。 3、为了安全，用于不同的金属间的去耦合，这些金属在某些情况下会有交流耦合。 4、在阴极保护系统中，电气设备的交流接地和直流隔离。 5、消减交流感应电压，通过优越的设计方案，解决箝位电压问题：并且提供可靠的安装方法，将电压限制在低水平。作为一种交流感应电压消减装置， HL-SSD/EX-L100 还可将法兰上的稳态电压保持在可以忽略的水平。固态去耦合器(HL-SSD/EX-L100) 在去耦合不同的金属时，HL-SSD/EX-L100 可用于两个接地系统之间，或应用在其它需要交流搭接的构筑物之间，同时防止这些构筑物之间的电偶腐蚀。 HL-SSD/EX-L100 的主要参数为： ●隔离电压或阈值电压 ●给定的隔离电压下的直流漏电流 ●额定交流故障电流 ●额定雷电冲击电流 ●额定稳态交流电流 HL-SSD/EX-L100 的一个重要安全特征是，当遇到交流故障电流或雷电电流这些故障出现时，器件将工作在短路模式中。在短路模式中， HL-SSD/EX-L100 将传导额定故障电流或雷电冲击电流，并仍然提供有效的接地(或导电)通道。 技术部:刘珍