JZ-RZ长输天然气管道交流干扰缓解设计
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长输天然气管道安全保护距离及防护长输天然气管道是一种用于输送天然气的重要设施,保护其安全是非常重要的。
针对长输天然气管道的安全保护,需要考虑两个方面,即管道的安全保护距离和管道的防护措施。
管道的安全保护距离是指管道周围的一段区域,在这个区域内有一定限制和要求,以确保管道及其周围环境的安全。
安全保护距离的主要目的是避免管道受到外部力量的损害,防止周围建筑物、道路等对管道的直接破坏。
根据国家相关规定,一般来说,一级管道的安全保护距离为20米,二级管道的安全保护距离为15米。
在特殊地质条件、河流交叉、易燃易爆区等特殊情况下,还可能需要增加安全保护距离。
为了进一步保护长输天然气管道的安全,需要采取一系列的防护措施。
首先是管道的标志和标牌设置。
在管道的附近需要设置明显的标志和标牌,告知人们该地区有管道存在,禁止进行破坏管道的行为。
其次是管道周围的绿化和监控。
需要在管道沿线进行绿化工作,保护管道周围的土地不受侵蚀和破坏。
还需要加强对管道的监控,采用监控设备对管道运行情况进行实时监测,一旦发现异常情况,及时采取措施。
第三是管道的防腐蚀保护。
长输天然气管道一般使用钢管或塑料管道,需要进行防腐蚀处理,以防止管道在使用过程中被腐蚀破坏。
第四是管道的安全检测和维护。
定期对长输天然气管道进行安全检测,发现问题及时修复或更换,确保管道的正常运行。
长输天然气管道的安全保护距离及防护是确保天然气管道安全运行的重要环节。
通过合理设置安全保护距离,采取防护措施,确保管道周围环境的安全,可以有效地保护长输天然气管道的安全。
还需要加强对管道的监控和维护,及时发现并解决问题,保障管道的正常运行。
基于阴极保护的油气长输管道抗干扰检测评价与防护吴一峰1,2,朱文峰2,王鑫3,高松标4(1.镇海石化建安工程有限公司,浙江宁波315207;2.同济大学机械与能源工程学院,上海200092;3.中国石化销售有限公司浙江甬绍金衢管道储运分公司,浙江杭州310008;4.中国石化销售有限公司华东分公司,浙江嘉兴314000)摘要:油气长输管道普遍采用外防腐层和阴极保护联合应用的方法来进行防腐,而其中对阴极保护系统影响因素最大的为交直流干扰,不同的干扰源影响特点和防护措施不尽相同,文中针对某长输管线近1年来的运行数据,阐述了交直流 干扰的实际存在形式和产生危害,分析了与之相对应的检测和评价手段,采取了有针对性的防护措施并验证了效果。
提出 了交直流干扰防护对油气长输管道的重要性。
关键词:油气长输管道;阴极保护;交流干扰;直流干扰中图分类号:TG174.41文献标识码:A文章编号:1671-0711 ( 2017) 07 (上)-0089-03®C h l L n n t a 中备Engineering 工程埋地油气长输管道沿途地理条件复杂,周边干扰因 素多,高压输变电线路、高铁、城市轻轨等设施的新建 对管道阴极保护系统整体有效性的干扰越来越大,电化 学腐蚀引起的管道壁厚减薄与防腐层剥离所带来的经济 效益下降和安全运行波动也逐年递增。
其中交流电流干 扰、直流电流干扰对油气长输管道的阴极保护系统影响 最大,针对不同干扰源进行检测评价与防护是重中之重。
1阴极保护系统的各项控制甬绍金衢成品油管道全长376km ,采用的是防腐 涂层和外加电流阴极保护相结合的方法进行腐蚀防护。
沿线设有阴极保护站7座,数控高频开关恒电位仪14台, 绝缘接头10只,测试桩629根,阴极保护率100%,恒 电位仪开机率98.5%,极化电位达标率90%,主要技术 指标符合GB /T 21447-2008《钢制管道外防腐控制规范》 中的相关要求。
建材发展导向2020年第3期天然气长输管道带磁原因及施工时的消磁方法探究陈洪祥王健(中国石油管道局工程有限公司第一分公司,河北廊坊065000)摘要:随着天燃气长输管道的更改线路作业,常会出现原始长输管道的带磁无法与全新的管道相连接的状况,其不仅影响实际长输管道焊口的质量,还严重耽误实际的施工时间。
与此同时,我国长输管道的建设过程中,逐渐使用大口径、高钢级、高压力的高质量钢管器材,此种器材所具有的请磁性均提高了维修时的消磁要求。
关键词:天然气;长输管道;带磁原因;施工;消磁方法焊口带磁对天燃气长输管道的焊接质量影响比较大,若不对其进行托妥善的处理,由于存在较大的安全隐患极易出现安全事故。
1关于天然气长输管道带磁原因探究天燃气长输管道在实际建设或者线路改建时,其进行的焊接管道作业,偶尔会出现电弧磁吹偏的情况,从而影响新、老管道之间的焊接结果,其可分为感应带磁以及工艺带磁两种情况:1.1感应带磁天燃气长输管道的感应带磁出现的原因主要包括以下几种:1)管道器材的制造过程[1];2)长输管道存放在高磁场的地方;3)电磁起重机的搬运情况;4)螺旋焊缝的无损检测情况;5)长输管道的钢管比较接近常度较大的内侧监测以及智能清理管道时,磁铁头毛刷下的磁铁管之间像管道内传输磁性,导致天燃气的长输管道带有一定的磁性。
1.2工艺带磁天燃气长输管道出现工艺带磁的因素,主要包括以下几点:1)对方管道器材的场所受到外界因素的影响,导致管道器材在存放期间内收到磁场的影响,在某些磁性因素的作用下产生一定的磁场。
此外,机场、铁路等也会影响天燃气长输管道的磁性;2)若新、旧天燃气长输管道的焊接口进行加热、中频加热甚至更甚的处理时,极易导致天燃气长输管道的感应线圈中存在的部分,也就是高密度磁力线极易导致管道带有磁性;3)使用带有磁性的夹持器或者夹具时,也会导致天燃气长输管道带磁[2];4)用直流电对天燃气长输管道进行焊接,会导致天燃气长输管道存在一定的磁性;5)相关工作人员在进行装配焊接管道安装作业时,需要使用磨光机器对管道进行打磨,打磨过程中产生的强力摩擦,极易导致天燃气长输管道的坡口带有磁性;6)由于长输管道收输送的介质为天燃气,而天燃气中含有一定的水分以及H2S 等较多的杂质,若不对这些杂质进行处理,这些杂质长期存留在管道内,会腐蚀天燃气长输管道的内部产生铁锈粉,这些铁锈粉在受到地理磁场变化的影响下,会导致天燃气长输管道产生磁性;7)天燃气长输管道内输送天燃气的速度比较快,当下游使用天燃气量比较大时,其传输的速度更快,导致天燃气产生涡流的情况,而涡流则会导致天燃气长输管道产生磁性;8)若管道内天燃气以及混合的杂质在高速流动的状态下,极易与天燃气长输管道内产生摩擦,通过摩擦产生的静电极易导致天燃气长输管道产生磁性[3]。
天然气长输管道的节能降耗技术措施
1. 管道设计和施工技术:通过优化管道设计和施工工艺,减少管道摩擦损失和泄漏,降低管道的能耗。
比如选择合理的管道尺寸和材质,减少管道弯曲和曲率半径,采用节能
的焊接工艺等。
2. 管道绝热保温技术:在管道外部设置绝热层,减少热量的散失,提高管道的传热
效率。
常用的绝热材料有聚氨酯泡沫、玻璃棉等。
通过绝热保温技术,可以减少管道的能
耗和燃气的热损失。
3. 管道智能监测和控制技术:利用先进的传感器和监测系统,对管道运行状态进行
实时监测和控制,及时发现和修复管道的泄漏和故障,避免能源的浪费。
通过智能监测和
控制技术,可以降低管道的能耗和维护成本。
4. 管道压缩与规划:合理规划管道线路,降低管道的阻力和压缩损耗。
通过压缩站、泵站等设施的布置和调控,合理控制管道的压力和流量,降低管道的能耗。
5. 管道清查与维护:定期清查管道,及时修复和更换老化和损坏的管道部件,保持
管道的运行状态良好。
定期进行管道的冲洗、除垢和防腐处理,延长管道的使用寿命,降
低管道的能耗和维护成本。
6. 管道能耗监测与评估:建立管道能耗监测和评估体系,对管道的能耗进行定期监
测和评估,及时发现和解决管道能耗的问题。
通过能耗监测和评估,可以找出能耗高的节
点和问题,采取相应的节能措施,降低管道的能耗。
通过以上的节能降耗技术措施,可以有效降低天然气长输管道的能耗,提高管道的能
效和运行效率,减少能源浪费,达到节能降耗的目的。
埋地钢制天然气管道杂散电流干扰检测与评价摘要:在某输气管道投运后,发现该段管道自然电位整体偏负,部分测量点电位负于-0.85mV,通过对该天然气管道进行了进一步的电位检测与24h的电位监测,发现管道存在明显的直流杂散电流干扰,管道自然电位变化趋势和日照强度的变化趋势高度吻合,通过杂散电流干扰检测,对干扰源进行了初步的分析与确定,并针对该情况提出了管道的杂散电流排流防护措施,保障管道的安全运行。
关键词:埋地管道;自然电位;杂散电流;腐蚀;检测;引言:湖南省天然气管网有限公司某输气管道连接湖北省天然气发展有限公司石首站,终点为常德安乡站,管道全长79.57km,全线管材规格型号为φ406.4×8.8/10mm两种,管道材质为L360M PSL2,外防腐层为3层PE,于2018年9月建成投产。
该输气管道全线设置3座站场和3座线路截断阀室,管道全线采取强制电流阴极保护,设一座阴极保护站,预置电位为-1.25V。
该管线阴极保护系统自2018年初投入使用以来,恒电位仪输出电流呈现不断减小的趋势,截止目前,输出电流约为0.2A,远低于阴保系统投用初期0.65A的电流需求,同时管道自然电位整体偏负,即管道可能存在外来杂散电流干扰,使得管道安全存在安全隐患。
在本次研究中,通过万用表和数据记录仪对管道自然电位进行监测,探究管道自然电位异常原因,确定杂散电流干扰类别、强度以及干扰电流流入流出点,并根据检查的结果制定相应的管理措施。
1、管道自然电位测试该天然气管道线路阴极保护系统于2018年2月投产运行,在投运前对工程建设期间埋设的临时锌带进行了摘除,并进行了全线首次自然电位测量(图1。
在投运一年后,为评判管道阴极保护效果,2019年4月在关闭阴保站恒电位仪(HR18#处)48h后,对该段62.5km输气管道自然电位进行了测量,通过测量结果可知,管线自然电位整体偏负,大部分测量点管道自然电位小于-0.85V[相对于饱和铜/硫酸铜参比电极( CSE) ,下同](图2),且管道电位存在明显的波动,初步推测该管段存在杂散电流干扰而致使管道自然电位存在异常[1]。
交流电气化铁路对某输气管道的交流干扰及防护措施高志贤;赵世豪【摘要】交流电气化铁路对临近路由的埋地钢制管道会产生交流杂散电流干扰,影响管道阴极保护系统的运行,并对管道设备和操作人员的人身安全造成威胁。
本文以某条与交流电气化铁路并行达40km的天然气管道为例,阐述了交流电气化铁路对天然气管道的交流干扰的影响、判别、原理和危害,并对被干扰管道采取了接地排流防护措施,有效的减弱了交流干扰,并使管道的阴极保护系统恢复正常,确保了管道的安全运行。
%AC electric railway can cause stray current interference on buried steel pipeline nearby, which will affect cathodic protection system operation, and threaten the safety of the pipeline equipment and operator. This paper take a natural gas pipeline as an example which is parallel to AC electriifed railway about 40km. The influence, discrimination, principle and AC interference harm of the AC electriifed railway on natural gas pipeline are expounded. Grounding drainage measure is adopted on pipeline which reduces the AC interference effectively, recovers Cathodic protection system and ensures the pipeline safe operation.【期刊名称】《全面腐蚀控制》【年(卷),期】2016(030)009【总页数】5页(P26-30)【关键词】交流电气化铁路;交流干扰;阴极保护;排流措施【作者】高志贤;赵世豪【作者单位】钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所,山东青岛 266001;钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所,山东青岛 266001【正文语种】中文【中图分类】TG174.41中部某省一天然气管道长约130km,管道采用3PE防腐层和外加电流阴极保护联合防腐。
探讨埋地金属管道交流杂散电流的防治技术陈亮中国石油天然气管道局管道投产运行公司【摘要】:本文重点阐述了电气化铁路交流杂散电流对埋地燃气管道腐蚀的基本原理,分析杂散电流的特点,并根据这些特点提出对埋地燃气管道采取的防护措施。
【关键词】:电气化铁路、交流杂散电流、干扰腐蚀、管道防护一、前言铁路是国家的重要基础设施,大众化的交通工具和综合运输体系的骨干,肩负着为全面建设小康社会提供运力支持,当好国民经济发展先行的重任。
随着《中国铁路中长期发展规划》的出台,各地纷纷兴起高铁投资热潮。
至 2020 年,中国将建成“四纵四横”高铁网,贯穿环渤海地区、长三角、珠三角三大城市群,这意味着,我国已正式步入高铁时代!管道运输是当今油气工业重要的运输手段,其输量大、运费少的优点非常突出,为满足各地不断增长的能源需求,中国的许多省份也在加快速度建设天然气管道项目,天然气行业的发展同时带来了机遇,省级天然气管网的里程也与日俱增。
在管道与铁路的设计建设过程中,不可避免出现并行、交叉、穿跨越敷设的情况,埋地天然气金属管道将会受到电气化铁路的交流干扰,若处理不当,将会形成较大危害。
因此,探索电气化铁路对埋地天然气金属管道的干扰规律并采取相应的预防措施,降低电气化铁路对埋地金属管道的干扰影响,对于保证天然气管道的安全、平稳运行具有十分重要的意义。
以山西省太原为例,目前在建的“大西铁路客运专线” 以及建成的“石太铁路客运专线”存在多处穿跨越或近距离平行于山西省高压天然气管道。
本文结合对“大西铁路客运专线”与山西省高压天然气管道近距离平行或交叉穿跨越路段所进行的工程安全咨询评估的相关研究内容以及在实际建设过程中所采取的解决方案,浅析电气化铁路对钢质燃气管道的交流干扰与防护技术。
二、电气化铁路牵引供电方式我国电气化铁路采用的牵引供电方式有:有自耦变压供电(简称AT 供电)、直接供电(简称 TR 供电)、吸流变压器供电(简称 BT 供电)和带回流线的直接供电(简称 DN 供电)等供电方式。
天然气长输管线SCADA系统常见问题及解决方案摘要:随着天然气逐渐应用与社会主义建设事业的各个领域,天然气的长距离输送越来越不可或缺。
天然气长输管线采用以计算机、站控系统及通讯系统为核心SCAD系统,完成管道输送工艺过程的数据采集、监视与控制、调度与管理、故障诊断、指导运行等任务。
本文主要就是针对天然气长输管线SCADA系统常见问题及解决方案来进行分析。
关键词:SCADA系统;天然气;长输管线1、概述随着科学技术的进步,“监控与数据采集系统(Supervisory Control And Data Acquisition,简称SCADA系统)”在管道输送领域得到了广泛的应用,是实时监测和控制管道运行状况的有效手段。
一个典型的SCADA系统包括五个主要部分:一台主控中心站PC、人机界面软件(MMI)、若干远程终端装置(RTU)、一个通信协议以及一个将RTU和主控中心站连接起来的通信系统。
图1SCADA系统的总体结构SCADA系统总体结构如图1所示,它的工作过程是:中心站通过组态软件(如工况图、趋势图等)监视现场的工作情况,监控数据来源于中心站定期轮询和RTU的主动突发。
中心站可以下达控制命令,这时RTU响应中心站的控制命令,其它时候RTU独立地按照设定的程序流程进行数据I/O、发出和响应通讯任务、完成逻辑和控制功能。
如果中心站和下位机协议不相同时,前端接口单元FIU(Front-End Interface Unit)用来进行协议转换;如果协议相同,则不需要FIU。
2、天然气长输管线SCADA系统要求天然气长输管SCADA系统的要求是保证各个场站的各种设备如阀门、流量计、加臭机、流量调节阀门、调压器等以及各个工艺参数在可控安全范围内的可靠、平稳、高效地运行。
调控中心的操作人员通过SCADA系统提供的工艺过程的温度、压力、瞬时流量、调压设备运行状态、阀门状态等信息,完成对长输管线全线的监控及运行管理。
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JZ—RZ长输天然气管道交流干扰缓解设计
2.重庆天然气管道有限责任公司,四川重庆404100)
The Mitigation Design of AC Interference for the JZ-RZ Natural Gas Pipeline
ZHAO Zhi—chao’
,
ZHANG Shao-chun’,LI Ti—rong
Abstract:Severe AC interference occurred on JZ—RZ natural gas pipeline.The solid state decouplers
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管慧 , T…RZ。 流
市,线路总长137公里,沿途共设4座分输站,设计 …………………,^’……~……一
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段、公路穿越段等采用加强级防腐。管线沿途经Z3 ~ … ……
地 i 鼍 三 电 交流腐蚀最严重考 线
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电气化铁路交叉并行,受到严重的交流干扰。 ………一…~…~ ………一。
1交流干扰判别标准 其交流干扰强度按表1进行判定
。
GB/T 50698.201 1(《埋地钢质管道交流干扰防护 表1 交流干扰程度的判断标准
持求 准 给 了奋溶千持陆士白T佴的持 更带 交流干扰程度 l弱I 中 l 强
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交流干扰电流密度( m )l<30 I 30~100 I>100
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干扰情况进行评价。 当交流干扰程度判定为“强”时,应采取交流
作者简介:赵志超(1987一),男,山西运城人,助理工程师,硕士,主要长输天然气管道运营与
管理工作。
Ill T1-AL CoRRoSlON CoNTROL VO L_29N.04 APR.201 5
干扰防护措施;判定为“中”时,宣采取交流干扰 防护措施;判断为“弱”时,可不采取交流干扰防 护措施。 2交流干扰现场测试 JZ.RZ长输天然气管道在沿线多处于高压输电线 路、电气化铁路交叉平行。平形段大约有17Km,间 距最近为3m。为对管道交流干扰情况全方位了解, 对其交流电压及交流腐蚀电流密度进行检测,检测 结果如图1所示。 _∞ 交” 摹” 盘∞ 电 麓” ■¨ 蚀 譬’. ‘ ““ 。 ”…”。 盗 ■试t簟罨 图1 JZ—RZ天然气管道交流干扰检测结果 根据GBrr 50698—2Ol 1 埋地钢质管道交流干扰 防护技术标准 检测结果进行判定,判定结果为: J12-J17段、J44-J46段、J137一J148段为中度干扰,宜 采取交流干扰防护措施。 3交流干扰排流设计与排流效果 3.1缓解措施比较 目前,常见的交流干扰的缓解措施有如下几种: (1)安装绝缘接头:在管道上安装绝缘接头可以 中断管线电连续性,减小受干扰管段的长度,从而 …e E 图 减小管道上交流电压的最大值。
(2)集中接地极:该方法是在管道交流干扰大
的地方添加集中接地系统。由于接地极的阻抗比较
低,可以有效的降低连接处的交流电压。
(3)梯度控制线(缓解线):目前世界上采用最多
的交流缓解技术是铺设梯度控制线。该方法是在管
道附近铺设1条或2条与管道平行的锌带,并且每隔
一
定距离与管道相连一次。
采用绝缘接头的方法工程费用较高,而且会在
绝缘接头两侧产生较高的电位差对现场工作人员产
生安全危害。而采用梯度控制线的方法虽然可以很
好的缓解管道所受的交流干扰,但是由于需要沿管
线开挖,对于经济发达、人口稠密地区会产生高额
的征地费用。集中接地可以采用深井地床或网状地
床两种方式。一般对于城市内部由于土地紧张,地
下设施复杂可选择深井地床进行缓解。而当管道大
多处于农田或村庄内部时,采用网状地床经济效益
较高。
综上所述,鉴于JZ—RZ天然气管道沿线地形多
变,征地费用较高。因此,采用局部网状地床加去
耦合器的方式进行排流。
3.2缓解方案
缓解地床尺寸为10m X 8m,地床埋深lm,地床
材料为40mm×4mm的镀锌扁钢,每个节点处安装一
支2m长的垂直接地极,垂直接地极为50mm×5mm
的镀锌角钢,如图2所示。排流地床通过固态去耦合
器与管道相连,示意图如图3所示。
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/ l/ l/ l/ l/ l/
/I //1 //1 /l /1 .//1
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图2 缓解地床尺寸示意图
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全面腐蚀控制
第29卷第04期2o15年O4月
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表2 缓解地床铺设位置及数量
项目 缓解地床位置
测试桩 C12 l C13 I C14 l C15 I C17 l C44 J C45 l C48 l C55 I C136 l C143 l C146 l C148 I C153
地床数量 3 l 3 l 2 J 3 l 2 l 1 f 3 l 2 I 2 I 2 I 2 l 2 I 2 I 2
图3 固态去耦合器与排流地床安装示意图
在全线14处安装缓解地床29处,其缓解地床铺
设位置及数量见表2所示。
该缓解方案下计算得到管道沿线交流干扰电压
和电流密度如图4所示。
由图4可见:经过安装缓解地床后,管道沿线交
流干扰电压及交流干扰电流密度全线达到规范要求。
4总结
(1)采用局部网状地床加去耦合器的方式进行排
流,可以有效的降低管道交流干扰程度。
(2)由于JZ—RZ天然气管道缓解地床施工位置
较多,可针对不同强度的杂散电流干扰进行分期治
理,达到缓解管道干扰目的。
(3)固态去耦合器具有阻直通交的功能,在进行
交流干扰排流的同时,可以防止管道外界杂散电流
流入管道。
参考文献
[1】王新华,陈振华,何仁洋.埋地钢质管道交流干扰测试与评价
【J】.腐蚀与防护,2011,01:66-70.
[2】李自力,孙云峰,刘静,李毅,王亚儒,唐森,陈立锋.埋地油气
45
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图4 Jz-RZ天然气管道安装缓解地床后
交流干扰计算结果
管道交流干扰腐蚀及防护研究进展….腐蚀科学与防护技术,
201 1,05:376—380.
[3】许罡.江西省天然气管道交流干扰检测与防护[D】.西南石油大
学,2013.
[4]张玉星,杜艳霞,姜子涛.交流干扰对埋地管线阴极保护的影响
….腐蚀与防护,2013,04:350-354+358.
[5]杜艳霞,沙晓东,刘骁.江西天然气管道交流干扰检测与防护
[J].油气储运,2014,01:56—60.
[6】马金福,张鹏,冯斌,刘震军.交流干扰对阴极保护下X80管线
钢腐蚀行为的影响[J1.腐蚀与防护,2012,s2:9-12.
【7】中国石油天然气集团公司.GB/T 50698—2011.埋地钢质管道交
流干扰防护技术标准[s】.北京:中国计划出版社,201 1.
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VOL29 NO.04 APR.201 5
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