陰極保護(hù)的主要裝置有:絕緣法蘭、測試樁、檢查片。陰極保護(hù)還需要電源設(shè)施,輔助陽極,或代替直流電源的犧牲陽極等。
一、絕緣法蘭
絕緣法蘭是在管道上安裝的具有電絕緣性能的法蘭接頭。它包括一對鋼質(zhì)金屬法蘭和法蘭間的絕緣密封零件,法蘭緊固件,以及緊固件與法蘭間的電絕緣件,和與法蘭相焊的一對鋼質(zhì)短管。
(一)絕緣法蘭的作用與安裝
安裝絕緣法蘭的目的,是將被保護(hù)管道和不應(yīng)受保護(hù)的金屬體從導(dǎo)電性上分開。它是在施加陰極保護(hù)的管段上設(shè)置的,以切斷管道的電連續(xù)性為目的,具有電絕緣性的法蘭接頭。如果沒有此裝置,保護(hù)電流將會沿著金屬導(dǎo)體流到不應(yīng)受保護(hù)的管道、金屬體或大地從而增大電源功率的輸出,縮短保護(hù)長度。在雜散電流干擾區(qū),絕緣法蘭還可用來分割干擾區(qū)和非干擾區(qū),減少雜散電流的干擾區(qū)域。絕緣法蘭一般安裝在下列各處。
1.管道與站、庫的連接處。
2.支管與干管的連接處。
3.有防腐層管段與裸管道的連接處。
4.管道大型穿、跨越的兩端。
5.新、舊管道,不同材質(zhì)管道的連接處。
6.雜散電流干擾區(qū)。
(二)絕緣法蘭的構(gòu)造與安裝
絕緣法蘭分為比壓密封型(簡稱I型)和自緊密封型(簡稱Ⅱ型)絕緣法蘭。I型絕緣法蘭只應(yīng)用于公稱壓力PN≤2.5MPa的場合。
絕緣密封墊片和緊固件絕緣零件在絕緣工作表面間的電阻值均應(yīng)不小于500MΩ。有關(guān)絕緣法蘭的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可參見SYJ16—84《絕緣法蘭設(shè)計技術(shù)規(guī)定》。
制作I型絕緣法蘭的絕緣墊片材料,可以采用橡膠石棉板、耐油橡膠石棉板、氯丁橡膠板、織物基氯丁橡膠板等。
制作Ⅱ型絕緣法蘭的絕緣墊片材料,可以采用酚醛層壓布板、環(huán)氧酚醛層壓玻璃布板等。絕緣螺栓襯套和螺栓墊圈的材料,推薦采用高強(qiáng)度的酚醛層壓布板(棒)。
有關(guān)絕緣法蘭的安裝有以下規(guī)定:
1.絕緣法蘭的選擇根據(jù)絕緣法蘭應(yīng)根據(jù)使用的溫度、壓力及絕緣性能進(jìn)行選擇,應(yīng)避免安裝在有可燃性氣體的封閉場所。應(yīng)預(yù)組裝、檢驗合格后,才可整體焊接在裝設(shè)處。
2.絕緣法蘭敷設(shè)防腐涂層
絕緣法蘭嚴(yán)禁安裝在張為彎處,安裝后的絕緣法蘭外面應(yīng)敷設(shè)良好的防腐涂層。絕緣法蘭嚴(yán)禁埋地和浸泡在水中,法蘭兩側(cè)各10m內(nèi)的管道,應(yīng)做特加強(qiáng)防腐,防止短路。
3.內(nèi)壁防腐涂層
4.防電保護(hù)設(shè)施
絕緣法蘭兩側(cè)應(yīng)設(shè)有預(yù)防雷擊和過電流的保護(hù)設(shè)施。
(三)整體埋地型絕緣接頭
絕緣法蘭是陰極保護(hù)的重要構(gòu)件之一。其絕緣性能的優(yōu)劣往往影響和決定工程的整體保護(hù)效果。絕緣法蘭絕緣不良,可導(dǎo)致陰極保護(hù)的失敗和大量保護(hù)電流的散失。但上述絕緣法蘭本身存在著很多隱患與缺陷。1.密封性能差:絕緣法蘭密封性能不夠理理想。2.裝配缺點:現(xiàn)場裝配很難滿足潔凈、干燥的條件。3.吸水性缺點:絕緣材料吸水后易老化。4.接頭處易短路:接頭處極易造成短路,大部分是由于外部異物掉入法蘭溝槽引起。5.耐壓弱:耐擊穿電壓能力弱。6.不能直埋:必須設(shè)置檢修井或架空,維修費用高。
因此,絕緣法蘭是比管道更易淺漏的連接處和薄弱環(huán)節(jié)。近30年來隨著陰極保護(hù)技術(shù)的發(fā)展,電絕緣連接的方法也在不斷的改進(jìn)和發(fā)展。已發(fā)展了具有電隔離功能穩(wěn)定的固定可拆卸的管道連接器。特別是整體型絕緣接頭,其剛性設(shè)計使它具有出色的抗彎能力,可安全搬運。其平均絕緣強(qiáng)度在15,000V和20,000V之間。
(四)絕緣法蘭的防護(hù)
在有高壓強(qiáng)電線路的地區(qū)敷設(shè)管道,并安裝有絕緣法蘭時,為防止交流干擾或高壓故障對絕緣法蘭的破壞,常常安裝接地電池來保護(hù)絕緣法蘭。當(dāng)絕緣法蘭裝在有防爆要求的地方時,應(yīng)用玻璃布包纏并涂裝,以防止發(fā)生火花。或者直接安裝帶有防爆火花間隙的絕緣法蘭。
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