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    冷却水管道阴极保护工程设计

    2018-10-26   来源:   点击数:17次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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       中国无缝管网注意到:阴极保护主要参数和技术指标1.1主要参数1.1.1最小保护电流密度p根据工程经验和试验结果,有关In3,确定裸管初始p值为500mA/m2,稳定后的p值为100~200以银/氯化银电极和锌电极作为电极:钛设备附近管道的保护电位所有靠近钛设备管道的保护电位参比电极距钛设备距离小于0.2m测量值)都不得太负,一般要收稿日9求控制在:1.2主要技术指标1)实施保护后,电力线路对地下通信电缆线路危险影响的分析计算在线路走廊的选取中具有重要意义当危险影响超过一定标准(如电力部规程)时,实际工程中通常采用在通信电缆附近敷设屏蔽线或在通信电缆外套装金属管道的方法进行电磁屏蔽保护,以达到规程要求虽然电磁屏蔽基本计算理论并不复杂,但是精确计算金属管道或屏蔽线对通信电缆的屏蔽效果却存在许多问题需要解决,因为这不仅需要有合适的计算模型而且还与通信电缆、电力线路、屏蔽管线参数布置方式以及大地参数等因素有关从计算方法来讲,规程方法只适用于通信电缆和电力线路平行或者交叉的简单情况;传输线方法只适用于通信电缆和电力线路为平行或者分段平行的情况。对于通信电缆和电力线路布置复杂,并同时考虑感性耦合和阻性耦合时的地下电缆电磁屏蔽问题时宜借助于电磁场数值计算技术来计算本文提出了同时考虑感性耦合和阻性耦合时地下导体电磁屏蔽的计算模型,并利用该模型进行了金属管道或屏蔽线对地下电缆的电磁屏蔽计算根据计算结果,分析比较了金属管道和屏蔽线对通信电缆屏蔽的效果。冷却水管道通电电位,相对于银/氯化银参比电极:钛设备附近-0-70——0.80V,其它任意点-0-75——1-15V;相对于锌参比电极:钛设2)辅助阳极设计使用寿命大于10a. 2保护设施选择2.1辅助阳极2.1.1阳极种类根据技术指标要求,选择大连理工大学研制的长寿命钛钌辅助阳极,阳极型号为CP32-60,工作表面积60cm2ASA膜由西北有色金属研究设计院提供。
      
      2.1.2阳极性能钛钌辅助阳极的主要性能:工作电流密度100-穿电位海水中,相对Ag/AgCl电极)8V;额定输出工作电流!6A. 2.1.3阳极制式阳极制式应便于安装,不阻水,不影响管道安全运行,故选择外装管式钛钌阳极,结构见。
      
      2.1.4阳极绝缘采用整体绝缘方法:根据阳极形状和尺寸,制作专用模具,除阳极工作面外,其余部分用模具整体压胶密封绝缘,制成专用的管式外装阳极。
      
      2.2参比电极控制用参比电极选用坚固耐用、电位测量准确、重现性好的银/氯化银电极及高纯锌电极,固定监测用参比电极则选用高纯锌电极。参比电极为外装式,其结构与辅助阳极相似。
      
      2.3控制电源和配线根据工作条件,选用手控式户内型阴极保护直流电源。对电源设备的主要要求是:输出电流和电压在设计要求范围内连续可调,能长期运行,有一定的抗干扰能力,在环境、气候等工作条件变化时能正常工作。系统配线应符合阴极保护设计的基本要求,阳极线和阴极线采用YC铜芯橡套线,参比线和测量线采用RVV屏蔽线。
      
      3系统组成和电极布置3.1分系统每一机组循环冷却水管道阴极保护系统由4个相对独立的分系统组成,由4台电源对4个分系统分别进行控制。
      
      3.2辅助阳极布置管道安装阳极间距一般为2-3m,弯头连接处及管道与钛或不锈钢设备连接处阳极安装间距小于2m. 3.3汇流点和参比电极布置每个分系统均设置2个汇流点和2个测量线接点。安装4支参比电极,其中1支作为系统控制用,1支作为系统控制备用,这2个电极的引线及对应的测量线均引至阴极保护电源柜的相应接线端子上。每一分系统的另外2支参比电极作为现场固定监测用,可不引线。除第3分系统热交换器进出口管段分别布置控制和固定监测用银/氯化银电极各1支外,其余的参比电极均采用高纯锌电极。各分系统辅助阳极、参比电极、汇流点和测量线接点布置见表1. 3.4系统布线将辅助阳极、参比电极和汇流点的导线及测量线引至电源柜,接在相应端子上,然后每一分系统由相应的主线接到插板的对应端子上。
      
      4简要设计计算以单个机组为计算单元。
      
      4.1保护面积S计算公式为表1各分系统辅助阳极、参比电极、汇流点和测量线接点布置管径管长保护面积辅助阳极参比电极汇流点测量线接4.2保护电流计算时,最小保护电流密度初始值和稳定值分别取500mA/m2和150mA/m2.被保护管道保护面积和所需保护电流计算结果一并列于表2.表2管道被保护面积和所需电流强度管径/mm长度/m面积/m2初始电流/A稳定电流/A合计4.3阳极接水电阻4.3.1单支阳极接水电阻度,cm;d为阳极直径,cm.计算时,p为31.1 4.3.2阳极总电阻见表3. 4.4电源输出4.4.1输出电流按4个分系统保护电流强度的计算结果,各分系统电源输出电流最大值为40~45A,选定控制电表3各分系统电源输出电流和电压计算值分系统阳极总电阻/输出电流/A输出电压/V源的额定值为50A. 4.4.2输出电压计算时,导线电阻和管道等效电阻之和取0.25,输出电压计算公式4个分系统输出电压为11~13V,选定电源的额定值为20V. 5安装技术方案和要求5.1辅助阳极安装按设计图纸指定位置安装阳极。首先在管道预先划定的位置开一直径为55mm的孔,将阳极下基座插入,在管外将基座点焊固定,再连续满焊2遍,然后装入带有压膜成型绝缘密封胶垫的阳极体,上好阳极上基座,螺栓固定,均匀用力把紧,将阳极导线固定在阳极接线柱上,检查合格后上好阳极盖(见图安装阳极应注意:1)不得用手直接触摸阳极体表面,防止油污、汗渍沾在工作表面上;2)不得损坏电极体与被保护管道之间的绝缘密封件,以保证阳极体与被保护管道之间的绝缘性和密封性。
      
      5.2参比电极安装按设计图纸所标位置安装,方法同上。
      
      5.3汇流基座和测量线按点基座安装按图纸所标位置,将基座焊在管道上,将阴极汇流线或测量线接线端的外皮剥去约3cm,用砂纸将接线头和基座上的铜鼻子孔内打磨至露出金属光泽,铜导线涂焊膏,挂锡,插入已熔入焊锡的铜鼻子内,静置至锡完全凝固。
      
      5.4控制电源柜安装在指定的位置按设计要求将控制电源固定安放在预制的基座上。
      
      5.5接线1)接线前,分别检测辅助阳极、汇流基座、测量线接点基座及参比电极与相应导线是否导通;检测系统各类导线之间的通断情况。")测量并记录辅助阳极和管道的自然肝路)电位。)将阳极导线接在直流电源的正极,管体的汇流线接至负极,参比电极引线和测量线分别接到标有比“和测量”的接线拄上。
      
      6运行和保护效果评价6.1运行按要求接通电源,给被保护系统送电。运行一定时间后检测测试点的通电电位值及直流电源的输出电流和电压值。根据检测结果,由小至大调整直流电源的电流输出,使测试点电位达到规定值。重复上述过程,直至电位达到要求且稳定时为止。
      
      6.2保护效果评价2号机组阴极保护系统调试阶段,3号分系统运行参数调整和2个测试点对应的管道通电电位检测结果。表中!为相对于银/氯化银参比电极控制用电极)的测量值,+则是以锌电极固定监测用电极)作为参比电极的测量值,和分别为直流电源的输出电流和输出电压。每间隔12h调整一次输出电流调幅10A),稳定后测量相应的电位值。
      
      4 3号分系统运行参数和管道通电电位测量值由表4可见,随输出电流增大,通电电位向负向变化,当电流增至30A时,2个测试点电位值均达到技术指标和设计要求。此时,保护电流密度约为左右。
      
      3号分系统钛钌阳极的工作电位相对于Ag/AgCl电极)与输出电流的关系。由可见,当输出电流达到30A时,阳极的电位只有5V左右,低于临界击穿电位值2V),表明系统阳极在较高电流下能正常工作,性能指标符合设计要求。
      
      阴极保护系统初期运行的90d内,2个机组各分系统输出电流控制在30A左右。目前,各分系统已稳定运行600d以上,输出电流则控制在25A左右。表5列出了2号机组各分系统相对于控制用参比电极3号分系统为银/氯化银电极,其余各分系统均为高纯锌电极),管道开路电位、运行90d和稳定运行600d的通电电位测量值。由表5可看出,各分系统运行90d后,通电电位值均达到了技术指标要求,表明管道已处于被保护状态。
      
      5 2号机组各分系统电位测量值V分系统开路运行90d运行600d目前,1、2号机组阴极保护系统均运行正常。施工、运行和电位检测结果表明,冷却水管道外加电流阴极保护设计合理,施工简单,维护方便,技术指标达到设计要求。中国无缝管网注意到
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