北京治疗白癜风什么时候 http://baidianfeng.39.net/a_zzzl/220517/10841965.html

管道阀室绝缘接头失效原因分析

刘一薛继旭于晶晶

国家管网集团北京管道石家庄输油气分公司

陕京二线天然气管道于年投产，材质为X70钢，管径?mm，壁厚21?mm，设计压力10?MPa，防腐形式为三层PE+外加电流阴极保护。某次管道外腐蚀检测发现25#阀室存在漏电现象，漏电率为6.9%，检测得知该段管道受5.8?V～8.1?V交流杂散电流干扰。对阀室进行排查发现去TEG（燃气供电系统）绝缘接头已失效。1失效原因分析用万用表测试绝缘接头电阻值为7.9?Ω；用绝缘测试仪复测验证TEG绝缘接头绝缘性能失效。绝缘性能失效导致管线上产生的较高的感应电压通过绝缘接头、仪表外壳接地线流向大地，形成电回路，管道两端产生的电势差导致电流通过而引起绝缘接头发热、严重时可能引起电弧击穿绝缘接头。管道高电压来自阀室周边及管线的杂散电流干扰。陕京二线25#阀室及管线处在高压交流输电网中，阀室周边有4条高压线，分别为西正二线?kv高压交流输电线路、西鹿线?kv高压交流输电线路、鹿冀线?kv高压交流输电线路、大向线?kv高压交流输电线路（图?1）。图1阀室周边输电线路示意图绝缘接头失效原因来自于二方面：①高压输电线路产生感性耦合引起管线杂散电流，造成绝缘接头两侧长期处于高电位差的状态；②阀室外电线路直击雷和阀室放空管直击雷击穿绝缘接头。此外，管道所采用的高绝缘3PE外防腐层导致强电脉冲在长输管线上更难释放，干扰电流在阀室绝缘接头处汇集，增加了遭受强电冲击的可能性。根据ISO?―1―《石油、石化与天然气工艺管道系统阴极保护第一部分：陆上管线》，阀室两类绝缘接头耐雷电冲击性能指标分别需至少满足2.5?kVac/60sec和1.5?kVac/60sec。目前阀室普遍使用的DK-LOK绝缘接头性能指标优于标准规定，其耐压性能指标满足3.0?kVac/60sec。为了模拟绝缘接头失效过程，进行了DK-LOK绝缘接头标准雷电波冲击实验。结果表明，17?kA以上级别的标准雷电冲击可以击穿DK-LOK绝缘接头，发生绝缘垫碳化和金属烧蚀。其烧蚀机理如图?2所示，阀室处的直击雷、管道干线感应雷可能对绝缘接头造成损伤。绝缘接头碳化后，低杂散电流干扰强度可以导致绝缘接头剧烈升温，进一步碳化直至彻底损坏。图2绝缘接头烧蚀机理关系图2整改措施（1）改造阀室供电系统。使用市电结合太阳能供电，拆除TEG设备及接地系统，更换失效的TEG阀绝缘接头。更换后测试其绝缘性能良好，接地电回路消除。（2）拆除接地系统。测试数据显示阀室和前后线路交流电压提升较大，经对阀室及进出站管道交流电压和通断电电位进行监测，对比外腐蚀检测数据和监测数据，确定采用在阀室上下游分别安装6条锌带+固态去耦合器排流措施（图?3）。排流后管道交流杂散电流干扰由5.8?V～8.1?V下降为0.24?V～0.37?V。图3锌带+固态去耦合器安装示意图（3）在埋地型绝缘接头两侧安装绝缘测试桩，方便日常监测绝缘接头有效性。本次TEG绝缘接头失效事件，系绝缘接头受到雷电和周边输电线路杂散电流综合影响所致，通常高压输电线路直击雷导致绝缘接头失效的情形较为突出。如何规避雷击保证绝缘性能等需要从建设、运行期统筹考虑。制定绝缘排查、接地排查周期性工作计划，增加排流设施、加强日常检测等措施可以有效防范绝缘失效。

作者简介：

刘一，年生，年毕业于华北水利水电大学，现主要从事管道管理工作，联系方式：，

.

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkzp/670.html