1總則
1.1結構簡述
陰極保護系統(tǒng)主要由MAS—2000恒電位儀、MAS—2000陰極保護控制臺、輔助陽極、參比電極、絕緣法蘭、測試樁、檢查片、連接電纜組成。
1.2適用范圍
1.2.1本規(guī)程適用天然氣長輸管道的陰極保護系統(tǒng)設備(MAS-2000恒電位儀、陰極保護控制臺)的維護和檢修。
1.2.2天然氣管道陰極保護的維護檢修除遵循本規(guī)程外,同時還應遵循下列規(guī)程;
a. 《埋地鋼質管道犧牲陽極陰極保護的設計規(guī)范》 SY/T0019—97
b. 《長輸管道線路工程施工及驗收標準》???????? SYJ40091—90
1.3設備性能
1.3.1 MAS—2000恒電位儀
a.???????? 數(shù)字顯示輸出電壓、輸出電流、給定電位和保護電位值。
b.??????? 機上裝有假負荷,便于儀器自檢和維修。
c.???????? 儀器具有軟啟動、防雷擊余波、抗50Hz工頻限流、誤差報警等功能。
d.??????? 儀器具有運行狀態(tài)自動切換功能,當無法進行恒電位控制時(如參比電極回路開路),恒電位儀會自動從恒電位工作狀態(tài)切換到恒電流工作狀態(tài),并恒定預先設定的電流值上。
e.???????? 當遠控給定信號輸入時,恒電位儀將接受遠控給定信號控制。
1.3.2 MAS—2000陰極保護控制臺
a.???????? 帶有三個遠傳數(shù)據(jù)接口,可以將保護電位、輸出電源、輸出電壓轉換成標準運行信號,遠傳給控制計算機。
b.??????? 帶有三個運行信號接口,分別代表控制臺運行信號、A機運行信號、B機運行信號、能將系統(tǒng)運行信息遠傳給控制計算機。
c.???????? 帶有五個遠控數(shù)據(jù)接口,可接受控制計算機發(fā)出的給定信號、A機信號、開B機信號、關機信號、遠控通斷信號。
d.??????? 使用電子繼電器,可靠性高、操作輕便、無噪音。
e.???????? 帶有防雷器、可抗雷擊余波,使陰極保護系統(tǒng)更可靠運行。
1.4設備主要技術指標
表1? MAS—2000恒電位儀技術指標
使用溫度 | -15℃~45℃ | 恒電位范圍 | -300mV~-3000 mV |
輸出電壓 | 10V、15V、30V、40V、54V、60V | 輸出電流 | 10A、15A、20A、25A、30A、35A、40A、50A |
恒電位精度 | 優(yōu)于±5 mV | 恒電流精度 | 優(yōu)于±2% |
流經參比電流 | ≤3μA | 誤差報警 | ±30 mV~±100mV |
抗50Hz干擾 | ≥AC30V | 電源 | 單相AC220±10%、50Hz |
紋波系數(shù) | ≤5% | 重量 | ≤90Kg |
表2? MAS—2000陰極保護控制臺技術指標
使用環(huán)境 | -15℃~45℃ | 抗50Hz干擾 | ≥AC30V |
電位測量表精度 | 1.5級 | 電源 | 單相AC220±10%、50Hz |
輸出電壓表精度 | 1.5級 | 使用壽命 | 大于15年 |
輸出電流表精度 | 1.5級 | 凈重 | ≤60 Kg |
流經參比電流 | ≤3μA | 外形尺寸 | 880×610×1085 |
2 完好標準
2.1運行性能
2.1.1輸出電壓、輸出電流符合技術要求。
2.1.2給定電位、保護電位值精確可靠,報警、防雷器靈敏好用。
2.2技術資料
2.2.1設備檔案、檢修及驗收記錄齊全、準確。
2.2.2設備運行有記錄。
2.2.3設備操作規(guī)程、維護檢修規(guī)程齊全。
2.3設備及環(huán)境
2.3.1設備表面清潔、無灰塵等。
3設備的維護和檢修
3.1日常維護檢修
3.1.1電氣設備的日常維護
a? .檢查各電氣設備電路接觸的牢固性,安裝的正確性,個別元件是否有機械障礙。 檢查接接陰極保護站的電源導線,以及接至陽極地床、通電點的導線是否完好,接頭是否牢固。
b.? 檢查配電盤上熔斷器的保險絲是否按規(guī)定接好,當交流回路中的熔斷器保險絲被燒毀時,應查明原因及時恢復供電。
c.? 觀察電氣儀表,在專用的表格上記錄輸出電壓、電流、通電點電位數(shù)值, 與前次記錄(或值班記錄)對照是否有變化,若不相同,應查找原因,采取相應措施,使管道全線達到陰極保護。
d.? 應定期檢查工作接地和避雷器接地,并保證其接地電阻不大于10歐姆,在雷雨季節(jié)要注意防雷。
e.? 搞好站內設備的清潔衛(wèi)生,注意保持室內干燥,通電良好,防止儀器過熱。
3.1.2恒電位儀的維護。
a.???????? 陰極保護恒電位儀配置兩臺,互為備用,因此應按管理要求定時切換使用。改用備用的儀器時,應即時進行一次觀測和維修。儀器維修過程中不得帶電插、拔各插接件、印刷電路板等。
b.??????? 觀察全部零件是否正常,元件有無腐蝕,脫焊、虛焊、損壞、各連接點是否可靠,電路有無故障,各緊固件是否松動,熔斷器是否完好,如有熔斷,需查清原因再更換。
c.?????? 清潔內部,除去外來物。
d.????? 發(fā)現(xiàn)儀器故障應及時檢修,并投入備用儀器,保證供電。每年要計算開機率。
3.1.3.硫酸銅電極的維護。
a.???????? 使用定型產品或自制硫酸銅電極,其底部均要求做到滲而不漏,忌污染。使用后應保持清潔,防止溶液大量漏失。
b.??????? 作為恒定電位儀信號源的埋地硫酸銅參比電極,在使用過程中需每周查看一次,及時添加飽和硫酸銅溶液。嚴防凍結和干涸,影響儀器正常工作。
c.???????? 電極中的紫銅棒使用一段時間后,表面會粘附一層蘭色污物,應定期擦洗干凈, 露出銅的本色。配制飽和硫酸銅溶液必須使用純凈的硫酸銅和蒸餾水。
3.1.4陽極地床的維護。
a.???????? 陽極架空線:每月檢查一次線路是否完好,如電桿有無傾斜,瓷瓶、導線是否松動,陽極導線與地床的連接是否牢固,地床埋設標志是否完好等。發(fā)現(xiàn)問題及時整改。
b.??????? ?陽極地床接地電阻每半年測試一次,接地電阻增大至影響恒電位儀不能提供管道所需保護電流時,應該更換陽極地床或進行維修,以減小接地電阻。
3.1.5測試樁的維護。
a.???????? 檢查接線柱與大地絕緣情況,電阻值應大于100千歐,用萬用表測量,若小于此值應檢查接線柱與外套鋼管有無接地,若有,則需更換或維修。
b.??????? 測試樁應每年定期刷漆和編號。
c.???????? ?防止測試樁的破壞丟失,對沿線城鄉(xiāng)居民及兒童作好愛護國家財產的宣傳教育工作。
3.1.6絕緣法蘭的維護。
a.???????? 定期檢測絕緣法蘭兩側管地電位,若與原始記錄有差異時,應對其性能好壞作鑒別。如有漏電情況應采取相應措施。
b.??????? 對有附屬設備的絕緣法蘭(如限流電阻、過壓保護二極管、防雨護罩等)均應加強維護管理工作,保證完好。
c.???????? 保持絕緣法蘭清潔、干燥,定期刷漆。
3.2定期維護及檢修周期
3.2.1每月工作機與備用機切換一次。
3.2.2每月恒電位儀等設備維護保養(yǎng)一次。
3.2.3每年對儀器全面檢修一次。
3.2.4每年檢查電連接點一次。
3.2.5每年對絕緣裝置檢驗一次。
3.2.6每年對輔助陽極檢修一次。
3.2.7每年對參比電極檢修一次。
3.2.8每年對機殼接地樁有效檢驗一次。
3.2.9每年檢查電纜一次。
3.3設備故障和處理方法
表3設備故障和處理方法
MAS—2000恒電位儀故障判斷及處理方法
故障現(xiàn)象 | 原因 | 處理方法 |
開機無輸出,指示燈不亮,數(shù)字面板表不表示。 | 1電源開路 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2輸入保險管斷或穩(wěn)壓電源變壓器保險管斷。 | 1查輸入電源并重新接好 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2更換保險管 |
輸出電流、輸出電壓突然變小,儀器本身“自檢”正常 | 1參比失效或參比并土壤干燥或零位接陰線斷 | 更換參比,重埋參比或接好零位接陰線 |
輸出電流突然增大,恒電位儀正常 | 1水或土壤潮氣使陽極電阻降低 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2與未保護管線接觸 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?3絕緣法蘭兩邊管道搭接 | 1可以暫時不改變裝置,夏季電阻會回升 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2對未保護管線采取措施 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?3對絕緣法蘭處不正常搭接進行處理 |
無電壓、電流輸出,“保護電位”比“控制電位”高,聲光報警20S后切換到恒電流工作?!白詸z”正常 | 1參比電極斷線 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2參比電極損壞 | 更換參比電極 |
輸出電壓變大,輸出電流變小,恒電位儀正常 | 1陽極損耗 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2陽極床土壤干燥或發(fā)生“氣阻” | 1更換陽極 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2夏季定期對陽極床注水 |
有輸出電壓,無輸出電流,聲光報警20S后轉入恒電流狀態(tài),恒電流也無法工作,儀器“自檢”正常 | 一般是現(xiàn)場陽極電纜開路,但不排除陰極線被人為破壞 | 重新接線 |
故障現(xiàn)象同上,但儀器“自檢”也不正常 | 機內輸出保險管熔斷 | 更換保險管 |
儀器無法輸出額定電流,到某一電流值儀器報警,“控制”電位比“保護”電位高,20S轉到恒流工作 | 1限流值太小 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2 IC6、IC7壞 | 1調節(jié)比較有關參數(shù)將限流值放寬 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2更換IC6、IC7 |
輸出電流、輸出電壓最大,電位顯示“1”(滿載)報警20S后,轉入恒流 | 比較器IC4壞或阻抗變換器IC9壞 | 更換比較器板上的IC4或IC9 |
剛開機工作正常過一會兒輸出電壓,電流慢慢增大,到限流值聲光報警20S后,轉入恒流工作 | R47開路 | 更換R47 |
4.檢測方法
4.1陰極保護主要參數(shù)測量方法一覽表
表4
測量參數(shù) | 測量方法及標準 | 適用程度 |
陰極保護電參數(shù) | SY/T0023—97 | 執(zhí)行 |
支流電干擾及排流保護參數(shù)測量 | SY/T0017—96 | 執(zhí)行 |
交流電干擾及排流保護參數(shù)測量 | SYJ—32 | 執(zhí)行 |
防腐層檢測 | 地面檢漏儀法 | 推薦采用 |
防腐絕緣層電阻率測量 | SY/T6063—94 | 推薦采用 |
4.2陰極保護測量儀表
表5
名? 稱? ? 及? 型? 號 | 量???????? 程 | 精度 |
袖珍數(shù)字萬用表:DT83、DT860、DT890 | 0.5級 | |
袖珍數(shù)字萬用表:3211、3211B | 0.5級 | |
便攜式自動平衡記錄儀 | ±5mV~±10V、十檔、零點可調 | 0.5級 |
C31-V腐蝕測試儀 | ±1~±750V、八檔、零點在表盤中心 | 2.5級 |
C31-mV防腐測試儀 | ±5/10/50/500 mV、零點在表盤中心 | 1.0級 |
C31-A直流電位差計 | ||
UJ33直流電位差計 | 0~100 mV | 0.1級 |
ZC-8接地電阻測定儀 | 0~1/10/100Ω | 0.5級 |
ZC-11兆歐表 | ||
便攜式土壤腐蝕測量儀 | 0~50 mA | |
SL-5防腐層檢漏儀 | ||
RD-PCM管道電流測試系統(tǒng) |
5維護檢修安全注意事項
5.1設備檢修前必須辦理設備檢修任務書和安全交接手續(xù)。
5.2檢修電氣設備時必須切斷電源,并掛上“嚴禁合閘”警告牌。
5.3檢修人員必須嚴格遵守檢修有關安全規(guī)定。