油气输送管道保护设施的制作方法
本发明涉及管道的保护设施，特别是涉及一种油气输送管道的绝缘层的保护、保护与管 道相连的设备及交流干扰和交流腐蚀防护。
技术背景在石油石化工业的油(气)输送管线系统中，因为管道防护和阴极保护的需要，会在输 送管线上包覆一层一定厚度的绝缘层，厚度通常不会超过20咖。由于有绝缘层的存在，电流 通过空间感应(互感耦合)、电压通过空间静电感应(电容耦合)、入地电流耦合(电阻耦合) 会使管道(储罐)上产生感生电动势、过电压。感生电动势和过电压会对管道产生电化学腐 蚀，加速管道损坏，过电压会损坏与管道相连的设备(特别是阴极保护设施)，会造成管道绝 缘层破坏和危及人身安全。目前我公司研制出的钢质管道防护工程用去耦器(专利申请号为3. X)， 该去耦器可以在不影响管道阴极保护的前提下限制各种耦合在管道上产生的感应电动势、过 电压幅值，对管道的交流干扰和交流腐蚀有防护作用。但对雷击输电线路或输电线路对地闪 络，入地电流经过接地装置向管道耦合，破坏管道绝缘层的防护，还缺少相应的措施，因此， 要全面的防护互感耦合、电容耦合和电阻耦合带来的破坏需要增加其它设备。 发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种油气输送管道保护设施，以适用于油气输送管 道的绝缘层的保护，并具有交流干扰和交流腐蚀防护功能。 本发明解决其技术问题采用以下的技术方案本发明提供的油气输送管道保护设施，其包括去耦器和屏蔽地线，其中去耦器埋于地 中，或者安装在支撑桩的顶部，支撑桩的下端埋于地中。去耦器的负极接点通过一根电缆与 油气输送管道相连，去耦器的正极接点通过一根电缆与屏蔽地线相连。本发明提供的油气输送管道保护设施，其用于保护油气输送管道的绝缘层、保护与管道 相连的设备及交流干扰和交流腐蚀防护。本发明具有全面防护油气输送管道因互感耦合、电容耦合和电阻耦合引起管道绝缘层的破坏，保护与管道相连的设备，限制感应电动势、过电压的幅值，具有交流干扰和交流腐蚀 防护功能。具体如下l.适用于管道的绝缘层的保护。当入地电流经过接地装置入地，并向管道传播时，油气 输送管道保护设施的屏蔽电线首先收集电流，使入地电流产生的过电压加在屏蔽地线上，油 气输送管道保护装置的去耦器通过其限压功能，将管道与屏蔽地线之间的电位差限制在绝缘 层可接受的范围以内；当互感耦合、电容耦合在管道上产生较高的感生电动势或过电压时， 去耦器通过其限压及排流功能，将管道与屏蔽地线之间的电位差限制在绝缘层可接受的范 围以内，并将电荷由屏蔽线. 适用于与管道相连的设备的保护。与管道相连的设备通常为强制电流阴极保护设施和 各种传感器，其工作电压较低，易受浪涌破坏。油气输送管道保护设施通过去耦器和屏蔽地 线将管道与大地之间的电位限制在200V以内，保护与管道相连的设备不被浪涌破坏。3. 管道因互感和电容耦合会存在数十到数千伏的感应电压，油气输送管道保护设施通过 去耦器和屏蔽地线将管道与大地之间的电位限制在5V以内，具有对管道的交流干扰和交流腐 蚀防护功能。
图1为油气输送管道保护设施应用方式一。图2为油气输送管道保护设施应用方式一的侧视图。图3为油气输送管道保护设施应用方式二。图4为油气输送管道保护设施应用方式三。图5为防腐屏蔽地线的结构示意图。图中l.接地装置；2.去耦器；3.屏蔽地线.导电高分子材料防腐层； 9.金属防腐层；IO.金属铰线。
本发明提供的油气输送管道保护设施，其结构如图1和图2所示包括去耦器2和屏蔽 地线的负极接点通过一根电缆4与油 气输送管道5相连；去耦器2的正极接点通过一根电缆4与屏蔽地线是电缆 连接点。去耦器2也可埋于地中使用。所述的去耦器2可以带安装箱。该去耦器能够使用我公司研制出的钢质管道防护工程 用去耦器(专利申请号为3. X)，其结构是包括可控硅、耦合触发装置、浪 涌防护器件和端口，可控硅的控制极接至耦合触发装置的电抗元件，可控硅通过耦合触发装 置同浪涌防护器件并连，浪涌防护器件的两端引出端口。所述的屏蔽地线可采用柔性防腐接地极、线状金属导体、防腐屏蔽地线中的一种。其中柔性防腐接地极可采用本公司研制的一种水平柔性防腐接地极(专利申请号6.8)，其结构主要是包括金属绞线，该金属绞线外部包覆有导电橡胶。线状金属 导体采用铜绞线、铝绞线、钢绞线、钢管、铜管、铝管、扁钢、铜排、铝排中的一种。防腐 屏蔽地线包括金属绞线和导电防腐层。防腐屏蔽地线采用的导电防腐层，能够使用金属防腐层9、导电高分子材料防腐层8中 的一种，或者是由金属防腐层9和导电高分子材料防腐层8组成的复合防腐层。每米长度的 防腐屏蔽地线的导电防腐层至少应可承受20 100kA (8/20U s)雷电浪涌电流。防腐屏蔽地线)，或是金属绞线外面 包覆一层导电橡胶、导电塑料等高分子材料形成的导电高分子材料防腐层8 (见图5 — 1)，也 可以是金属绞线外面包覆上述几种形式防腐层的组合形成的复合防腐层(如图5 — 3所示); 每米长度的防腐屏蔽地线的防腐层至少应可承受20 100kA (8/20us)雷电浪涌电流。上述的金属防腐层9可由锌、锡、铝、镍、铜、钢、银、金、铂、钛、钯、铱金属中的 一种，或多种金属的合金，或多种金属的稀土合金制成。上述的导电高分子材料防腐层8可由导电橡胶、导电塑料、导电树脂、导电橡塑、导电 漆中的一种制成，导电高分子材料防腐层8至少应可承受20 100kA (8/20us)雷电浪涌 电流。在油气输送管道的附近如果有输电高压铁塔或变电站地网1 (见图3和图4)时， 一般情 况下，输电线路产生的各种耦合会在管道上产生的感应电动势、过电压。特别是输电高压铁 塔遭雷击或输电线对地闪络时，这些构筑物的周围会出现很高的电位，而油气输送管道5因 为绝缘层的存在，电位相当于无穷远处的地电位，这样，管道的绝缘层便会承受很高的电压， 当电压超过绝缘层的承担接受的能力时，绝缘层会发生电击穿。为避免这种击穿，采用屏蔽地线来对这种过电压进行屏蔽并对收集电流，然后由去耦器2将油气输送管道5和屏蔽地线 进行等电位连接，去耦器2提供电流通路，用于限制管道与屏蔽电线之间的电位，达到保护 绝缘层的目的。当油气输送管道5附近有高压输电线路存在时，管道上会因互感耦合、电容耦合等在管 道上产生的感应电动势、过电压，屏蔽地线埋于地中，电位较低，去耦器2将管道上的感 应电动势、过电压进行限制，并将电荷转移到屏蔽地线，由屏蔽地线向大地发散。在铁塔和油气输送管道5之间，沿平行于管道敷设一段屏蔽地线，屏蔽地线的中点在 铁塔与管道的垂线上。本发明提供的油气输送管道保护设施，其用于保护油气输送管道的绝缘层、保护与管道 相连的设备及交流干扰和交流腐蚀防护。 应用举例在本发明油气输送管道保护设施中，去耦器2根据自身的需求的不同，可大致分为几种安装方法a. 在铁塔或变电站地网(接地装置)之间设置屏蔽地线，若对地短路电流不大，视电 力系统的短路电流而定，只要在屏蔽地线之间的屏蔽地线的中心垂线即可(如图l)，屏蔽地线的长度L依据情况而定，通常L为75 200m。b. 在铁塔或变电站地网(接地装置)之间设置屏蔽地线，若对地短路电流过大，视电 力系统的短路电流而定，则在屏蔽地线); 屏蔽地线的长度L依据情况而定，通常L为75 200m。c. 若油气输送管道5两侧都有接地装置1，在铁塔或变电站地网(接地装置)之间设置 屏蔽地线，屏蔽地线的敷设是在b安装的基础上，在油气输送管道5另一侧敷设去屏蔽 地线，两边的屏蔽地线的安装与前面相同。本发明采用的电缆4，其与油气输送管道5和屏蔽地线可利用焊接或压接方式来进行连接。
1.一种油气输送管道保护设施，其特征是包括去耦器(2)和屏蔽地线)埋于地中，或者安装在支撑桩(7)的顶部，支撑桩(7)的下端埋于地中；去耦器(2)的负极接点通过一根电缆(4)与油气输送管道(5)相连，去耦器(2)的正极接点通过一根电缆(4)与屏蔽地线所述的油气输送管道保护设施，其特征是所述屏蔽地线)采用柔性 防腐接地极、线状金属导体、防腐屏蔽地线所述的油气输送管道保护设施，其特征是线状金属导体采用铜绞线、 铝绞线、钢绞线、钢管、铜管、铝管、扁钢、铜排、铝排中的一种。
4. 根据权利要求2所述的油气输送管道保护设施，其特征是防腐屏蔽地线包括金属绞线 和导电防腐层，导电防腐层至少应可承受20 100kA雷电浪涌电流。
5. 根据权利要求4所述的油气输送管道保护设施，其特征是导电防腐层采用金属防腐层、 导电高分子材料防腐层中的一种。
6. 根据权利要求4所述的油气输送管道保护设施，其特征是导电防腐层是由金属防腐层 和导电高分子材料防腐层组成的复合防腐层。
7. 根据权利要求5或6所述的油气输送管道保护设施，其特征是导电高分子材料防腐层 由导电橡胶、导电塑料、导电树脂、导电橡塑、导电漆中的一种制成，导电高分子材料防腐 层至少应可承受20 100kA雷电浪涌电流。
8. 根据权利要求5或6所述的油气输送管道保护设施，其特征是金属防腐层由锌、锡、 铝、镍、铜、钢、银、金、铂、钛、钯、铱金属中的一种，或多种金属的合金，或多种金属 的稀土合金制成。
9. 根据权利要求1至8中任一权利要求所述的油气输送管道保护设施，其特征是用于保 护油气输送管道的绝缘层、保护与管道相连的设备及交流干扰和交流腐蚀防护。
本发明涉及油气输送管道保护设施，其包括去耦器(2)和屏蔽地线)，其中去耦器能安装在支撑桩(7)的顶部，也可以埋于地中，去耦器的负极接点通过一根电缆(4)与油气输送管道(5)相连，去耦器的正极接点通过一根电缆(4)与屏蔽地线相连。本发明提供的油气输送管道保护设施，其用于保护油气输送管道的绝缘层、保护与管道相连的设备及交流干扰和交流腐蚀防护。本发明具有全面防护油气输送管道因互感耦合、电容耦合和电阻耦合引起管道绝缘层的破坏，保护与管道相连的设备，限制感应电动势、过电压的幅值，具有交流干扰和交流腐蚀防护功能；适用于管道的绝缘层的保护，与管道相连的设备的保护，以及管道的交流干扰和交流腐蚀防护。
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