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GB 50991-2014 埋地钢质管道直流干扰防护技术标准(完整正版、清晰无水印).pdf

铁轨与相邻土壤之间的电位差

2. 0. 15 管轨电压

管道与附近铁轨之间的直流电

GB/T 26079-2010 梁式吊具rail to soil potential

pipeline to rail voltage

equipotential bonding

采用电缆把相距较近且存在相互干扰的管道连接起来，使相 管道的管地电位相同或接近的一种干扰防护方式。

insulatingisolation

在被干扰管道上的一处或多处位置安装绝缘装置，将管 隔成电气上不连续的若干管段，通过增大被干扰管道回路电 减少纵向累积进人管道的杂散电流并缩短干扰范围的一种干 护方式。

通过电缆把管道现有绝缘装置两端连接起来，实现电气连通， 降低绝缘装置两端干扰的一种王扰防护方式

在被干扰管道附近埋设屏蔽物以拦截或吸收杂散电流的一种 干扰防护方式。

3.0.1管道与高压直流输电系统、直流牵引系统等干扰源宜保持 防护间距。

3.0.4在干扰区域，宜由管道方、干扰源方及其他有关各方

3.0.7应根据对干扰的调查和测试结果，对干扰状况进行分

3.0.8当确认管道受直流干扰影响和危害时，必须采取防护措

3.0.9应选择与干扰程度相适应的干扰防护措施，对于于扰严重 或干扰状况复杂的场合可采取多种防护方式进行综合治理。 3.0.10在采取防护措施时，应限制防护措施对与其邻近的其他 埋地金属构筑物的消极影响。当采取限制措施后仍不能消除这种 消极影响时,可将受到影响的其他埋地金属构筑物纳入拟定的干

扰防护系统，实施共同防护

3.0.12受直流干扰的管道同时存在交流干扰时，应防止交

扰对直流干扰测试和防护的影响

扰对直流干扰测试和防护的影响

4调查与测试4.1一般规定4.1.1在调查与测试开始前，应明确调查测试的具体内容和实施测试的管道范围，选定测试点和测试时间。4.1.2应通过调查与测试，确定于扰的原因、形态和范围，分析干扰的分布规律，评价干扰的严重程度。4.1.3在调查与测试工作中应遵守下列安全规定：1干扰测试的测试接线应采用绝缘线夹和插头；2测试操作中应首先接好仪表回路，再连接被测体，测试结束时，按相反的顺序操作，并应执行右手单手操作法；3在管道上的电绝缘装置两侧进行测试之前，应检查是否存在危险电压；4在雷雨天气时，应避免进行可能接触管道和干扰源的测试作业；5·当测试导线穿越街道、公路等交通繁忙的地段时，应设置安全警示标志或派人监护；6在可能存在可燃性气体的环境中进行测试作业时，应避免在接线或拆线时产生电火花。在无法避免产生电火花时，应采取措施并确认不存在燃爆危险时方可进行测试作业；7在涵洞、隧道等特殊位置测试时，应先对环境的安全性进行检查，在确认安全时方可进行测试；8在调查与测试工作中，除遵守上述安全规定外，还应遵守相关安全法规的有关规定。4.2调查与测试的项目4.2.1被干扰管道的调查测试宜包括下列项目：6

1 本地区管道的腐蚀实例及被干扰管道腐蚀的形态特征； 2 管地电位及其分布； 3 管壁中流动的管道干扰电流； 流入、流出管道的管道干扰电流大小与部位； 5 管轨电压及其方向； 6 管道外防腐层绝缘电阻率； 7 管道外防腐层缺陷点； 8 管道沿线土壤电阻率； 地电位梯度与杂散电流方向： 10 管道现有阴极保护和干扰防护系统的运行参数及运行状 况； 11管道与其他相邻、交叉的管道或其他埋地金属构筑物间 的电位差以及其他相邻、交叉的管道或其他埋地金属构筑物的阴 极保护和干扰防护系统的运行参数和运行状杰：

撕电究： 1)高压直流输电系统的建设时间、电压等级、额定容量和额 定电流； 2)高压直流输电线路的分布情况及与管道的相互位置关 系； 3)高压直流输电系统接地极的尺寸、形状及与管道的相互 位置关系； 4)单极大地回线运行方式的发生频次和持续时间； 5)高压直流输电系统接地极的额定电流、不平衡电流、最大 过负荷电流和最大暂态电流； 6)其他需要测试的内容。 2直流牵引系统： 1)直流牵引系统的建设时间供由由压 馈由方式馋由极

性和牵引电流； 2)轨道线路分布情况及与管道的相互位置关系； 3)直流供电所的分布情况及与管道的相互位置关系； 4)电车运行状况； 5)轨地电位及其分布； 6）铁轨附近地电位梯度； 7)其他需要测试的内容。 阴极保护系统： 1）阴极保护系统的类型、建设时间和保护对象； 2)阴极保护系统的辅助阳极地床与受干扰管道的相互位置 关系； 3)阴极保护系统的保护对象与受干扰管道的相互位置关 系； 4)阴极保护系统辅助阳极的材质、规格和安装方式； 5)阴极保护系统的控制电位、输出电压和输出电流； 6)阴极保护系统保护对象的防腐层类型及等级； 7）阴极保护系统保护对象的对地电位及其分布； 8)其他需要测试的内容。 4其他直流用电设施： 1)直流用电设施的用途、类型和建设时间； 2）直流用电设施特别是直流用电设施的接地装置与受干 管道的相互位置关系； 3）直流用电设施的电压等级、工作电流和泄漏电流； 4)直流用电设施的运行频次和时间； 5甘他需要测试的内容

测试作业宜分为下列三种类型： 预备性测试，用于初步了解管道干扰程度及管地电位的变

直流于扰源的推荐调查与测试项

行的项目；△一宜进行的项目；V一可进行

4.4.1预备性测试应符合下

火田 1在可能存在直流于扰的管段进行测试时，可利用管道现有 的测试桩作为测试点： 2对与阴极保护系统等负荷变化较小的干扰源交叉或接近 的管段，各个测试点的持续测试时间宜大于5min；对与直流牵弓 系统等负荷变化较天的于扰源交叉或接近的管段，宜选择在干扰 源负荷的高峰时间段内进行测试，测试过程应至少有一个负荷变 化周期。

1.4.2防护工程测试应符合下

1测试点应根据预备性测试结果布设在十扰较严重的管段 上，测试点间距宜为50m～200m，最大间距不宜大于500m； 2每次测试的持续时间宜为24h，在已经了解干扰源负荷变 化规律的情况下，持续测试时间可适当缩短，但应天于1h，且应选 择在于扰源负荷的高峰、平峰和低谷3个时间段上。对现有排流 点、管道绝缘接头（法兰）两端及管道与干扰源接近和交叉处等具 有代表性的点，应进行24h连续测试； 3测试的次数可根据实际情况确定，但不宜少于3次； 4每次测试的测试点位置应相同，测试起止时间应一致，并 应采用相同的读数时间间隔； 5同一干扰管段内各测试点的测试起止时间应一致，读数时 间间隔应相同； 6干扰源的测试应与被干扰管道同步进行； 7测试宜在现有防护设施全部关闭和全部运行两种状态下 分进行

点、实际排流点和其他采取防护措施的位置、相邻两个排流点中间 位置等具有代表性的点； 2持续测试时间应为24h； 3测试宜在所有防护设施全部关闭和全部运行两种状态下 分别进行。 4.4.4测试读数时间间隔宜为10s～30s，管地电位变动剧烈时， 测试读数时间间隔宜为1s。 4.4.5 应采取适当措施消除管地电位测试中土壤IR降的影响

市.0.1管道工程处于设计阶段时，可采用管道拟经路由两侧各 20m范围内的地电位梯度判断土壤中杂散电流的强弱，当地电位 梯度大于0.5mV/m时，应确认存在直流杂散电流；当地电位梯度 大于或等于2.5mV/m时，应评估管道敷设后可能受到的直流干 扰影响，并应根据评估结果预设于扰防护措施。 5.0.2没有实施阴极保护的管道，宜采用管地电位相对于自然电 位的偏移值进行判断。当任意点上的管地电位相对于自然电位正 向或负向偏移超过20mV时，应确认存在直流干扰；当任意点上 的管地电位相对于自然电位正向偏移大于或等于100mV时，应 及时采取干扰防护措施。 5.0.3已投运阴极保护的管道，当于扰导致管道不满足最小保护 电位要求时，应及时采取干扰防护措施。 5.0.4具有如下腐蚀形态特征的被干扰管道，可判定发生了直流 杂散电流腐蚀： 1 腐蚀点呈孔蚀状、创面光滑、有时有金属光泽、边缘较整齐： 2腐蚀产物呈炭黑色细粉状； 3有水分存在时，可明显观察到电解过程迹象。 5.0.5可根据于扰程度和受干扰位置随时间变化的情况判定干 扰的形态，并应符合下列规定： 1干扰程度和受干扰的位置随时间没有变化或变化很小，应 确定为静态干扰； 2干扰程度和受干扰的位置随时间不断变化，应确定为动态 干扰。： 5.0.6可根据管地电位随距离分布的特征确定干扰的范围及管 道阳越区管道阻极区和管道交变区的位置。

6.1.1管道侧应根据调查与测试的结果，选择排流保护、阴极保 护、防腐层修复、等电位连接、绝缘隔离、绝缘装置跨接和屏蔽等干 扰防护措施，防护措施的选取应考虑下列因素： 1干扰来源及于扰源与管道的相互位置关系； 2干扰的形态和程度； 3于扰的范围及管道阳极区、管道阴极区和管道交变区的位 置； 4管道周围地形、地貌和土壤电阻率等环境因素； 5管道防腐层绝缘性能； 6 管道已有干扰防护措施及其防护效果。 6.1.2在同一条或同一系统的管道中，根据实际情况可采用一种 或多种防护措施。 6.1.3对于已采用强制电流阴极保护的管道，应首先通过调整现 有阴极保护系统抑制干扰。 6.1.4当调整被干扰管道的阴极保护系统不能有效抑制干扰影 响时，应采取排流保护及其他防护措施。 6.1.5干扰防护中使用的电缆的选择及安装应符合现行国家标 准《电力工程电缆设计规范》GB50217的有关规定。 6.1.6干扰防护中电缆与管道的连接应符合现行国家标准《埋地 钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448的有关规定。 6.1.7干扰源侧应采取措施减少入地电流及其对管道的影响，其 中直流牵引系统和高压直流输电系统应符合下列规定，

中直流牵引系统和高压直流输电系统应符合下列规定

第2部分：直流牵引系统杂散电流防护措施》GB/T28026.2的有 关规定采取控制杂散电流的措施，其中地铁系统还应符合现行国 家标准《地铁设计规范》GB50157的有关规定； 2高压直流输电系统接地极与管道之间的距离及干扰防护 应符合现行行业标准《高压直流输电大地返回系统设计技术规范》 DL/T 5224的有关规定。

1·常用的排流保护方式分为接地排流、直接排流、极性排流 制排流等,可按表 6. 2. 1 选用

和强制排流等，可按表6.2.1选用

表6.2.1常用的排流保护方式

6.2.2根据测试结果，应在被干扰管道上选取一点或多点作 点，设置排流保护设施。

6.2.3排流点的选择应以获得最佳排流效果为准，宜通过现场模

6.2.3排流点的选择应以获得最佳排流效果为准，宜通过现

1排流点处管地电位应存在较大的正向偏移且正向偏移持 续时间应较长； 2向干扰源排流的排流点处管道与干扰源负回归网络的距 离应较小； 3干扰源为直流牵引系统时，向干扰源排流的排流点处管轨 电压应较大； 4排流接地体地床埋设处的土壤电阻率应较低，并应便于地 床的埋设施工； 5排流点所在的场所应便于管理。 班法的中法

模拟确定，不具备条件时，可通过公式计算确定，并应符合下列规 定： 1干扰源为直流牵引系统时，直接向干扰源排流的排流量可 按下列公式计算：

武中：I 排流电流量（A）； VpR 未排流时管轨电压（V） R1 排流线电阻（2)； R2 排流器内阻（2)； RpG 管道接地电阻（2)； RRG 铁轨接地电阻（α)； 73 管道钢管的纵向电阻（Q)；

VPR R1+R2+RpG +RRG RpG= /r3 W3 Rrc = N/ra Wa

6.2.5排流保护系统宜在保证管道排流保护效果的前提下限制

式中：RcL 串入限流电阻的阻值（2）； Ip—未串入限流电阻时的排流量(A)；

1接地排流和极性排流方式的排流接地体宜采用牺牲阳极 材料，排流接地体的接地电阻宜小于对应位置管道的接地电阻。 2排流接地体与管道的距离不宜小于20m。 3排流接地体应埋设在对人、畜等不造成危害的场所，且 应置于冻土层以下，埋深不宜小于1m，埋设处宜设置明显的 标志。 4排流器应符合下列规定： 1)排流器的额定电流应为计算排流量的1.5倍～2倍； 2)排流器应能适应管轨电压或管地电位的波动变化； ：3)排流器的所有动接点应能承受频繁动作的冲击； 4)排流器应具有过载保护机能； 5)极性排流器的防逆流元件应具有正向电阻小、反向击穿 电压大的特性。 5排流器室外设置时，应能适应野外环境，且应具有防护措 施并应安装牢固。 6排流器应做安全接地，安全接地的接地电阻不应大于40

6.3.1作为干扰防护措施的管道阴极保护系统应符合下

1被干扰管道的现有阴极保护系统，应调整运行参数或运行 方式，以适应干扰防护的需要； 2为于扰防护增设的阴极保护系统，应设置在被干扰管道的 阳极区； 3处于高压直流输电系统强干扰影响区的管道的阴极保护 系统应满足干扰防护对保护电流输出能力的需求。

6.4.2管道阴极区的防腐层缺陷应及时修复，对于管道阳极区的 防腐层缺陷应待该管段转变为管道阴极区或干扰消除后进行 修复。

6.5.1 等电位连接应符合下列规定： 1· 连接点应选择在管间电位差较大且管道之间相距较近的 位置； 2 连接电缆安装后，管间电位差不宜超过50mV。 6.5.2连接电缆上可串入电阻调节器件调节电流。

6.6.1 绝缘隔离应符合下列规定： 绝缘隔离应采用能够隔断金属导电通路的电绝缘装置； 绝缘隔离装置两侧各10m内的管段不应存在防腐层缺陷； 3 绝缘隔离装置应安装高电压防护设施。 6.6.2 采用绝缘隔离措施后应避免电绝缘装置两端形成新的于 扰点。 6.6.3·从阴极保护管道中隔离的管段应设置独立的阴极保护装 置单独进行保护。

.1 跨接电缆安装后，绝缘装置两端电位差不宜超过50mV。 .2跨接电缆上可串入电阻调节器件调节电流。

6.7.1跨接电缆安装后，绝缘装置两端电位差不宜超过

6.8.2 屏蔽措施可采用以下连接方式： 1 通过电缆将屏蔽物与干扰源的负极连接； 2 通过电缆将屏蔽物与被干扰管道连接 6.8.3屏蔽措施不应加重被于扰管道其他部位的腐蚀，并应避免 对其他构筑物和外部阴极保护系统造成不利影响。 6.8.4当屏蔽物与被干扰管道连接时，应避免对被干扰管道产生 电偶腐蚀影响

6.8.2屏蔽措施可采用以下连接方式： 1 通过电缆将屏蔽物与干扰源的负极连接； 2 通过电缆将屏蔽物与被干扰管道连接 6.8.3屏蔽措施不应加重被于扰管道其他部位的腐蚀，并应避免 对其他构筑物和外部阴极保护系统造成不利影响。 6.8.4当屏蔽物与被干扰管道连接时，应避免对被干扰管道产生 电偶腐蚀影响。

7.0.1干扰防护措施实施后，应进行干扰防护效果评定测试。采 取干扰防护措施后应满足下列要求： 1对于干扰防护系统中的管道及其他共同防护构筑物，管地 电位应达到阴极保护电位标准或者达到或接近未受干扰时的状态： 2对于干扰防护系统中的管道及其他共同防护构筑物，管地 电位最大负值不宜超过管道所允许的最大保护电位； 3不宜对干扰防护系统以外的埋地管道或金属构筑物产生干扰， 7.0.2在复杂于扰情况下，当评定测试的结果未满足本标准第 7.0.1条的要求时，应按下列规定，通过电位正向偏移平均值比进 行干扰防护效果的进一步评定：

7v Vpsi (+)

式中：nv 电位正向偏移平均值比； △Vpsi (+) 一 采取防护措施前电位正向偏移平均值（V），应按 本标准附录A的规定进行计算； △Vps2(+)一 采取防护措施后电位正向偏移平均值（V），应按 本标准附录A的规定进行计算。

表 7.0.2干扰防护效果评定指标

续表 7. 0. 2

7.0.3十扰防护效果的进一步评定，应符合下列规定：

1防护效果的评定点应包括排流点、干扰缓解较大的点和于 扰缓解较小的点，其他评定点可根据实际情况选择； 2除排流点外的防护效果评定点不应少于3点，对于复杂管 道系统以及干扰段较长或管地电位复杂多变的情况，不应少于5 点； 3所有评定点的评定结果均应满足本标准表7.0.2中的指 标要求。

8.0.1当经过于扰防护效果评定未达到本标准第7.0.1条或第 7.0.2条相关要求时，应进行干扰防护的调整。干扰防护的调整 可综合采用改变排流点位置、改变接至干扰源的连接点位置、增设 排流点及其设施、调整各排流点的排流量、通过等电位连接或绝缘 装置跨接电缆的电阻调节器件进行电流调节、调整阴极保护系统 的控制电位或输出电流、改变排流接地体材质以及降低排流接地 体的接地电阻等措施。 2工披控润数定成三声重新进往测试和王城防拍效里评

8.0.2干扰防护调整完成后，应重新进行测试和十抚防

9.0.1于扰防护系统的监测应符合下列规定：

1)管地电位； 2）排流电流； 3）排流接地体的接地电阻； 4)牺牲阳极组的开、闭路电位和输出电流； 5)强制电流阴极保护系统的控制电位和输出电流。 2每年应进行一次排流保护效果评定测试和干扰环境的调 查，前后两次调查测试的时间间隔不应超过18个月。 3当于扰环境发生较大改变时，应及时进行各项调查测试， 并应根据调查测试结果进行干扰防护的调整。 4干扰防护系统主要元件进行维修或更换后，应进行扰防 护效果评定点的管地电位及排流保护装置排流电流的24h连续测 试。 9.0.2于扰防护系统的检查与维护应符合下列规定： 1每月应对于扰防护系统进行一次一般性检查与维护，一般 性检查与维护应符合下列规定： 1应检查各主要元器件的性能，并应更换失效的元器件； 2）应检查各电气连接点的接触情况，对接触不良的连接点 应进行处理并重新连接牢固。 2每年应对干扰防护系统进行一次全面检查与维护，全面检 查与维护应符合下列规定： 1)应检查各元器件的性能，并应更换失效的元器件； 2)应检查各电气连接点的接触情况，对接触不良的连接点

1每月应对十扰防护系统进行一次一般性检查与维护，一般 性检查与维护应符合下列规定： 1）应检查各主要元器件的性能，并应更换失效的元器件； 2应检查各电气连接点的接触情况，对接触不良的连接点 应进行处理并重新连接牢固。 2每年应对于扰防护系统进行一次全面检查与维护，全面检 查与维护应符合下列规定： 1）应检查各元器件的性能，并应更换失效的元器件； 2）应检查各电气连接点的接触情况，对接触不良的连接点

应进行处理并重新连接牢固； 3)应检查各指示仪表的准确性GB/T 33055-2016 含锌废料处理处置技术规范，并应维修或更换失效的仪 表； 4）应检查排流接地体的接地情况，在接地电阻过大时应及 时采取降阻措施； 5)前后两次全面检查与维护的时间间隔不应超过18个月。 9.0.3采用干扰防护系统的管道，宜按现行行业标准《钢质管道及 储罐腐蚀评价标准埋地钢质管道外腐蚀直接评价》SY/T0087.1 的有关规定进行管道外腐蚀与防护专项调查。 9.0.4常规测试的数据和记录、干扰防护效果评定测试的数据和 记录、干扰环境监测的数据和记录、干扰防护系统调整或改进后测 试的数据和记录、干扰防护系统主要元件维修或更换后测试的数 据和记录以及干扰防护系统维护记录均应分类归档保存。

附录A埋地钢质管道直流干扰测试方法

A.1.1主要测试仪器应符合下列规定

1主要测试仪器及其基本规格应满足表A.1.1的要求，并 应符合现行国家标准《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》 GB/T21246的有关规定；

表 A., 1. 1 主要测试仪器基本要求

3管地电位正向或负向偏移值的平均值应按下式计算：

CY/T 234-2020 出版物物联网物流包件编码ZVps (±) △Vps(±)= k

3.1地电位梯度与杂散电流方向的测试应包括下列步骤：

A.3.1地电位梯度与杂散电流方向的测试应包拍下列少球： 1：在管道附近适当位置的地面上布设4只相同的参比电极。 参比电极应分为两组，每组2只参比电极，其中一组应沿平行于管 道的方向布设，另一组应沿垂直于管道的方向布设。每组两电极 之间的间距不宜小于20m，两组电极的电极间距应相同，两组电极 应对称交叉分布（图A.3.1）； 2在每组2只参比电极之间连接一块直流电压表； 3将直流电压表调至适宜的量程，以相同的时间间隔同时记 录两块直流电压表的测试值VA和VB，并记录测试时间；