锌包钢接地极在输油气站场的应用.pdf

第39卷第6期
锌包钢接地极在输油气站场的应用
金1,许光达1,张楠2
(1.中国石油西部管逆公可科按信息服発中心,新疆乌曾不齐830012:2.中国在油西部管道公司独山子
轮油气分公司,新疆独山子833600)
摘要;交流电气装置的良好接地可使设备接地点在流过雷电流或系统短路电流时仍能保持較低电
位,防止设备遭反击;但接地极也会导致被保护设施的阴极保护电流流出,造成站场设备因欠保护
而腐蚀。文章分析比较了低电凰非金属模块、热镀锌接地角钢、锌包钢(CET)三种接地极的优缺
点;介绍了采用锌包钢对阿拉山口输油站场接地网进行的政造,运行一段时间后检测发现:鋅包钢
接地体未出现腐蚀,对站场阴极保护系统影响很小。
关键词:站场设备;接地极:阴极保护;锌包钢;低电阻非金属模块;热镀锌接地角钢
doi:10.3969j-issn.1001-2206.2013.06.015
0引言
1.1低电阻非金属模块
交流电气装置接地设施是电网运行人员生命安
低电阻非重金属模块是10年前流行使用的接
全和各类电器设备可靠运行的有效保障?。良好的地极,是一种以非金属材料为主的接地极,它由导
接地可有效地减小地表电位梯度,降低接触电压、电性、稳定性较好的非金属材料和电解物质组成。
跨步电压,使设备接地点在流过雷电流或系统短路非金属接地模块具有吸湿保湿、阻值稳定、耐大电
电流时仍能保持较低电位,防止设备遭反击。人工流冲击、耐腐蚀、无毒等特点,和金属接地极相比
接地网必须有较低的接地电阻并保证跨步电压和接具有占地面积不受限、耐腐蚀、寿命长、低污染
触电势符合安全要求,更重要的是在确保接地网电防盗等优点。其缺点是自然电位较正,为-0.3
阻值满足技术要求的同时能长期稳定运行,较少或-0.4V(vs.CSE),加上电阻率较低(0.1~0.292·m)
不产生其他的负面影响,如阴极保护电沆流失等,导致与其相连设备和埋地技术设施的阴极保护电流
以防止各种事故的发生
流出,加速了与其相连设备的腐蚀。
站场接地极的种类及特点
1.2热镀锌接地角钢
站场接地网接地极的常见类型有:低电阻非金
热镀锌角钢也叫热浸镀锌角钢或热浸锌角钢。
属模埉、热镀锌接地角钢以及近几年兴起的锌包钢将除锈后的角钢材料浸人500℃左右融化的锌液
水平接地极(CET)。三种接地极有各自的特点,中,使角钢表面镀上一层锌层,从而达到防腐的目
简述如下:
的。热镀锌角钢可用于各种强酸、碱雾气等强腐蚀
剂以及缓蚀阻垢剂作为水的防腐防垢药剂。投加复
地面工程,2003,22(9):34.
合药剂后回注水质腐蚀结垢程度明显减弱,达到了許,防腐防析台配套技术在开发中后期油田果轴系中的
回注要求
应用].石油工程建设,2003,29(2):26-
参考文献
作者简介:李国明(1967-),男,河南郑州人,高级工程
1张吉明.油水井筒腐蚀结垢及防垢除垢工艺研究D].天津:天津
师,1988年毕业于大庆石油学院油藏工程专业,现从事石
工业大学、2007
油工程管理工作
[2」任连锁,张登庆,陈毅忠,等.油田采出水处理新技术J.油气田
收稿目期:2013-05-28
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石程文设
2013年12月
环境中,具有表面光泽、锌层均匀、无漏镀、无滴
从上述近3年的检测数据可以看出,整个输油
溜、附着力强且抗腐蚀能力强的特性。镀锌层与钢站接地系统檢测结果不合格项逐年呈快速上升态
材间以治金方式结合在一起,成为钢表面的一部势,通过对2010年检测数据不合格项的跟踪核査
分。镀锌层形成了一种特别的治金结构,这种结构和局部接地网络的开挖檢査,分析出该输油站接地
可承受在运输及使用时受到的机械损仿。其缺点系统主要存在以下问题。
是自然电位较止,为-0.4~-0.5V(vs.CSE),这2.1.1接地网络问题
使得阴极保护电流泄漏大,易造成设备腐蚀。
接地线埋设太浅,埋设深度大部分不足0.7m,
].3包钢水平接地极(CET)
且回填土未夯实,雨水等高含氧水份对接地网敷设
锌包钢是用挤压包覆的工艺門将较厚的锌层包地层湿度影响很大,经常使其处于忽干忽湿的变换
覆在钢表面,克服了热浸镀锌钢镀层太薄的弊端,状态,接地线被环境腐蚀得很快,加上接地线间焊
从而起到防腐的作用,这种材料在实际工程中应用接点和引出地面段未作任何防腐处理,很容易发生
不多,也没有相关标准可以依据?。通过CET的实焊接点腐蚀脱落以及接地引接线完全腐蚀断裂,从
际应用发现它有如下特点:接地极较轻(总体质量而出现未接地或接地电阻增大的情况,这也是输油
不大于10kg),其与接地线之间的焊接作业可在火站接地系统检測结果不合格项数量逐年快速上升的
灾爆炸危险场所区域之外完成,可避免现场的动火主要原因。随着使用年限的延长,接地线腐蚀情况
作业,施工作业量较少,施工难度低;其内部特定还会进一步加剧。
电解质混合物经接地极管壁微孔向外扩散,借助四2.1.2接地方式问题
周填料的辅助、促进、动力作用,渐进地缓慢释
根据现场调查,发现接地方式不合格的设施主
放,持久地改善所在高土壤电阻率区域电气设备的要是容易发生引雷的杆塔型设施,如高杆灯和独立式
接地性能,接地冈接地电阻偵旱逐步下降趋势且不监控摄像头杆塔等。接地裝置敷设不规范,设计的2
易受气候等环境因素变化的影响;自身发送电子,使根应分别引至接地网的接地引线竟然并接后共用1根
得自然电位较负,为-08~-09V( Vs CSE),当与站接地线与接地网相连,不符合设计和规范要求。
场设备相连接时,可以达到与设备相同的电位,阴极2.2改造方案
保护电流流失甚微,设备仍受到较好的阴极保护
接地网设置15套CET-100T缓释型离子接地
2阿拉山口输油站接地网的检测及改造间
极,接地电阻R≤4.002,接地线选用60mm
2.1接地网的检测结果
6mm热镀锌扁钢,接地极和接地线埋设在一条深
为了全面准确了解阿拉山口输油站接地系统
1.5m、宽0.6m、长6.0m的沟槽内。埋深均为1.5m。
运行状况,于2008-2010年连续3年对其接地系接地网所有焊接点、接地引接线从出地面0.3m直
统进行了详细检测。限于篇幅,只列出部分接地系到地面下0.5m段均采用环氧煤沥青漆、玻璃丝布
统的测量数据,如表1所示。
作特加强级防腐处理
表1接地系统接地电阻实测值
2.3方案实施后的检测
设计200820092010
2.3.1腐蚀状况检测
场所名称
检测项目
值Q年/Q2年/Q』年/O
站场接地系统采用缓蚀型锌包钢接地装置改造
给油泵房前防爆照明配电箱
未测量0.84.2
并运行1年后,开挖检测发现接地网基本未被腐
B-1404泵接地电阻
0
1.217
输油菜房P14电动饥接地电
蚀,如图1所示
2.3.2电位检测
B-1405电动机接地电阻
1011「10
≤4.0
B-1405接地电阻
0.611.1110
2.3.2.1CET防雷接地极电位检测
站阙组间污油罐操作柱接地电阻
387.17.6
以便携式精密硫酸铜电极为参比电极,采用
罐区揽拌器操作柱接地电阻