6　陰極保護(hù)

6．1　一般規(guī)定

6．1．2對管道進(jìn)行陰極保護(hù)設(shè)計時，應(yīng)盡量避免對相鄰的金屬管道或構(gòu)筑物造成干擾。是否造成干擾可通過實(shí)測相鄰管道或構(gòu)筑物的管地電位偏移或其附近土壤的電位梯度值來判斷，評定標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)本規(guī)程第4．2．1條。

6．1．3陰極保護(hù)是管道系統(tǒng)的重要組成部分，由于歷史原因，目前一些在役管道沒有設(shè)置陰極保護(hù)，使管道由此引發(fā)的問題不斷，為保障新建管道的安全運(yùn)行，問題不應(yīng)再重復(fù)出現(xiàn)。因此，為確保陰極保護(hù)的作用，要求陰極保護(hù)的勘察、設(shè)計、施工和管道的勘察、設(shè)計、施工同時進(jìn)行，并同時投入使用，是最合理的選擇。這里的“管道投用”是指從管道埋入地下開始，因?yàn)楫?dāng)管道埋地時，就開始受到土壤介質(zhì)的腐蝕，影響管道的壽命。

6．1．5管道防腐層狀況對埋地舊管道選擇合適的陰極保護(hù)電流密度具有決定性作用，為此應(yīng)對舊管道的現(xiàn)狀進(jìn)行勘測調(diào)研，同時測量現(xiàn)役管道防腐層的面電阻率，可進(jìn)行饋電試驗(yàn)，饋電試驗(yàn)結(jié)果是土壤條件、管／地界面、極化和防腐層狀況及管道延續(xù)情況的綜合反映。根據(jù)這些勘測調(diào)研、面電阻率測量和饋電試驗(yàn)的結(jié)果來選擇和確定保護(hù)電流密度。

6．2　陰極保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計

6．2．1柔性陽極通常沿管道平行敷設(shè)，且距被保護(hù)管道較近，可避免對鄰近地下金屬構(gòu)筑物產(chǎn)生干擾；對防腐層破損嚴(yán)重，甚至無防腐層的管道也可確保陰極保護(hù)電流均勻分布。近年來，該方式在干擾或屏蔽密集區(qū)，得到越來越成功的應(yīng)用。

6．2．2當(dāng)在某一較大區(qū)域內(nèi)，存在管網(wǎng)、儲罐、接地系統(tǒng)等眾多金屬結(jié)構(gòu)物需要保護(hù)時，可將所有這些被保護(hù)結(jié)構(gòu)電性連接成一體，統(tǒng)一設(shè)計和實(shí)施陰極保護(hù)，即區(qū)域性陰極保護(hù)。其優(yōu)點(diǎn)在于電流分布均勻，同時能減少干擾，降低陰極保護(hù)的造價。

6．2．3管道電絕緣是陰極保護(hù)的必要條件，絕緣裝置限定了陰極保護(hù)電流的流動，確保電流用于陰極保護(hù)。很多文件稱“沒有電絕緣就沒有陰極保護(hù)”，可見電絕緣的重要。

由于絕緣法蘭密封性能相對較差，其使用的絕緣墊片及絕緣緊固件會在吸水后造成絕緣失效，從而造成絕緣法蘭失效；另外城鎮(zhèn)地下構(gòu)筑物比較擁擠，絕緣法蘭井給位困難，因此推薦在高壓、次高壓、中壓管道使用整體型埋地絕緣接頭。這在國外使用已非常普遍，且部分發(fā)達(dá)國家已限制絕緣法蘭的使用。

高電壓電涌沖擊是指來自雷電、感應(yīng)交流電或故障下的漏電等造成的破壞，常用的保護(hù)措施有設(shè)置保護(hù)性火花間隙、避雷器、接地電池、極化電池、二極管保護(hù)等方法。

6．2．7對于陰極保護(hù)的管道或其部件，安全接地會導(dǎo)致陰極保護(hù)電流的流失。為此應(yīng)對接地材料和方法加以限定。推薦采用鋅合金接地，一方面能符合防雷接地要求，同時還可向管道提供陰極保護(hù)電流。

6．3　陰極保護(hù)系統(tǒng)施工

6．3．4第1款每個測試裝置中應(yīng)至少有兩根電纜或雙芯電纜與管道連接，雖然增加部分施工成本，但對陰極保護(hù)系統(tǒng)的可靠性十分重要。因?yàn)榻宇^的電導(dǎo)通性失效，常會導(dǎo)致整個陰極保護(hù)系統(tǒng)的失效。

6．4　陰極保護(hù)系統(tǒng)驗(yàn)收

6．4．1消除IR降的方法即需要斷電測試管道的參數(shù)，對于犧牲陽極系統(tǒng)和雜散電流干擾區(qū)，可采用極化探頭或輔助試片進(jìn)行測量。

7　干擾防護(hù)

7．1　一般規(guī)定

7．1．1本條文中“接近”指的是管道與干擾源的相對位置足以使管道上產(chǎn)生危險影響或干擾影響。

直流干擾和交流干擾的實(shí)地調(diào)查測試項目及方法可分別參考我國現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《埋地鋼質(zhì)管道直流排流保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》SY／T 0017和現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《埋地鋼質(zhì)管道交流干擾防護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB／T 50698的具體規(guī)定。

7．1．2排流保護(hù)是交、直流干擾防護(hù)的主要措施，但對于干擾嚴(yán)重或干擾狀況復(fù)雜的場合，應(yīng)以排流保護(hù)為主并采取其他相應(yīng)措施進(jìn)行綜合治理。

共同防護(hù)是指處于同一干擾區(qū)域的不同產(chǎn)權(quán)歸屬的埋地管道、地下電力和通信、軌道交通等構(gòu)筑物，宜由被干擾方、干擾源方及其他有關(guān)方的代表組成的防干擾協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，聯(lián)合設(shè)防、仲裁、處理并協(xié)調(diào)防干擾問題，以避免在獨(dú)立進(jìn)行干擾保護(hù)中形成相互間的再生干擾。

防護(hù)目標(biāo)包括兩方面：在施工、運(yùn)行過程中與管道密切接觸的人員安全防護(hù)；管道施工、運(yùn)行過程中的腐蝕控制防護(hù)。

7．2　直流干擾的防護(hù)

7．2．3本條前三款規(guī)定了排流保護(hù)效果的評定原則，這是從排流保護(hù)目的出發(fā)而規(guī)定的最高要求和力圖達(dá)到的目標(biāo)，但在實(shí)際工作中，要實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)是極其困難的。為此可采用管地正電位平均值比這一指標(biāo)來評定排流保護(hù)效果。正電位平均值比按公式(1)計算：

hv=[V1(+)-V2(+)]/V1(+)×100％ 　　 (1)

式中：hv——正電位平均值比；

V1(+)——排流前正電位平均值(V)；

V2(+)——排流后正電位平均值(V)。

V1(+)、V2(+)的計算方法見《埋地鋼質(zhì)管道直流排流保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》SY／T 0017—2006的附錄A。

7．2．4由于直流干擾的復(fù)雜性，排流保護(hù)往往不容易在采取一次措施后就獲得預(yù)期的效果，這就需要進(jìn)行排流保護(hù)系統(tǒng)的調(diào)整。

排流保護(hù)調(diào)整完成后，應(yīng)重新進(jìn)行排流保護(hù)效果評定，對于經(jīng)調(diào)整仍達(dá)不到相關(guān)要求或不宜采取常規(guī)排流方式的局部管段可采取其他輔助措施。如：加裝電絕緣裝置，將局部管段從排流系統(tǒng)中分割出來，單獨(dú)采取措施；也可進(jìn)行局部管段的防腐層維修、更換，提高防腐等級。除此之外，還可綜合在雜散電流路徑或相互干擾的構(gòu)筑物之間實(shí)施絕緣或?qū)w屏蔽或設(shè)置有源電場屏蔽等。

7．3　交流干擾的防護(hù)

7．3．2除突發(fā)性事故外，城市地上、地下軌道交通形成的干擾源具有周期性變化的規(guī)律，周期一般不小于24h。要求干擾腐蝕數(shù)據(jù)測試至少包括一個周期，目的是使數(shù)據(jù)全面、真實(shí)反映干擾情況。

7．3．4此處根據(jù)土壤腐蝕性強(qiáng)弱的不同，提出了干擾防護(hù)的交流干擾電壓和交流電流密度指標(biāo)。25W·m的土壤電阻率界限值，參考了歐洲標(biāo)準(zhǔn)《Evaluation of a．c．corrosion likelihood of buried pipelines Application to cathodically protected pipelines》

CEN／TS 15280和《埋地鋼質(zhì)管道交流干擾防護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB／T 50698的條文規(guī)定。

管道實(shí)施排流保護(hù)后，這兩款應(yīng)同時滿足。從技術(shù)角度來講，第一款在應(yīng)用中存在一定的局限性：在土壤電阻率很高的時候，交流電流密度小于60A／m²，可管道上感應(yīng)電壓可能遠(yuǎn)超過人體能夠接受的15V的交流安全電壓。第二款從人身安全及設(shè)備安全角度考慮，對公眾或維護(hù)操作人員所允許的安全接觸電壓，及瞬間干擾電壓應(yīng)滿足有關(guān)安全規(guī)范、條例的要求。