固态去耦合器在油气管道阀室中的应用.pdf

仪表电号 袁柱等 固态去耦合器在油气管道阀室中的应用 固态去耦合器在油气管道阀室中的应用 袁 柱 李玉 星 马孝亮 2 马荣彬 张帅 摘要 阀室在油 气管道线路 中起截断、运行参数监控等作用，是管道 的重要 节点 ，属 于易燃、易爆的场所，存在可燃 气体泄漏的风险。有效的阴极保护 系统可减缓或抑制 油气 管 道 的 外腐蚀 ，而 阀室 的接 地 网会 将 阴极保 护 电流 导入 大地 ，致 使 管 道 处 于 阴极 保 护 “ 欠保 护 ” 状 态 ，二 者存 在 矛盾 关 系。 固态 去耦 合 器采 用整 流装 置 对 交 、直 流 干 扰 进 行 电流 泄放 和 电压 限制 ，利 用 其“ 通 交止 直 ” 和 直 流 时 电压 大 于 2 V导 通 的 特 性 ，既 能 防 雷、 防静 电 ，又 能保 证 阴极保 护 系统 电 流不 流 失 。新 建 阀 室 内所有 仪 表 防 雷 、 防静 电接 地 统 一接 入 固 态去耦 合 器后 再 接 入 内部 防 雷接 地 系统 ，可避 免 阴极 保 护 电流 与仪表接地相互冲突 ；已建阀室或站场 内仪表接地 与阴极保护 系统相 互冲突时， 可通过 增加 固态去耦 合 器解 决 。 关键词阀室 ；雷电；静 电；阴极保护 ；固态去耦合器 D o i 1 0． 39 6 9 1 i ． i s s n ． 1 0 06 - 68 9 6． 2 01 6． 4． 0 2 4 Ap pl i c a t i o n o f Sol i d S t a t e De c ou p l e r i n t he Va l v e Ch a m be r o f Oi l a n d Ga s Pi p e l i ne Yu a n Zhu， Li Yu xi n g， M a Xi a ol i a n g， M a Ro n g bi n， Zh a n g Sh u a i Ab s t r a c t Va l v e c ha mb e r i n t h e oi l a n d g a s p i p e l i n e h a s c u t O 仃． r un n i n g p a r a me t e r s mo ni t o t i n g a nd ot h e r f u n c t i on s ， i s a n i mpo r t a n t no d e of t h e pi p e l i ne， a l s o i s a fl a mma b l e a n d e x p l os i v e pl a c e． t he r e i s d r i s k o f f 1 a mma b l e g a s l e a k a g e ． Ef T e c t i ve c a t h od i c p r o t e c t i on s y s t e m c a n s l ow or i n hi bi t e xt e r n a l c or r o s i on o f oi l a n d g a s p i p e l i n e s ， a n d t h e v a l ve c ha mb e r o f t h e g r ou n di n g g r i d wi l l b e t h e c a t ho di c p r ot e c t i o n C U r r e n t i n t o t h e e a r t h， r e s u hi n g i n p i p e l i n e C a t h od i c pr ot e c t i o n i n t h e ” un de r s t a t e pr o t e c t i o n ”． t h e t w0 e xi s t c on t r a d ； c t i o ns ． S ol i d s t a t e d e c ou pi e r ma k e t h e a c ／ d c i n t e r f e r e n c e b y r e c t i f y i n g d e v i c e di s c h a r g e C Ut r e n t a n d v ol t a g e l i m i t ， u s e t he” a c r u n， d c s t op ”a n d d c v o l t a g e i s g r e a t e r t h a n t h e pl u s o r m i nU S 2 V c on d u c t i o n p r o p e r t i e s ， b o t h c o n do l i g h t ni ng p r ot e c t i on， a n t i s t a t i c， a n d a l s o c a r l gu a r a n t e e c u r r e n t n o t l o s s i n c a t h od i c pr ot e c t i on s y s t e m． A【 I i n s t r ume nt s i n n e w v a l v e c h a m b e r a nt i -s t a t i c gr ou n d i n g l i gh t ni n g p r ot e c t i o n a l l u n i fi e d a c c e s s s ol i d d e c ou p i e r b e f o r e a c c e s s t O t h e i nt e r n a l l i g ht n i n g p r o t e c t i on gr ou n di ng s y s t e m ． a v oi d t he c a t h o di c p r ot e c t i on C U r r e n t a n d i n s t r ume nt g r ou n d i n g c on f l i c t e a c h o t h e r ． Ex i s t i n g v a l v e c h a in h e r o r s t a t i o n fie l d i n s t r u me n t g r ou nd i n g c on f l i c t i n g Wi t h c a t h od i c pr o t e c t i on s y s t e m c a n b e s o l v e d b y a dd i n g s ol i d d e c ou pi e r ． K e y w or d s v a l v e c h a mhe r ；l i gh t n i n g；e l e c t r os t a t i c ；c a t h o di c p r ot e c t i o n；s ol i d s t a t e de c o up i e r 输油气管道阀室一般位于地理位置偏僻且空旷 地 区 ，根 据 建筑 物防雷设 计 规范 G B 5 0 0 5 7 -- 2 0 1 0 要 求 ，油气 阀室划 分为第一类 防雷建 筑 物 ，应设防直击雷的外部防雷装置 。另外阀室在油 气管道线路 中起截断、运行参数监控等作用 ，内部 有 温 度 变送 器 、压 力 变 送 器 、 电动 阀 门 等 电 气设 备 ，为避免其受雷击、静电等因素影响，需进行接 地 。 阀 室 防 雷 、防静 电设 施 连 接 示 意 图 如 图 1 所 示 ，阀室建 筑 接 闪带 与内部 电气设 施 接地 统一 连接 至 阀室 整 体接 地 网 。此 做 法 的弊 端 是 接 闪带 受 雷 击 时 ，雷 电产生 的电流可能沿接地 网串至电气 仪 表 ，导致其被击毁 。 设施接地对 阴极保 护 系统影响 1 ． 1 防雷 、防静 电设 施对 阴极 保护 系统 的危 害 一 般 情况 下 ，在 管道进 出阀室 处未 设 置绝缘 接 中国石油大学 华东 储运与建筑工程学院 中国石 油塔 里市 油田分公 司油气运销部 青海油田采油二广 工程技甫 大队 7 0 油 气田地面工程 h t t p ／ ／ w ww ． y q t d m g c ．E o m