中国SYT 6964-2013 石油天然气站场阴极保护技术规范(报批稿)

中国SYT 6964-2013 石油天然气站场阴极保护技术 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 (报批稿) 中国SYT 6964-2013 石油天然气站场阴极保护技术规范(报批 稿) +ICS XXXXX EXXXX 备案号:XXXXXX SY SY/T 6964—2013 中华人民共和国石油天然气行业 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 P 石油天然气站场阴极保护技术规范 Specification of cathodic protection for petroleum & gas station (报批稿) 201×-×× 发布 201×-××-××实施 国家能源局 中华人民共和国石油天然气行业标准 石油天然气站场阴极保护技术规范 Specification of cathodic protection for petroleum & gas station SY/T 6964—2013 主编部门:中国石油天然气集团公司 ——————————————————————————————————————————————— 批准部门:国家能源局 1 前 言 本标准是根据国家能源局《关于下达2011年第二批能源领域行业标准制(修)订 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 的通知》(国能科技〔2011〕252号)的要求，由中国石油天然气管道工程有限公司主编，中国石油管道科技研究中心和中国石油西气东输管道分公司参编。 本标准编制过程中，编制组根据所参与的或 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 、或施工、或调试的工程项目经历，深入现场对在建和已建工程的站场阴极保护系统进行了测试调查研究，广泛征求了行业内及相关单位的意见，认真总结了我国石油天然气行业站场阴极保护工程建设的实践经验，借鉴国外发达工业国家的相关标准、专题研究报告、以及国际油气管道工程的站场阴极保护做法，在此基础上，制定一部符合我国石油行业工程实际、具有较强可操作性和针对性的标准。 本标准主要技术内容包括:总则、术语、一般规定、设计、施工与验收、运行管理等，对石油天然气站场阴极保护系统的设计、施工及管理提出了具体要求。 本标准由石油工程建设专业标准化委员会提出并归口管理，由中国石油天然气管道工程有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议，请寄送中国石油天然气管道工程有限公司技术发展部(地址:河北省廊坊市和平路146号，邮编:065000)。 主编单位:中国石油天然气管道工程有限公司 ——————————————————————————————————————————————— 中国石油西气东输管道分公司 中国石油管道科技研究中心 主要起草人: 黄留群 张文伟 李英义 薛致远 窦宏强 王贵涛 张本革 郑安升 闫明珍 黄春蓉 寥煜炤 龚 亮 刘 佳 郭娟丽 王 杰 丁 杰 主要审查人: 罗 锋 王国利 欧 莉 葛艾天 龚树鸣 张 平 杜艳 霞 2 目 次 1 总 则 ............................................................................................................... ........................................... 1 2 术 语 ............................................................................................................... ........................................... 2 3 一般规 定 ............................................................................................................... .................................... 3 4 设 计 ............................................................................................................... ........................................... 4 4.1 设计要 ——————————————————————————————————————————————— 求 .................................................................................................................................................. 4 4.2 保护准 则 .................................................................................................................................................. 4 4.3 资料收集与现场勘 察 .............................................................................................................................. 5 4.4 阴极保护电流计 算 .................................................................................................................................. 5 4.5 辅助阳极地 床 .......................................................................................................................................... 6 4.6 牺牲阳 极 .................................................................................................................................................. 6 4.7 阴极保护电源设 备 .................................................................................................................................. 7 4.8 检测设 施 ...............................................................................................................——————————————————————————————————————————————— ................................... 8 4.9 干扰防护设 计 .......................................................................................................................................... 9 5 施工及验 收 ............................................................................................................................................. 10 5.1 一般规 定 ................................................................................................................................................ 10 5.2 电源设备的安 装 .................................................................................................................................... 10 5.3 浅埋分布式阳极地床的施 工 ................................................................................................................ 10 5.4 深井阳极地床的施 工 ............................................................................................................................ 10 5.5 线性阳极地床的施 工 ............................................................................................................................ 11 ——————————————————————————————————————————————— 5.6 牺牲阳极的施 工 .................................................................................................................................... 11 5.7 接线箱的安 装 ........................................................................................................................................ 11 5.8 运行调 试 ................................................................................................................................................ 11 5.9 工程验 收 ................................................................................................................................................ 12 6 运行管 理 ................................................................................................................................................. 13 标准用词说 明 ............................................................................................................................................... 14 引用标准名 录 ............................................................................................................................................... 15 条文说 ——————————————————————————————————————————————— 明 ....................................................................................................................................................... 16 1 CONTENTS 1 SCOPE ......................................................................................................................................................... 1 2 TERMS AND DEFINITIONS ........................................................................................................................... 4 3 GENERAL REQUIREMENT .............................................................................................................................. 4 4 DESIGN ....................................................................................................................................................... 4 4.1 GENERNAL DESIGN REQUIREMENT ............................................................................................................ 5 4.2 PROTECTION CRITERIA ................................................................................................................................ 5 ——————————————————————————————————————————————— 4.3 DESIGN INFORMATION COLLECTION AND SITE SURVEY ............................................................................. 5 4.4 CATHODIC PROTECTION CURRENT CALCULATION ...................................................................................... 5 4.5 AUXILIARY ANODE GROUND BED ............................................................................................................... 5 4.6 SACRIFICIAL ANODE .................................................................................................................................... 5 4.7 CATHODIC PROTECTION CONTROL UNIT .................................................................................................... 5 4.8 INSPECTION AND TESTING FACILITIES ......................................................................................................... 5 4.9 INTERFERENCE MITIGATION DESIGN .......................................................................................................... 5 5 CONSTRUCTION AND DELIVERY .................................................................................................................. 4 5.1 GENERNAL ——————————————————————————————————————————————— REQUIREMENT ......................................................................................................................... 5 5.2 CATHODIC PROTECTION CONTROL UNIT INSTALLION ................................................................................. 5 5.3 SHALLOW GROUND BEN INSTALLATION ..................................................................................................... 5 5.4 DEEP WELL ANODE GROUND BED INSTALLATION ....................................................................................... 5 5.5 LINEAR ANODE GROUND BED INSTALLATION ............................................................................................. 5 5.6 SACRIFICIAL ANODE INSTALLATION ............................................................................................................ 5 5.7 DISTRIBUTION BOX INSTALLATION ............................................................................................................. 5 5.8 COMMISSIONING ....................................................................................................................................... 5 5.9 ——————————————————————————————————————————————— DELIVERY .................................................................................................................................................... 5 6 OPERATION MANAGEMENT ........................................................................................................................ 4 STANDAR WORDS DESCIPTION ...................................................................................................................... 4 NORMATIVE REFERENCE ................................................................................................................................ 4 ANNEX CLAUSE EXPLANATION ....................................................................................................................... 4 1 1 总则 1.0.1 为规范石油天然气站场的阴极保护技术要求，特制定本标 准。 1.0.2 本标准适用于新建石油天然气站场的埋地钢质管道、金属 设施的阴极保护设计、施工、验收及运行管理。已建的石油天然气站 场的阴极保护可参照本标准执行。 1.0.3 本标准不适用于大型罐区、油气田井场和LNG液化厂的 ——————————————————————————————————————————————— 阴极保护。 1.0.4 石油天然气站场阴极保护除符合本标准外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。 1 2 术语 2.0.1 站场阴极保护 cathodic protection for plant 对地下金属构筑物密集的石油天然气站场实施的阴极保护。 2.0.2 屏蔽 shielding 阻止阴极保护电流流入或使阴极保护电流偏离其预定流通路线的现象。 2.0.3 通电点 drain point 被保护体与阴极电缆电连接的位置，通过此连接点，保护电流流回其电源。也称汇流点。 2.0.4 采样控制点 feedback point 被保护体与阴极保护电源设备零位接阴电缆电连接的位置，及阴极保护电源设备用参比电极埋设位置，通过此连接点和参比电极，阴极保护电源设备能够实现电位调节功能。 2.0.5 线性辅助阳极 linear auxiliary anode 阳极主体由线性的、连续的阳极材料组成，阳极材料周围填充焦炭填料，并预包装在织物覆盖层及耐磨编织网中。 例如:导电聚合物线性阳极、混合金属氧化物线性阳极。 2.0.6 混合金属氧化物阳极 mixed metal oxide (MMO) anode 在表面烧结了一层混合金属氧化膜、导电性能得到提高的钛基材——————————————————————————————————————————————— 阳极。 2.0.7 导电聚合物线性阳极 conductive polymer anode 阳极主体由铜芯导线和导电聚合物为基材的线性辅助阳极。 2.0.8 热点保护 hot spot protection 采用单支辅助阳极对存在涂层漏点的管道、穿越或平行钢筋混凝土构筑物的管道实施阴极保护，通过改变管道周围的地电位而实现阴极保护。 2 3 一般规定 3.0.1 石油天然气站场埋地钢质管道、金属设施宜采用防腐层加阴极保护的联合防护措施，并在站场运行期间始终维持。 3.0.2 新建石油天然气站场的阴极保护系统应与主体工程同时设计、同时施工。阴极保护系统投运时间不宜超过钢质管道、金属设施埋地后6个月。 3.0.3 站场阴极保护系统应避免对附近的其它金属构筑物包括站外管道及其阴极保护系统造成有害的阴、阳极干扰。 3.0.4 本标准应在专业技术人员，或具有实践经验的腐蚀专家指导下使用。 3 4 设计 4.1 设计要求 4.1.1 长输石油天然气管道的站场阴极保护系统应与线路管道——————————————————————————————————————————————— 阴极保护系统相互独立。应在线路管道进、出站位置安装绝缘设施，使站场内、外管道电绝缘。 4.1.2 站场阴极保护系统应优先采用强制电流方式，对于站内埋地管道较少、地质条件适宜的站场，也可采用牺牲阳极保护方式。 4.1.3 站场内被保护的埋地钢质管道穿越站内路面时，不宜采用金属套管，宜采用混凝土套管、箱涵或增加管道壁厚来确保管道机械安全。 4.1.4 应保证被保护体的电连续性。 4.1.5 采用多回路保护系统时，每一保护回路设置一个采样控制点。 4.1.6 站场阴极保护系统保护多条并行管道时，应沿管道每隔一定距离设置均压线，管道离开管带位置处也应设置均压线。 4.1.7 为保证阴极保护回路中电流分配的均匀性，站场阴极保护系统宜设置多个阴、阳极接线箱，接线箱宜为防爆型。 4.1.8 站场阴极保护系统的设计应与电力、自控仪表、通信等接地系统的设计相协调。站场内的接地应采用锌棒、镀锌扁钢、锌包钢等接地体，不应采用比钢电位序更正的材料，如铜、石墨、低电阻模块等，如果采用，应采取适当措施予以隔离。 4.1.9 站场阴极保护应考虑安全因素和经济因素。 4.2 保护准则 4.2.1 石油天然气站场地下钢质构筑物的阴极保护准则可采用以下一项或多项作为判据: ——————————————————————————————————————————————— 1 管道阴极保护电位(即管/地界面极化电位，下同)应为-850mV(CSE)或更负。 2 阴极保护状态下管道的极限阴极保护电位不能比-1200mV (CSE)更负。 3对高强度钢(最小屈服强度大于550MPa)和耐蚀合金钢，如马氏体不锈钢，双相不锈钢等，极限保护电位则要根据实际析氢电位来确定，其保护电位可比-850mV(CSE)稍正，但在-650mV(CSE)至-750mV(CSE)的电位范围内，管道处于高pH值SCC的敏感区，应予注意。 4在厌氧菌或硫酸盐还原菌(SRB)及其有害菌土壤环境中，管道阴极保护电位应为-950mV(CSE)或更负。 5在土壤电阻率100 Ω?m,1000 Ω?m环境中的钢质构筑物，最小阴极保护电位宜负于 4 -750 mV(CSE);在土壤电阻率大于1000 Ω?m的环境中，最小阴极保护电位宜负于-650 mV(CSE)。 4.2.2 当4.2.1准则难以达到时，可采用阴极极化或去极化电位差大于100 mV的判据。 注: 在高温条件下、SRB的土壤中、存在杂散电流干扰及异种金属材料接触的管道中不能采用100 mV极化准 则。 4.2.3 在高温、隔热保温层、防腐层剥离、屏蔽、细菌侵蚀及电解质的异常污染等特殊条件下，站场阴极保护可能无效或部分无效，——————————————————————————————————————————————— 在设计时应予以考虑。 4.3 资料收集与现场勘察 4.3.1 石油天然气站场阴极保护系统设计时，应收集下列技术资料: 1站场平面布置图，及防爆区域划分图; 2埋地管道、金属设备的分布情况，如管道和设备参数，保护面积、防腐层种类及等级，以及管道输送介质、温度等; 3被保护体之间的电连续性、被保护体与外围金属构筑物的电绝缘; 4保护区内机、泵、炉等设备的接地系统的分布、材料类型、数量与位置; 5保护区外围金属构筑物分布情况; 6长输管道线路阴极保护系统的设计图; 7已建站场阴极保护系统的运行参数。 4.3.2 站场阴极保护设计时，应进行现场勘察，勘察项目至少包括: 1地形地貌和土壤性能，包括土壤电阻率、pH值及引起腐蚀的细菌，以及气候条件、冻土层深度、地下水位、基岩深度等; 2现有邻近阴极保护系统的布局及其运行参数; 3馈电试验的阴极保护参数; 4当4.3.1中收集的资料无法满足设计要求的其它项目。 4.4 阴极保护电流计算 ——————————————————————————————————————————————— 4.4.1 站场阴极保护电流按下式计算: I??SiJi i?1n (4.4.1) 式中:I——站场阴极保护总电流，A ; Si——被保护体的表面积，m2; 5 Ji——被保护体设计所需保护电流密度，A/m2。 4.4.2 保护电流密度按表4.4.2的规定选取。设计时，应考虑土壤的电阻率、含氧量、阳极地床形式对电流密度的影响。 表4.4.2 站内金属构筑物保护电流密度 4.4.3 站场阴极保护电流计算时，应考虑接地系统泄漏电流的影响。站场阴极保护电流需求量可通过馈电试验确定。 4.5 辅助阳极地床 4.5.1 辅助阳极地床的选择原则:能够使被保护体获得足够保护电流，避免阳极与被保护体之间产生电屏蔽，且避免对线路管道和其他系统外构筑物产生有害干扰。应根据具体工程情况结合阳极的性能特点确定，综合考虑的因素至少应包括: 1 被保护体的规模与分布及电流需求量; 2 区域地质、土壤电阻率随深度的变化情况; 3 进、出站管道位置与阳极地床的相对位置关系; 4 达到预期效果的前提下的经济性、施工与维护的方便性。 4.5.2 辅助阳极地床形式主要有:深井阳极地床、浅埋分布式阳——————————————————————————————————————————————— 极地床、线性阳极地床等。其设计寿命应与被保护体的寿命一致。 4.5.3 宜采用大量分布式小输出阳极系统，宜将地床设置在低电阻率的土壤中。 4.5.4 可采用专业软件对辅助阳极地床的设计进行优化。 4.5.5 热点保护的辅助阳极工作电流应单独可调。热点保护阳极与单独的阴极保护电源或单独的回路连接。 4.5.6 辅助阳极地床应采用炭质回填料。 4.5.7 常用高硅铸铁阳极、石墨阳极、混合金属氧化物阳极的化学成分和性能要求应按GB/T 21448《埋地钢质管道阴极保护技术规范》的规定执行。 4.6 牺牲阳极 4.6.1 被保护的埋地短管与绝缘性能差的构筑物不存在电连接、管道6m范围内也没有屏蔽性的金属构筑物、塑料、木头、混凝土时，也可采用牺牲阳极进行辅助保护。 6 4.6.2 牺牲阳极材料性能应符合GB/T 4950《锌—铝—镉合金牺牲阳极》以及GB/T 17731《镁合金牺牲阳极》的要求。牺牲阳极的选用应符合GB/T 21448《埋地钢质管道阴极保护技术规范》的要求。 4.6.3 牺牲阳极地床应采用专用的化学填包料，填包料的选用应符合GB/T 21448《埋地钢质管道阴极保护技术规范》的要求。 4.6.4 牺牲阳极应沿被保护体单支或成组均匀布设，阳极数量应满足总电流的需要。 ——————————————————————————————————————————————— 4.6.5 牺牲阳极距被保护管道宜为2 m~3 m，埋深不小于1 m，并应在冰冻线以下;阳极应处于长期湿润的土壤中。 4.6.6 牺牲阳极宜通过接线箱与被保护体连接。 4.7 阴极保护电源设备 4.7.1 电源基本要求: 1长期不间断供电; 2应优先使用市电或使用稳定可靠的交流电源。 4.7.2 电源设备的基本要求为: 1可靠性高; 2维护保养简便; 3寿命长; 4对环境适应性强; 5输出电流、电压可调; 6具有抗过载、防雷、抗干扰、故障保护等功能; 7仪器电路板经防潮处理，可在湿度不大于85%环境下长期工作; 8具有同步通、断电功能。 4.7.3 对恒电位仪除满足4.7.2条的规定外，还应符合下列规定: 1具备恒电流和恒电位输出模式，以及整流器输出功能; 2参比信号输入端的综合输入阻抗不小于1 MΩ; 3能长期稳定工作，控制电位的温度飘移和24h时间飘移在10 mV以内; 4恒电位范围:-0.50 V~-3.00 V 连续可调; ——————————————————————————————————————————————— 5流经参比电极电流:不大于3 μA; 6仪器允许工作环境温度:-20 ?~+40 ?; 7绝缘电阻:大于2 MΩ; 8耐电压:不小于1500 V; 7 9满载纹波系数:不大于5%; 10参比电极流空、断线自动保护;仪器故障自动报警; 11过流自动保护:仪器输出电流超出设定值时，自动关闭并报警;发生短路时，自动停机并报警。 4.7.4 站场阴极保护电源设备宜选用可同步通断的多路输出、一路备用型;电源设备直流输出电压不宜超过50V。 4.7.5 恒电位仪宜配用长效参比电极。长效参比电极应埋设在冰冻线以下，地面上应设有标志。采用MMO线性阳极时，参比电极和MMO线性阳极应分别放置在管道两侧。 4.7.6 宜通过阳极接线箱和阴极接线箱分别将辅助阳极和被保护体连接到电源设备。 4.7.7 户外电源设备应为油冷型。 4.7.8 在防爆区域使用的电源设备应符合GB 50058《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的要求。 4.8 检测设施 4.8.1 站场阴极保护应安装检测点，检测点的设置应满足防爆要求。 ——————————————————————————————————————————————— 4.8.2 检测点至少应能满足下列项目的检测需要: 1被保护体的保护电位; 2接线箱处的保护电流; 3电绝缘性能; 4阳极的接地电阻。 4.8.3 检测点的分布应能反映出被保护体的保护水平，一般可设置在: 1站场中心的埋地金属设施、管带的中间管道、管道与电力接地连接处等; 2牺牲阳极保护方式中两组阳极的中间点; 3通电点; 4阳极汇流导线处; 5电绝缘接头或绝缘法兰处; 6距阳极最近和最远处; 7管道相互交叉处和折点处。 4.8.4 电位检测点宜安装一只长效参比电极或极化探头，参比电极和极化探头的设置应靠近管道并避开附近的阳极。 4.8.5 用于检测的测试桩、测试箱或接线箱应注明编号、功能。 8 4.8.6 测试桩、测试箱或接线箱电缆进线套管口要采取密封措施，防止水汽进入接线盒内。 4.8.7 测试导线和被保护体的连接宜采用焊接，并按焊接规程执——————————————————————————————————————————————— 行，焊接处应做防腐绝缘，不应有任何金属外露。 4.9 干扰防护设计 4.9.1 设计时应考虑采取相应措施，避免站场内、外阴极保护系统之间的干扰。 4.9.2 石油天然气管道线路阴极保护系统的采样控制点宜设置在远离绝缘接头的线路管道上。 4.9.3 站内的分布式阳极和深井阳极，应远离外界金属构筑物。 4.9.4 对已建站场，宜对老化或剥离的防腐层、电位序正于钢质管道的接地材料进行更换或处理。 4.9.5 可采用适当规格的可调电阻将绝缘接头或绝缘法兰两端跨接，来减缓杂散电流对绝缘接头或绝缘法兰临近段管道的影响。 9 5 施工及验收 5.1 一般规定 5.1.1 站场阴极保护系统的施工应由具有相应资质的专业化队伍进行。 5.1.2 应按照设计要求和施工图纸进行施工，如有变动，应出具设计更改通知单或施工联络单。 5.1.3 对已建站场，站场阴极保护系统可采用分步施工、试运调整的方式。 5.1.4 在施工过程中应由监理单位全程监督，每一道工序都应如实 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 ，经监理单位对上道工序检测合格同意后方可进行下道工序的——————————————————————————————————————————————— 施工。 5.2 电源设备的安装 5.2.1 阴极保护电源设备宜安装在站场阴极保护间内，其安装包括: 1电源设备与阳极电缆、阴极电缆、零位接阴电缆、参比电缆的连接。 2设备接地。 5.2.2 安装时应严格按照产品说明书进行，电缆连接应确保极性正确，并确保电气接触导通良好。 5.2.3 施工中必须保证每路阴极保护系统各自的接线正确，不应出现系统之间接线混乱。 5.3 浅埋分布式阳极地床的施工 5.3.1 浅埋分布式阳极地床施工前应对阳极体进行检查，阳极不应有损伤和裂纹，阳极接头密封完整牢固，电缆和阳极连接电阻应小于0.01Ω，拉脱力数值应大于阳极自身重量的 1.5倍;阳极电缆应完整无损坏，每根阳极电缆长度均应符合安装位置尺寸的要求，并留有余量。 5.3.2 浅埋分布式阳极地床的布局、位置和阳极数量应符合设计要求，必要时可由设计单位出具设计更改通知单或现场指导做适当调整。 5.3.3 阳极安装后，宜在保护系统断电状态下测试阳极组的接地电阻，并作好测试记录。 ——————————————————————————————————————————————— 5.3.4 阳极电缆宜埋地敷设至接线箱并通过套管引入箱内，确需地上敷设时应采取遮蔽、防护和防爆措施。 5.4 深井阳极地床的施工 5.4.1 深井阳极地床的安装施工应符合SY/T 0096《强制电流深阳极地床技术规范》要求。 5.4.2 安装过程中应保证电缆的松驰度，并不得损伤和承重。 5.4.3 阳极井应设置地面标记。 10 5.5 线性阳极地床的施工 5.5.1 线性辅助阳极与被保护体之间的距离应不小于300mm。 5.5.2 施工前应对于线性辅助阳极的外观、尺寸、导通性进行检查，不合格的阳极应拒绝安装。 5.5.3 线性辅助阳极安装时应在管沟内留有一定的裕量，以防土壤下沉应力对阳极可能的破坏。 5.5.4 安装过程中应避免阳极与附近的金属构筑物短路。 5.6 牺牲阳极的施工 5.6.1 牺牲阳极的布局、位置和数量应符合设计要求。 5.6.2 施工时应除去牺牲阳极所有的防水包装材料，阳极周围应填充填包料，并置于填包料中心位置，应确保填包料混合均匀并完整包覆阳极，采用预包装牺牲阳极时，填包料应采用麻袋或棉质布袋包装，不应采用化纤类包装袋。 5.6.3 牺牲阳极就位后应浇水浸泡。 ——————————————————————————————————————————————— 5.6.4 电缆与被保护体，电缆与牺牲阳极的钢芯应焊接连接，所有焊接处应防腐绝缘。 5.7 接线箱的安装 5.7.1 防爆接线箱应满足接地要求。 5.7.2 每组阳极电缆和阴极电缆应有电缆编号，按顺序接入防爆接线箱内的端子上。 5.7.3 防爆接线箱内的接线端子及可调电阻应有足够大的电流容量。 5.7.4 接线箱的进线电缆套管应采取密封措施。 5.8 运行调试 5.8.1 站场阴极保护系统安装结束后，应按设计要求和本标准的规定进行检查，确保接线正确，安装完全符合要求后方可进行调试。 5.8.2 通电运行之前，测试并记录如下数据: 1被保护体对地电位; 2辅助阳极接地电阻; 3牺牲阳极开路电位; 4相邻金属构筑物对地电位; 5现有邻近阴极保护系统运行参数。 5.8.3 强制电流阴极保护系统调试时，先启动主保护回路电源，再启动热点保护电源，给定电位应由小到大进行调试，调试时应监视输出电流的变化。调试的保护电位以极化稳定后的保护电位为 11 ——————————————————————————————————————————————— 准，其极化的时间不应少于72 h。 5.8.4 在满足站内阴极保护电位要求的同时，应将站内阴极保护电流调整到最小值。 5.8.5 系统调试应检测站场阴极保护系统是否与线路阴极保护系统存在相互干扰。 5.8.6 调试过程中应测试并记录以下数据: 1被保护体对地电位; 2阳极床输出电流; 3电源设备输出电流、输出电压; 4牺牲阳极工作电位; 5相邻金属构筑物对地电位; 6现有邻近阴极保护系统运行参数; 7绝缘接头两侧对地电位; 5.8.7 调试完成后，对测试桩或测试箱逐个测试，同时对管网和设备进行测试，使被保护体的保护电位全部满足阴极保护准则要求。 5.9 工程验收 5.9.1 站场阴极保护工程竣工验收时，至少应具备以下条件: 1竣工的工程应符合设计要求; 2出具的技术文件齐全、完整; 3连续运行3个月，阴极保护系统运行正常，保护电位符合要求，安全措施可靠。 5.9.2 工程验收应由施工单位提出申请，业主组织设计、施工单——————————————————————————————————————————————— 位参加验收。 5.9.3 工程验收主要内容及指标: 1保护电位符合本标准第5.2条的要求; 2按本标准进行各分部工程外观检查，工程质量符合本标准的规定。 5.9.4 工程验收时，应提交以下资料: 1施工图、竣工图、施工联络单、设计变更通知单; 2设备厂家提供的说明书、产品合格证、检验报告、安装图纸等; 3调试试验记录; 4隐蔽工程验收记录; 5施工记录，包括阳极数量、类型、尺寸、埋深、填料及间距; 6测试报告; 7站场阴极保护系统的运行参数。 12 6 运行管理 6.0.1 站场阴极保护应建立资料记录及检测规定。 6.0.2 站场阴极保护电源设备应持续运行，定期由阴极保护专业技术人员进行测试维护，发现异常时，应及时排查、纠正。 6.0.3 应定期检查并维护接线箱、通电点、参比电极、测试装置等阴极保护设施，保证正常运行。 6.0.4 站场阴极保护系统投入运行后，应定期检测下列项目: 1电源设备输出电流、输出电压; ——————————————————————————————————————————————— 2金属设施检查片对地自然电位; 3阳极地床的接地电阻; 4站外金属设施对地电位; 5进、出站管道上绝缘装置的绝缘性能。 13 标准用词说明 为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下: 一、表示很严格，非这样做不可的用词: 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。 二、表示严格，在正常情况下均应这样做的用词: 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。 三、表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词: 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”; 四、表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用“可”。 本标准中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为“应符合??的要求或规定”或“应按??执行”。非必须按所制定的标准、规范或其他规定执行的写法为“可参照??”。 14 引用标准名录 GB/T 21246 埋地钢质管道阴极保护参数测量方法 GB/T 21448 埋地钢质管道阴极保护技术规范 GB 50369 油气长输管道工程施——————————————————————————————————————————————— 工验收规规范 GB 50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB 50217 电力工程电缆设计规范 SY/T 0086 SY/T 0096 SY/T 5919 阴极保护管道的电绝缘标准 强制电流深阳极地床技术规范 埋地钢质管道干线电法保护技术管理规程 15 16 中华人民共和国石油天然气行业标准 石油天然气站场阴极保护技术规范 SY/T xxxx—20×× 条文说明 XXXXXX出版社 201X XXXX 编 制 说 明 本标准是根据国家能源局《关于下达2011年第二批能源领域行业标准制(修)订计划的通知》(国能科技〔2011〕252号)的要求，由中国石油天然气管道工程有限公司主编，中国石油管道科技研究中心和中国石油西气东输管道分公司参编。 针对国内站场阴极保护技术数十年来停滞不前的现状，编制组根据鄯,乌输气管道、永,唐,秦输气管道、马,惠,宁输油管道、西气东输一线、西气东输二线、兰,郑,长输油管道等工程的站场阴极保护或设计、或施工、或调试、或现场测试等环节所积累的宝贵资料和数据，以及利用参与国际油气管道项目、与诸多国际咨询公司建立合作伙伴的优势，认真总结了我国石油天然气站场阴极保护工程建设——————————————————————————————————————————————— 的实践经验，并充分借鉴了欧美等西方国家的成熟经验，以此为理论基础和技术路线，编制了一部符合我国石油行业工程实际、具有较强可操作性和针对性的标准。 本标准所参照的国外类似标准主要包括:1)AS 2832.2:2004 Cathodic protection of metals – Compact buried structures;2)BS EN 14505:2005 cathodic protection of complex structures;3) SAES-X-600:2007 Cathodic protection of plant facilities;4) ISP-E-TP-820(1):2010 Engineering standar for cathodic protection;以及所参照的国外专题研究报告包括:1)Local cathodic protection for compressor stations and industrial plants;2)Cathodic protection of plant areas。此外，本标准还参照了以下国际油气管道工程的站场阴极保护系统设计文件，主要包括:1)印度东气西送管道工程(美国GULF公司设计);2)沙特水管道工程(德国ILF公司设计);3)泰国第四输气管道工程(英国PENSPEN公司监理);4)缅甸—泰国天然气管道工程(英国PENSPEN公司监理);5)俄罗斯东西伯利亚—太平洋原油管道工程等。 为方便广大设计、施工、可研等有关人员在使用本标准时能够正确理解和执行本标准条文的规定，本标准编制组根据国家有关编制标准、规范条文说明的统一规定，按正文的章节条款顺序编制了条文说明，供本标准使用者参考。 17 目 次 ——————————————————————————————————————————————— 1 总 则 ......................................................................................................................................................... 19 2 术 语 ......................................................................................................................................................... 20 3 一般规 定 ....................................................................................................................................................... 21 4 设 计 ............................................................................................................................................................... 22 4.1 设计要 求 .................................................................................................................................................. 22 4.2 保护准 则 .................................................................................................................................................. 22 4.4 阴极保护电流计 算 .................................................................................................................................. 22 4.5 辅助阳极地 ——————————————————————————————————————————————— 床 ............................................................................................................... ........................... 23 4.7 阴极保护电源设 备 ............................................................................................................... ................... 23 18 1 总 则 1.0.1 本条明确了本标准制定的目的。目前管道站场区域阴极保护经过数十年的探索研究，已经在石油天然气管道行业所有新建管道站场中得到了应用，制定行业标准的条件已经成熟。 1.0.3 相对于几何形状简单的储罐底板的阴极保护，站场阴极保护较难实现，主要是站内管网的几何形状复杂，以及保护电流难以充分、均匀地到达被保护构筑物。这一点是站场密集管网的保护与储罐底板保护所不同的。因此将储管保护与站场管网保护分别对待。另外储罐阴极保护已有现行的行业标准SY/T 0088和国标GB/T 50393。 19 2 术 语 2.0.1、2.0.4以及2.0.5 是根据本标准的特定环境制定的术语。 2.0.2、2.0.3以及2.0.6 引自《石油天然气田及管道腐蚀与防护工程基本术语》SY/T0030标准。 20 3 一般规定 3.0.1新建石油天然气站场采用防腐层加阴极保护的联合防护措——————————————————————————————————————————————— 施或其它业已证明有效的腐蚀控制技术;依据国家安全生产监督管理局发布的，由中石油/中海油/中石化/英国劳氏船级社共同起草的国标AQ 2012-2007《石油天然气安全规程》中的强制条款第7.3.5条的要求:―对输石油天然气站内的油罐、埋地管道应实施区域性阴极保护‖。 3.0.2 站场阴极保护工程应与主体工程同时勘察、设计、施工和投运;国际上，一些项目要求站场也要采取临时保护。 3.0.3 站场内保温管道和设备较多，依据GB/T21448和ISO15589，带保温层的地下钢质金属设施的阴极保护可能无效，需要在设计时考虑。 21 4 设计 4.1 设计要求 4.1.1依据国家安全生产监督管理局发布的，由中石油/中海油/中石化/英国劳氏船级社共同起草的国标AQ 2012-2007《石油天然气安全规程》中的强制条款第7.3.5条的要求:―对输石油天然气站内的油罐、埋地管道应实施区域性阴极保护‖。 4.1.2 采用绝缘接头将被保护的站场与进出站场的管道进行电隔离是包括包括BS EN 14505-2005《复杂构筑物的阴极保护》在内的国际通用做法，我国SY/T0086也要求阴极保护的线路管道应与工艺站场内管道进行电绝缘。目的是站内区域保护系统与干线管道的保护系统各自独立。 ——————————————————————————————————————————————— 4.1.3 站场保护采用主保护与次保护相结合的方式是BS EN 14505、德国专题研究报告《压缩机站与工业厂区的阴极保护》、考夫曼报告、海湾公司设计的印度东气西送等标准、报告和工程案例的长规做法。我国从西二线西段站场保护设计开始，也采用的是这种理念。 站场保护中采用牺牲阳极材料的做法国内有分歧，但国际上经常采用。如印度东气西送项目、斯洛伐克Eustream公司的项目、伊朗标准IPS-E-TP-820(1)-2010、沙特ARMACO公司标准SAES-X-600《Cathodic Protection of plant Facilities》等都有采用牺牲阳极做补充的做法。 4.1.3 站场保护采用多回路保护系统是常用做法，我国石油行业经过几个管道项目的探索，证明分区采用多回路保护系统是可行而有效的。 4.1.3 站场接地与阴保的协调问题是国内外都存在，NFPA 70 250-6(e)、PRCI专题研究报告《AC Grounding Effects on Cathodic Protection Performance In Pipeline Stations》，都很好地解决了电力接地材料对站内管道阴极保护性能的影响问题。国内西气东输一线站场改造项目中也积累了很多经验。 4.2 保护准则 4.2.1 阴极保护准则采用GB/T 21448中的准则要求。目前ISO 15589正在修订中，一些准则也在讨论中，编制组即使跟踪相关信息，依据新版的ISO15589补充修正该条内容。 4.2.3 石油天然气站场阴极保护的难点就是过保护和保护不足，——————————————————————————————————————————————— 以及对外界金属构筑物产生干扰，这也是多年来限制站场阴极保护技术发展的一个瓶颈。现在行业内的技术人员都已认识到并积累了丰富的解决经验。 4.4 阴极保护电流计算 4.4.2 本表中的电流密度取自沙特ARMACO公司标准SAES-X-600《Cathodic Protection of plant Facilities》。 22 4.4.3 多年来一直认为采用牺牲阳极接地材料可以解决站场阴保电流泄露问题，事实上这是有局限的，尤其是在高土壤电阻率地区很难达到预期目的，管道设计院在这方面感触很多。PRCI专题研究报告《AC Grounding Effects on Cathodic Protection Performance In Pipeline Stations》中也有很多实验和解释，但结论是一样的。 4.5 辅助阳极地床 4.5.1 辅助阳极地床的选型设计是站场阴极保护的核心问题，无论是技术层面还是经济性方面，这几年中石油系统经验很多。 4.5.1 选用复合阳极地床形式是国内外不谋而合的做法，实践证明是成功的。本条的做法既有BS EN 14505等国际标准依据，也有国际工程项目的案例支持。典型的案例是俄罗斯设计的东西伯利亚—太平洋输油管道站场的做法，既采用了多眼深井阳极地床和浅埋分布式阳极地床，也为保护管道采用了导电聚合物线性阳极材料。 4.5.4 本条参照了澳大利亚标准AS 2832.2-2003 《Cathodic protection of metals - Compact buried structures》的做法。 ——————————————————————————————————————————————— 4.5.5 随着计算机模拟软件的发展，在站场阴极保护设计中采用软件模拟计算是一种发展趋势，国内管道系统已经积累了一定的经验，本标准鼓励采用先进技术。 4.7 阴极保护电源设备 4.7.4--4.7.5本条参照德国研究报告《Local Cathodic Protection for Compressor Stations and Industrial Plants》，该报告中主保护T/R输出为50V/50A，热点保护T/R输出为40V/20A。 该报告也建议采用MMO辅助阳极时，T/R的输出电压不能超过40V，深井阳极地床的输出电流不能超过25A。 23 ———————————————————————————————————————————————