城市埋地鋼質(zhì)管道動(dòng)態(tài)直流雜散電流腐蝕防護(hù)技術(shù)規(guī)程_第1頁(yè)
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城市埋地鋼質(zhì)管道動(dòng)態(tài)直流雜散電流腐蝕防護(hù)技術(shù)規(guī)程_第3頁(yè)
城市埋地鋼質(zhì)管道動(dòng)態(tài)直流雜散電流腐蝕防護(hù)技術(shù)規(guī)程_第4頁(yè)
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城市埋地鋼質(zhì)管道軌道交通

動(dòng)態(tài)直流雜散電流腐蝕防護(hù)技術(shù)規(guī)程Technicalspecificationfordynamicstraycurrentcorrosionprotectionofurbanburiedsteelpipelines總則1.0.1為有效緩解城市埋地鋼質(zhì)管道(以下簡(jiǎn)稱“管道”)受軌道交通動(dòng)態(tài)直流雜散電流(以下簡(jiǎn)稱“動(dòng)態(tài)雜散電流”)的干擾,規(guī)范動(dòng)態(tài)雜散電流干擾測(cè)試、評(píng)價(jià)與防護(hù)技術(shù)要求,制定本規(guī)程。1.0.2本規(guī)程適用于管道受動(dòng)態(tài)雜散電流干擾的測(cè)試、評(píng)價(jià)與防護(hù)工作,。1.0.3管道受動(dòng)態(tài)雜散電流干擾的測(cè)試、評(píng)價(jià)與防護(hù)工作除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)程外,尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)的規(guī)定。

2術(shù)語(yǔ)與參考標(biāo)準(zhǔn)2.1術(shù)語(yǔ)TC"2.1TechnicalTerms"\l22.0.1城市軌道交通urbanrailtransit城市中修建的快速、大中運(yùn)量,用直流電力牽引,并利用走行軌回流的城市軌道交通線路,線路可在地下、地面或高架上敷設(shè)。2.0.2直流雜散電流DCstraycurrent在非指定回路中流動(dòng)的直流電流。2.0.3動(dòng)態(tài)直流雜散電流dynamicDCstraycurrent大小或流動(dòng)方向隨時(shí)間變化的直流雜散電流。2.0.4直流雜散電流腐蝕DCstraycurrentcorrosion由直流雜散電流引起的腐蝕。2.0.5直流干擾防護(hù)DCinterferenceprotection為使管道免受直流雜散電流干擾而發(fā)生腐蝕,采取排流、增設(shè)陰極保護(hù)、修復(fù)防腐層或電屏蔽等方式對(duì)直流雜散電流干擾進(jìn)行治理和控制的過(guò)程。2.0.6直流雜散電流排流electricdrainageforDCstraycurrent通過(guò)人為形成電氣通路,使管道中的直流雜散電流直接或間接流回到干擾源負(fù)極,減弱直流雜散電流對(duì)管道干擾影響的防護(hù)措施。2.0.7檢查片coupon由與被調(diào)查管道同類材質(zhì)制作的用于模擬埋地管道防腐層破損點(diǎn)的金屬試樣,用于陰極保護(hù)參數(shù)、雜散電流干擾參數(shù)或腐蝕速率的測(cè)試。2.0.8地電位梯度soilpotentialgradient單位長(zhǎng)度上地表土壤電位的變化值或電位對(duì)距離的變化。2.0.9車輛基地baseforthevehicle地鐵系統(tǒng)的車輛停修和后勤保障基地,通常包括車輛段、綜合維修中心、物資總庫(kù)、培訓(xùn)中心等部分,以及相關(guān)的生活設(shè)施。2.10極化電位polarizedpotential消除由陰極保護(hù)電流或其他電流所引起的IR降后金屬/電解質(zhì)界面的電位。2.11ER腐蝕探頭ERcorrosionprobe利用電阻值的變化來(lái)確定金屬腐蝕速率的測(cè)試探頭。2.12過(guò)渡電阻transitionresistance走行軌與結(jié)構(gòu)之間,走行軌與大地之間或其他兩個(gè)導(dǎo)體之間單位長(zhǎng)度的電阻。2.13鋼軌電位限制裝置over-voltageprotectiondevice(OVPD)為防止鋼軌對(duì)地電位過(guò)高造成人身傷害,在車站和車場(chǎng)設(shè)有的保護(hù)裝置,當(dāng)發(fā)生超出安全許可的接觸電壓時(shí),此裝置可將鋼軌與大地快速短接,從而保證人員和設(shè)施的安全。2.14軌地電位rail-to-soilpotential鋼軌與相鄰?fù)寥乐g的電位差。2.15直接接地排流directdrainagebygrounding將被干擾管道與金屬接地體相連,使管道內(nèi)的直流雜散電流通過(guò)接地體向大地排放,后由大地回流至干擾源負(fù)極的一種雜散電流防護(hù)方式。2.16強(qiáng)制接地排流forceddrainagebygrounding被干擾管道與金屬接地體通過(guò)直流電源相連,強(qiáng)制管道內(nèi)的直流雜散電流通過(guò)接地體向大地排放,后由大地回流至干擾源負(fù)極的一種雜散電流防護(hù)方式。2.17極性接地排流polaritydrainagebygrounding在被干擾管道與金屬接地體之間串入具備正向?qū)?、反向截止特性的防逆流裝置,使管道內(nèi)的直流雜散電流通過(guò)接地體向大地排放,但防止大地中的雜散電流通過(guò)接地體流入管道的一種雜散電流防護(hù)方式。2.18極性直接排流polaritydrainagetointerferingsource在被干擾管道與干擾源負(fù)極之間串入包括斷路開(kāi)關(guān)、限流電阻、單向?qū)ㄑb置等安全控制、限流和防逆流裝置,使管道內(nèi)的直流雜散電流直接返回干擾源負(fù)極,但不會(huì)反向逆流的一種雜散電流防護(hù)方式。2.19聯(lián)合防護(hù)combinedprotection為使管道免受直流雜散電流干擾,管道側(cè)和軌道交通側(cè)共同協(xié)作采取防護(hù)措施對(duì)直流雜散電流干擾進(jìn)行治理和控制的過(guò)程。2.20管道陽(yáng)極區(qū)anodicregionofpipeline管道向土壤中排放雜散電流的區(qū)域。2.21管道陰極區(qū)cathodicregionofpipeline管道從土壤中吸收雜散電流的區(qū)域。2.22交變區(qū)alternatingregionofpipeline直流雜散電流流入或流出管道的方向不斷變化的區(qū)域,這一區(qū)域管道的干擾狀態(tài)不穩(wěn)定,有時(shí)從土壤中吸收直流雜散電流,而有時(shí)又會(huì)向土壤中排放直流雜散電流。2.2參考標(biāo)準(zhǔn)TC"2.1TechnicalTerms"\l21.《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)參數(shù)測(cè)量方法》GB/T212462.《埋地鋼質(zhì)管道直流干擾防護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB509913.《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)技術(shù)規(guī)范》GB/T214484.《金屬和合金的腐蝕交流腐蝕的測(cè)定防護(hù)準(zhǔn)則》GB/T403775.《地鐵雜散電流腐蝕防護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ/T496.《陰極保護(hù)管道的電絕緣標(biāo)準(zhǔn)》SY/T0086

3基本規(guī)定3.0.1管道在建設(shè)和運(yùn)行階段,應(yīng)充分考慮動(dòng)態(tài)雜散電流對(duì)管道的腐蝕危害,并應(yīng)對(duì)管道可能受到的動(dòng)態(tài)雜散電流干擾進(jìn)行調(diào)查測(cè)試、評(píng)價(jià)和防護(hù)。3.0.2城市軌道交通在建設(shè)和運(yùn)行時(shí),應(yīng)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采取減少動(dòng)態(tài)雜散電流的措施。3.0.3動(dòng)態(tài)雜散電流干擾宜由管道方、城市軌道交通方及其他有關(guān)各方的代表組成干擾防護(hù)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu),進(jìn)行統(tǒng)一測(cè)試、評(píng)價(jià)和防護(hù)。3.0.4在干擾影響區(qū)域,宜進(jìn)行干擾源和被干擾管道兩方面的調(diào)查測(cè)試。對(duì)確認(rèn)遭受干擾影響的管道,應(yīng)采取與干擾程度相適應(yīng)的干擾防護(hù)措施。3.0.5受動(dòng)態(tài)雜散電流干擾的管道宜根據(jù)管道和干擾源的相對(duì)位置及干擾程度設(shè)置檢查片,對(duì)陰極保護(hù)及干擾參數(shù)或腐蝕速率進(jìn)行測(cè)試評(píng)價(jià)。3.0.6受動(dòng)態(tài)雜散直流干擾的管道同時(shí)存在交流干擾時(shí),應(yīng)防止交流干擾對(duì)動(dòng)態(tài)雜散電流測(cè)試和防護(hù)的影響;動(dòng)態(tài)雜散電流干擾風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和排流效果評(píng)價(jià)時(shí),應(yīng)考慮交流干擾的影響。

4現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與測(cè)試4.1一般規(guī)定4.1.1調(diào)查與測(cè)試應(yīng)遵守現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)方的有關(guān)安全規(guī)定。測(cè)試人員應(yīng)經(jīng)過(guò)電氣安全和陰極保護(hù)知識(shí)培訓(xùn),并應(yīng)掌握與測(cè)試技術(shù)相關(guān)的電氣安全知識(shí)和基本測(cè)試知識(shí)。4.1.2在調(diào)查與測(cè)試開(kāi)始前,應(yīng)明確調(diào)查測(cè)試的具體內(nèi)容和實(shí)施測(cè)試的管道范圍,選定測(cè)試點(diǎn)和測(cè)試時(shí)間。4.1.3在調(diào)查與測(cè)試工作中所使用的測(cè)試儀表、參比電極應(yīng)符合《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)參數(shù)測(cè)量方法》GB/T21246的有關(guān)規(guī)定。4.1.4動(dòng)態(tài)雜散電流干擾的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與測(cè)試宜按照建設(shè)和運(yùn)行兩個(gè)階段來(lái)進(jìn)行。4.1.5管道與城市軌道交通系統(tǒng)交叉或并行時(shí),應(yīng)按照如下原則設(shè)置動(dòng)態(tài)直流雜散電流干擾測(cè)試點(diǎn):1管道與城市軌道交通系統(tǒng)交叉的位置,應(yīng)設(shè)置動(dòng)態(tài)雜散電流干擾測(cè)試點(diǎn),測(cè)試點(diǎn)間隔不應(yīng)大于1km。2管道與城市軌道交通系統(tǒng)并行,且最小水平間距小于1km時(shí),應(yīng)設(shè)置動(dòng)態(tài)雜散電流干擾測(cè)試點(diǎn),測(cè)試點(diǎn)間隔不應(yīng)大于1km。3管道與城市軌道交通系統(tǒng)最小水平間距在1km~4km之間時(shí)或大于4km但確定存在動(dòng)態(tài)雜散電流管道,宜設(shè)置動(dòng)態(tài)直流雜散電流干擾測(cè)試點(diǎn)。4.2建設(shè)階段現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與測(cè)試4.2.1建設(shè)階段應(yīng)對(duì)距離管道擬經(jīng)路由4km范圍內(nèi)的城市軌道交通系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查,調(diào)查內(nèi)容宜包括以下內(nèi)容:1城市軌道交通系統(tǒng)的建設(shè)時(shí)間、供電電壓、饋電方式、饋電極性和牽引電流;2軌道線路分布情況及其與管道的相互位置關(guān)系;3直流供電所的分布情況及其與管道的相互位置關(guān)系;4電車運(yùn)行狀況。4.2.2建設(shè)階段宜對(duì)管道擬經(jīng)路由上干擾源前后4km范圍內(nèi)的地電位梯度進(jìn)行測(cè)試,地電位梯度的測(cè)量應(yīng)符合《埋地鋼質(zhì)管道直流干擾防護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB50991的有關(guān)規(guī)定,測(cè)試密度宜不少于1km/處。4.3運(yùn)行階段現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與測(cè)試4.3.1運(yùn)行階段的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與測(cè)試宜分為預(yù)備性測(cè)試、干擾程度評(píng)估測(cè)試及防護(hù)效果評(píng)定測(cè)試三種類型,分別對(duì)應(yīng)的調(diào)查與測(cè)試項(xiàng)目應(yīng)符合表4.3.1的規(guī)定。表4.3.1調(diào)查與測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試對(duì)象調(diào)查與測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試分類預(yù)備性測(cè)試干擾程度評(píng)估測(cè)試防護(hù)效果評(píng)定測(cè)試管道管道路由、管道外防腐層類型等基礎(chǔ)信息●●●材質(zhì)、服役年限、防腐層面電阻率,破損點(diǎn)檢測(cè)及開(kāi)挖檢測(cè)與缺陷點(diǎn)修復(fù)狀況,管道直徑、埋深、腐蝕歷史及形貌特征◎◎◎管道陰極保護(hù)系統(tǒng)和干擾防護(hù)系統(tǒng)的設(shè)置、運(yùn)行參數(shù)及運(yùn)行狀況○●●檢查片通、斷電電位,直流電流密度○●●管道絕緣法蘭/接頭,跨接線,測(cè)試點(diǎn)的分布狀況◎●○管地電位及其分布●●●管(壁)中流動(dòng)的干擾電流○○—管道干擾電流流入、流出管段分布規(guī)律○●●檢查片或探針的腐蝕速率○◎◎管道沿線土壤電阻率◎●○土壤表面電位梯度與雜散電流流向○○○相鄰或交叉的其他埋地金屬結(jié)構(gòu)物的陰極保護(hù)和干擾防護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)◎●○管道和站場(chǎng)、閥室的接地系統(tǒng)電連接狀況◎●○其他需要測(cè)試的內(nèi)容根據(jù)需要選擇軌道交通牽引供電系統(tǒng)的建設(shè)時(shí)間、供電電壓、饋電方式◎——軌道交通線路、車站、檢修基地(車輛段、停車場(chǎng))分布情況及與管道的相互位置關(guān)系●●—牽引變電所的分布情況及與管道的相對(duì)位置關(guān)系◎●—軌道交通沿線雜散電流收集網(wǎng)設(shè)計(jì)參數(shù)及運(yùn)行情況○○○軌道交通沿線接地裝置分布及運(yùn)行狀況○◎○軌道交通沿線排流柜,鋼軌電位限制裝置設(shè)置及運(yùn)行狀況◎◎○軌道交通鋼軌回流系統(tǒng)內(nèi)單向?qū)ㄑb置的設(shè)置及運(yùn)行狀況,檢修基地(車輛段、停車場(chǎng))和正線之間的軌道單向?qū)ㄑb置工作狀況及導(dǎo)通的電流○◎○車輛運(yùn)行狀況及牽引電流分布○○○軌道對(duì)地電位及其分布○○○鋼軌過(guò)渡電阻及縱向電阻○◎○鋼軌附近地電位梯度○○○其他需要測(cè)試的內(nèi)容根據(jù)需要選擇注:1●—應(yīng)進(jìn)行的項(xiàng)目;◎—宜進(jìn)行的項(xiàng)目;○—可進(jìn)行的項(xiàng)目2預(yù)備性測(cè)試適用于新建管道、在役管道的首次測(cè)試,或者干擾環(huán)境發(fā)生較大變化時(shí),用于初步了解管道雜散電流干擾程度及管地電位的變化特征,為下一步詳細(xì)測(cè)試提供參考。3干擾程度評(píng)估測(cè)試適用于新建管道及在役管道的雜散電流干擾程度評(píng)估測(cè)試,用于詳細(xì)了解管道雜散電流干擾程度及管地電位的變化特征,為雜散電流干擾程度評(píng)估提供數(shù)據(jù)。4防護(hù)效果評(píng)定測(cè)試適用于雜散電流防護(hù)措施實(shí)施后的效果評(píng)定測(cè)試,用于評(píng)定被干擾管道側(cè)采取防護(hù)措施后的效果,并指導(dǎo)干擾防護(hù)措施的調(diào)整。4.3.2預(yù)備性測(cè)試應(yīng)符合下列規(guī)定:1在可能存在城市軌道交通動(dòng)態(tài)直流雜散電流干擾的管段進(jìn)行測(cè)試時(shí),宜利用管道現(xiàn)有的測(cè)試樁作為測(cè)試點(diǎn);2對(duì)與城市軌道交通線路交叉、接近或靠近車輛基地的管段,應(yīng)選擇在干擾源負(fù)荷的高峰時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試過(guò)程應(yīng)至少有一個(gè)高峰負(fù)荷變化周期,且宜大于1h。4.3.3干擾程度評(píng)估測(cè)試應(yīng)符合下列規(guī)定:1測(cè)試點(diǎn)應(yīng)根據(jù)預(yù)備性測(cè)試結(jié)果布設(shè)在干擾較嚴(yán)重的管段上,可利用管道現(xiàn)有的測(cè)試樁作為測(cè)試點(diǎn),在干擾幅值最大的位置附近宜增加測(cè)試點(diǎn),測(cè)試點(diǎn)最大間距不宜大于1km;2每次測(cè)試的持續(xù)測(cè)試時(shí)間宜不少于24h。在已經(jīng)了解干擾源負(fù)荷變化規(guī)律的情況下,持續(xù)測(cè)試時(shí)間可適當(dāng)縮短,但應(yīng)大于1h,且應(yīng)選擇在干擾源負(fù)荷的高峰的時(shí)間段,對(duì)現(xiàn)有排流點(diǎn)、管道絕緣接頭(法蘭)兩端及管道與干擾源接近和交叉處等具有代表性的點(diǎn),應(yīng)進(jìn)行不少于24h連續(xù)測(cè)試。4.3.4防護(hù)效果評(píng)定測(cè)試除應(yīng)符合本規(guī)程第4.3.3條的規(guī)定外,還應(yīng)符合下列規(guī)定:1測(cè)試點(diǎn)宜在干擾程度評(píng)估測(cè)試的測(cè)試點(diǎn)中選定,應(yīng)包括擬定排流點(diǎn)、實(shí)際排流點(diǎn)和采取其他防護(hù)措施的位置、相鄰兩個(gè)排流點(diǎn)中間位置等具有代表性的點(diǎn);2持續(xù)測(cè)試時(shí)間應(yīng)不少于24h;4.3.5斷電電位采集頻率每分鐘不應(yīng)小于4個(gè),管地電位采集頻率宜為1s/組。4.3.6應(yīng)采取檢查片法來(lái)消除管地電位測(cè)試中IR降的影響。4.3.7檢查片裸露面積宜為1cm2~50cm2,檢查片的材質(zhì)宜與埋地管道材質(zhì)一致,檢查片除裸露表面外,其余部位應(yīng)作做好防腐絕緣。當(dāng)雜散電流干擾程度為低時(shí),用于評(píng)估陰極保護(hù)有效性的檢查片面積可根據(jù)防腐層類型依據(jù)表4.3.7進(jìn)行選??;當(dāng)對(duì)雜散電流干擾程度進(jìn)行評(píng)估時(shí),檢查片面積宜選用1cm2;自腐蝕檢查片的面積可選取6.5cm2~50cm2。表4.3.7試片面積選取防腐層類型檢查片面積3PE1cm2~6.5cm2FBE6.5cm2~10cm2煤焦油瀝青、膠帶類防腐層10cm2~50cm2

5干擾的識(shí)別與評(píng)價(jià)5.1干擾識(shí)別5.1.1宜通過(guò)干擾源調(diào)查與不少于24h的長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試來(lái)對(duì)管道所受動(dòng)態(tài)雜散電流干擾進(jìn)行識(shí)別和評(píng)價(jià)。5.1.2在進(jìn)行管道受動(dòng)態(tài)雜散電流干擾識(shí)別時(shí)應(yīng)綜合考慮但不限于以下因素:管地電位,管道與軌道交通系統(tǒng)的相對(duì)位置,走行軌對(duì)地的過(guò)渡電阻,土壤電阻率等;可利用管地電位與附近軌地電位、管軌電位、軌道交通系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)等因素的關(guān)聯(lián)性明確干擾源。5.1.3管道所受動(dòng)態(tài)雜散電流干擾宜通過(guò)管地電位隨時(shí)間的變化規(guī)律與軌道交通系統(tǒng)運(yùn)行狀況的對(duì)應(yīng)性來(lái)進(jìn)行識(shí)別;當(dāng)軌道交通系統(tǒng)運(yùn)行期間,管地電位呈現(xiàn)周期性明顯波動(dòng),且軌道交通系統(tǒng)停運(yùn)期間,管地電位基本無(wú)波動(dòng),可判斷為存在軌道交通系統(tǒng)雜散電流干擾。5.2干擾程度評(píng)判準(zhǔn)則5.2.1新建管道在設(shè)計(jì)階段,可采用管道擬經(jīng)路由兩側(cè)各20m范圍內(nèi)的地電位梯度判斷土壤中雜散電流的干擾程度,評(píng)判指標(biāo)應(yīng)符合表5.2.1的規(guī)定;當(dāng)干擾程度評(píng)判為中時(shí),宜設(shè)計(jì)干擾防護(hù)措施;當(dāng)干擾程度評(píng)判為高時(shí),應(yīng)設(shè)計(jì)干擾防護(hù)措施。表5.2.1動(dòng)態(tài)直流雜散電流干擾程度地電位梯度評(píng)判指標(biāo)干擾程度低中高地電位梯度(mV/m)≤0.50.5~2.5≥2.55.2.2已建管道未施加陰極保護(hù)時(shí),雜散電流干擾程度宜采用管道極化電位相對(duì)于該環(huán)境中管道自然腐蝕電位正向偏移超過(guò)20mV的時(shí)間比例進(jìn)行評(píng)判,評(píng)判指標(biāo)見(jiàn)表5.2.2。表5.2.2未施加陰極保護(hù)的管道雜散電流干擾程度評(píng)判指標(biāo)干擾程度等級(jí)低中高管道極化電位相對(duì)于自然腐蝕電位正向偏移大于20mV的時(shí)間比例≤5%5%~15%≥15%5.2.3已建管道施加陰極保護(hù),只存在動(dòng)態(tài)直流雜散電流干擾時(shí),宜優(yōu)先采用腐蝕速率指標(biāo)進(jìn)行雜散電流干擾程度的評(píng)判,評(píng)判指標(biāo)見(jiàn)表5.2.3。表5.2.3動(dòng)態(tài)直流雜散電流干擾程度腐蝕速率評(píng)判指標(biāo)干擾程度等級(jí)低中高平均腐蝕速率(mm/a)≤0.030.03~0.1≥0.15.2.4施加陰極保護(hù)的已建管道當(dāng)無(wú)法獲得腐蝕速率時(shí),雜散電流干擾程度宜采用管道極化電位相對(duì)于該環(huán)境中管道最小陰極保護(hù)電位準(zhǔn)則正向偏移量及時(shí)間比例進(jìn)行評(píng)判,評(píng)判指標(biāo)應(yīng)符合表5.2.4的規(guī)定。表5.2.4已施加陰極保護(hù)的管道動(dòng)態(tài)直流雜散電流干擾程度評(píng)判指標(biāo)干擾程度等級(jí)管道極化電位正于最小陰極保護(hù)電位準(zhǔn)則不同偏移量的時(shí)間比例備注正于最小陰極保護(hù)電位準(zhǔn)則的時(shí)間比例正于最小陰極保護(hù)電位準(zhǔn)則+50mV的時(shí)間比例正于最小陰極保護(hù)電位準(zhǔn)則+100mV的時(shí)間比例低≤10%≤5%≤1%同時(shí)滿足三個(gè)條件評(píng)價(jià)為低中10%~20%5%~15%1%~10%先對(duì)高、低風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)判,既不屬于低風(fēng)險(xiǎn),也不屬于高風(fēng)險(xiǎn)的情況,評(píng)價(jià)為中高≥20%≥15%≥10%滿足其中一個(gè)或多個(gè)條件評(píng)價(jià)為高注:表5.2.4中的最小陰極保護(hù)電位準(zhǔn)則應(yīng)根據(jù)《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)技術(shù)規(guī)范》GB/T21448-2017第4.4.2節(jié)中規(guī)定的最小陰極保護(hù)電位(管地極化電位)確定,對(duì)于碳鋼材料:1一般土壤或水環(huán)境,最小保護(hù)電位為-0.85V(相對(duì)于銅/飽和硫酸銅參比電極,以下電位均相對(duì)于該參比電極);2溫度高于60℃時(shí),最小保護(hù)電位為-0.95V;3當(dāng)環(huán)境電阻率大于100Ω·m且小于1000Ω·m時(shí),最小保護(hù)電位為-0.75V;4當(dāng)環(huán)境電阻率大于或等于1000Ω·m時(shí),最小保護(hù)電位為-0.65V;5當(dāng)存在硫酸鹽還原菌(SRB)時(shí),最小保護(hù)電位為-0.95V;5.2.5當(dāng)已建管道受雜散電流干擾程度評(píng)判為中時(shí),宜采取干擾防護(hù)措施;當(dāng)干擾程度評(píng)判為高時(shí),應(yīng)采取干擾防護(hù)措施;在動(dòng)態(tài)直流雜散電流造成電位過(guò)負(fù)情況下,應(yīng)考慮交流干擾的影響,可參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《金屬和合金的腐蝕交流腐蝕的測(cè)定防護(hù)準(zhǔn)則》GB/T40377進(jìn)行評(píng)判。

6干擾防護(hù)措施6.1一般規(guī)定6.1.1動(dòng)態(tài)雜散電流干擾防護(hù)可通過(guò)軌道交通系統(tǒng)側(cè)控制雜散電流泄漏量和管道側(cè)施加防護(hù)措施(含聯(lián)合防護(hù))來(lái)實(shí)現(xiàn)。6.1.2軌道交通系統(tǒng)側(cè)應(yīng)從源頭上控制雜散電流的泄漏,并限制其向軌道交通系統(tǒng)外部擴(kuò)散。6.1.3管道側(cè)應(yīng)根據(jù)調(diào)查測(cè)試和評(píng)價(jià)的結(jié)果,綜合下列因素選擇適當(dāng)?shù)母蓴_防護(hù)措施:1干擾源具體位置及與管道的相互位置關(guān)系;2干擾的范圍與影響程度;3干擾極值位置,陽(yáng)極區(qū)、陰極區(qū)和交變區(qū)的位置;4管道周圍地形、地貌、建構(gòu)筑物、土壤電阻率等環(huán)境因素;5管道外防腐層類型及絕緣性能;6管道絕緣裝置及絕緣性能;7管道已有干擾防護(hù)措施(包括陰極保護(hù)和絕緣裝置等)及防護(hù)效果。6.1.4對(duì)于已采用強(qiáng)制電流陰極保護(hù)的管道,應(yīng)優(yōu)先考慮發(fā)揮陰極保護(hù)系統(tǒng)的作用。當(dāng)通過(guò)調(diào)整現(xiàn)有陰極保護(hù)系統(tǒng)或新增陰極保護(hù)系統(tǒng)無(wú)法有效抑制干擾時(shí),宜采取直接接地排流、強(qiáng)制接地排流、極性接地排流、分段絕緣、極性直接排流或其他防護(hù)措施。6.1.5對(duì)于已采取干擾防護(hù)措施的管道遭受新的動(dòng)態(tài)雜散電流干擾時(shí),應(yīng)優(yōu)先考慮利用現(xiàn)有防護(hù)措施;當(dāng)調(diào)整現(xiàn)有防護(hù)措施無(wú)法有效抑制干擾時(shí),應(yīng)增加其他干擾防護(hù)措施。6.1.6干擾防護(hù)中使用的電纜應(yīng)具有足夠的截面,電纜的額定承載電流應(yīng)為設(shè)計(jì)排流電流量的1.5~2倍。干擾防護(hù)中使用的其他材料與設(shè)備設(shè)施的選取與敷設(shè)宜參照現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。6.1.7新建地鐵線路在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段應(yīng)盡量避免管道與軌道交通系統(tǒng)近距離并行或交叉敷設(shè),當(dāng)無(wú)法避免時(shí)雙方應(yīng)協(xié)商確定可行的動(dòng)態(tài)雜散電流防護(hù)方案。6.2軌道交通系統(tǒng)側(cè)干擾防護(hù)6.2.1軌道交通系統(tǒng)雜散電流防護(hù)原則應(yīng)為抑制雜散電流產(chǎn)生,并應(yīng)減少雜散電流向軌道交通系統(tǒng)外部擴(kuò)散。選取的防護(hù)方案應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《地鐵雜散電流腐蝕防護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ/T49中的相關(guān)要求。6.2.2軌道交通系統(tǒng)側(cè)應(yīng)至少通過(guò)以下措施控制雜散電流的泄漏量:1走行軌對(duì)結(jié)構(gòu)、對(duì)地應(yīng)保持良好絕緣。當(dāng)?shù)罔F采用防護(hù)工程方案二時(shí),新建線路和運(yùn)行期內(nèi)軌地過(guò)渡電阻均不應(yīng)小于150Ω·km;當(dāng)?shù)罔F采用防護(hù)工程方案三時(shí),新建線路和運(yùn)行期內(nèi)軌地過(guò)渡電阻均不應(yīng)小于15Ω·km;地鐵單線鋼軌24h或24h整數(shù)倍時(shí)間段內(nèi)流出的平均雜散電流值不應(yīng)大于2.5A/km;2適當(dāng)縮短牽引變電站間距;3走行軌應(yīng)在正線與車輛基地或停車場(chǎng)連接處設(shè)置絕緣軌縫,此處無(wú)機(jī)車運(yùn)行時(shí)應(yīng)保持絕緣狀態(tài);4走行軌不得直接接地,不應(yīng)與無(wú)回流要求的其他系統(tǒng)有電氣連通,凡與走行軌相連的設(shè)備或裝置應(yīng)與接地的基礎(chǔ)或元件絕緣,并定期檢查。6.2.3軌道交通系統(tǒng)雜散電流防護(hù)工程應(yīng)在地鐵工程建設(shè)階段完成施工,并應(yīng)按照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《地鐵雜散電流腐蝕防護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ/T49要求進(jìn)行工程驗(yàn)收檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格才能移交使用。6.3管道側(cè)干擾防護(hù)6.3.1管道側(cè)可采用的干擾防護(hù)措施包括排流保護(hù)、陰極保護(hù)、防腐層修復(fù)、分段絕緣等,宜根據(jù)實(shí)際情況參考表6.3.1采用一種或多種防護(hù)措施。6.3.2排流保護(hù)方式包括強(qiáng)制接地排流、極性接地排流和直接接地排流等,宜在被干擾埋地鋼質(zhì)管道上選取一點(diǎn)或多點(diǎn)作排流點(diǎn),設(shè)置排流保護(hù)設(shè)施。表6.3.1管道側(cè)排流保護(hù)方式方式強(qiáng)制接地排流極性接地排流直接接地排流原理示意圖適用范圍適用于管道干擾程度高、陽(yáng)極區(qū)不穩(wěn)定且有供電條件的場(chǎng)合適用于管道干擾程度較高、陽(yáng)極區(qū)不穩(wěn)定的場(chǎng)合。適用于管道干擾程度較高、陽(yáng)極區(qū)穩(wěn)定的場(chǎng)合6.3.3排流點(diǎn)的選擇宜通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)排流試驗(yàn)或數(shù)值模擬計(jì)算并綜合下述條件確定:1排流點(diǎn)處管地電位存在較大的正向偏移且正向偏移持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng);2管道沿線存在多個(gè)干擾源時(shí),應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的干擾源調(diào)查,排流點(diǎn)宜選擇影響最大的干擾源附近;3強(qiáng)制接地排流點(diǎn)應(yīng)考慮供電條件;4排流接地體埋設(shè)處的土壤電阻率應(yīng)較低;5排流點(diǎn)所在場(chǎng)地應(yīng)便于管理。6.3.4排流的電流量(排流量)宜通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)排流試驗(yàn)或數(shù)值模擬確定;不具備條件時(shí),可參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50991中提供的方法確定。6.3.5排流防護(hù)系統(tǒng)應(yīng)與管道已有腐蝕防護(hù)系統(tǒng)綜合考慮。6.3.6排流區(qū)域應(yīng)設(shè)置排流測(cè)試裝置,測(cè)試裝置應(yīng)具備排流效果測(cè)試功能,并與排流系統(tǒng)同步實(shí)施。6.3.7管道采用強(qiáng)制接地排流防護(hù)時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:1排流地床宜設(shè)置在干擾嚴(yán)重區(qū)域,宜盡可能靠近干擾源;2控制系統(tǒng)宜具備自動(dòng)調(diào)節(jié)功能;3干擾嚴(yán)重區(qū)域宜設(shè)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng);4地床材料宜選用高硅鑄鐵陽(yáng)極或金屬氧化物陽(yáng)極,材料性能符合現(xiàn)行國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。6.3.8管道采用極性接地排流或直接接地排流時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:1應(yīng)設(shè)置在被干擾管道的干擾較為嚴(yán)重的區(qū)段,宜根據(jù)緩解目標(biāo)來(lái)確定是否采用極性接地排流;2應(yīng)采用電位較負(fù)的鎂陽(yáng)極或鋅陽(yáng)極等材料作為接地體,材料性能應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《埋地鋼制管道陰極保護(hù)技術(shù)規(guī)范》GB/T21448的有關(guān)規(guī)定;3犧牲陽(yáng)極排流床設(shè)計(jì)壽命宜不少于10年;4宜設(shè)置在土壤電阻率小的位置。6.3.10管道采用絕緣接頭或絕緣法蘭等絕緣裝置進(jìn)行管道分段絕緣時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:1對(duì)于采取其他干擾防護(hù)措施后無(wú)法有效緩解干擾的管段,可通過(guò)絕緣措施將其從整條管道中隔離出來(lái),單獨(dú)采取針對(duì)性的防護(hù)措施;2新建管道臨近車輛段或車輛基地和車站的管段宜優(yōu)先考慮采用分段絕緣的防護(hù)措施;3對(duì)于分段絕緣的受干擾管道,宜優(yōu)先考慮增設(shè)強(qiáng)制接地排流站,必要時(shí)采取其他防護(hù)措施;4絕緣裝置宜防電涌保護(hù)器;5絕緣裝置位置宜設(shè)置測(cè)試裝置;6絕緣裝置性能應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《陰極保護(hù)管道的電絕緣標(biāo)準(zhǔn)》SY/T0086的有關(guān)規(guī)定;7應(yīng)對(duì)絕緣裝置兩端區(qū)域進(jìn)行測(cè)試評(píng)估,避免形成新的干擾點(diǎn)。6.4聯(lián)合防護(hù)措施6.4.1埋地鋼質(zhì)管道與軌道交通系統(tǒng)交叉處、埋地鋼質(zhì)管道與軌道交通系統(tǒng)水平間距小于50m位置、及埋地鋼質(zhì)管道與車輛段靠近位置,具備管軌電連接的區(qū)域,管軌兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置雜散電流防護(hù)的連接端子,宜采用極性直接排流。不具備管軌電連接的區(qū)域,管道側(cè)應(yīng)獨(dú)立設(shè)置排流系統(tǒng)。6.4.2埋地鋼質(zhì)管道采用極性直接排流防護(hù)時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:1極性直接排流防護(hù)系統(tǒng)在管道上的連接點(diǎn)應(yīng)選擇在被干擾管道的雜散電流流出風(fēng)險(xiǎn)較高的位置;2排流用電纜截面不應(yīng)小于25mm2,排流用電纜各處接線端子連接完好;3管道排流系統(tǒng)各器件的額定電流應(yīng)為設(shè)計(jì)排流量的1.5~2倍,且不小于100A;4排流器的所有動(dòng)接點(diǎn)應(yīng)能承受頻繁動(dòng)作的沖擊,能適應(yīng)管軌電壓或管地電位的波動(dòng)變化;5單向?qū)ㄑb置應(yīng)具有正向電阻小、反向擊穿電壓大的特點(diǎn),反向擊穿電壓不小于2kV;6管道排流系統(tǒng)宜在保證管道排流效果的前提下限制排流量,限流電阻的阻值應(yīng)計(jì)算確定,無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算時(shí),不宜小于2Ω,功率不小于10kW,有條件的場(chǎng)所宜設(shè)置可調(diào)電阻;7來(lái)自管道的排流電纜應(yīng)方便連接至軌道交通牽引變電站負(fù)母排處,并盡量靠近負(fù)母排。

7干擾防護(hù)效果測(cè)試與評(píng)定7.0.1干擾防護(hù)措施建成后,應(yīng)立即投入使用,并對(duì)防護(hù)效果進(jìn)行評(píng)定,測(cè)試評(píng)定內(nèi)容應(yīng)符合第4章表4.3.1的要求。7.0.2干擾防護(hù)效果測(cè)試應(yīng)符合下列規(guī)定:1測(cè)試點(diǎn)宜在干擾程度評(píng)估測(cè)試的測(cè)試點(diǎn)中選定,應(yīng)包括排流點(diǎn)、緩解程度較大的位置、緩解程度較小的位置、采取其他防護(hù)措施的位置、相鄰兩個(gè)排流點(diǎn)中間位置等具有代表性的點(diǎn);2干擾防護(hù)效果測(cè)試的評(píng)定點(diǎn)一般不應(yīng)少于3處(不包括排流點(diǎn))。當(dāng)干擾段較長(zhǎng)、管道系統(tǒng)復(fù)雜且管地電位多變時(shí),評(píng)定點(diǎn)不應(yīng)少于5處(不包括排流點(diǎn));3持續(xù)測(cè)試時(shí)間應(yīng)不少于24h;7.0.3干擾防護(hù)措施效果評(píng)定應(yīng)符合本規(guī)程中第5.2.3、5.2.4節(jié)中的干擾程度的評(píng)判指標(biāo)要求。7.0.4當(dāng)干擾防護(hù)效果評(píng)定未達(dá)標(biāo)時(shí),應(yīng)進(jìn)行干擾防護(hù)措施的調(diào)整,宜根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)或模擬計(jì)算確定調(diào)整方案,可綜合采用以下措施:1改變排流點(diǎn)位置(包括接至干擾源的連接點(diǎn)位置)或增設(shè)排流點(diǎn)及其設(shè)施;2調(diào)整各排流點(diǎn)的排流量;3調(diào)整陰極保護(hù)系統(tǒng)的控制電位或輸出電流;4利用單向?qū)ㄑb置對(duì)排流地床的電流方向進(jìn)行限定;5采用分段絕緣對(duì)關(guān)鍵區(qū)域進(jìn)行隔離防護(hù);6對(duì)防腐層進(jìn)行修復(fù)、采用特殊設(shè)計(jì)(絕緣裝置)對(duì)關(guān)鍵區(qū)域進(jìn)行隔離防護(hù);7其它被證實(shí)有效的方法。7.0.5干擾防護(hù)措施調(diào)整后,應(yīng)重新進(jìn)行干擾防護(hù)效果的測(cè)試與評(píng)定,直到達(dá)到指標(biāo)要求。7.0.6當(dāng)干擾源或者管道出現(xiàn)重大變化時(shí),應(yīng)及時(shí)對(duì)干擾防護(hù)措施的防護(hù)效果重新進(jìn)行測(cè)試和評(píng)定。重大變化包括但不僅限于以下情況:1城市軌道交通線路在管道附近延伸、拆解、改線;2城市軌道交通系統(tǒng)新增直流牽引變電站、車輛基地及已有站擴(kuò)容等;3城市軌道交通系統(tǒng)新增復(fù)線或改線等;4管道改線、絕緣接頭等相關(guān)附屬設(shè)施整改、線路陰極保護(hù)系統(tǒng)及排流裝置調(diào)整等。

8干擾防護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)8.0.1干擾防護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)宜包括定期測(cè)試、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、專項(xiàng)測(cè)試、維修和資料歸檔。8.0.2干擾防護(hù)系統(tǒng)的檢測(cè)宜與陰極保護(hù)系統(tǒng)的定期檢測(cè)合并進(jìn)行。年度檢測(cè)應(yīng)包括以下所有內(nèi)容,季度檢測(cè)應(yīng)包括:1,2,3,6,7。1管道通/斷電電位;2強(qiáng)制接地排流和極性接地排流系統(tǒng)排流器的工作狀態(tài);3強(qiáng)制接地排流系統(tǒng)的控制電位、輸出電壓和輸出電流;4極性接地排流和直接接地排流系統(tǒng)的排流電流;5排流接地體的開(kāi)路電位、閉路電位、排流電流和接地電阻;6系統(tǒng)各電氣連接點(diǎn)的接觸情況。7系統(tǒng)各主要元器件的性能;8系統(tǒng)各指示儀表的準(zhǔn)確性;9干擾防護(hù)效果評(píng)定測(cè)試;10干擾環(huán)境調(diào)查。8.0.3在干擾嚴(yán)重區(qū)域設(shè)置的干擾防護(hù)系統(tǒng)宜使用遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置。遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置的數(shù)據(jù)宜與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的數(shù)據(jù)保持一致,并在檢測(cè)時(shí)進(jìn)行復(fù)核調(diào)整。8.0.4對(duì)于季度檢測(cè)和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)的電位正向偏移較大或電位的異常點(diǎn)或區(qū)域,年度檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的干擾防護(hù)效果不足或干擾環(huán)境發(fā)生較大變化的區(qū)域,應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)測(cè)試。根據(jù)專項(xiàng)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行干擾防護(hù)系統(tǒng)的調(diào)整/改造或補(bǔ)充/追加。8.0.5干擾防護(hù)系統(tǒng)的維修應(yīng)包括以下內(nèi)容:1更換失效的元器件;2對(duì)接觸不良的連接點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行處理并重新連接牢固;3維修或更換失效的儀表;4降低排流接地體電阻。8.0.6當(dāng)干擾防護(hù)系統(tǒng)主要元器件進(jìn)行維修后,應(yīng)進(jìn)行干擾防護(hù)效果評(píng)定測(cè)試。8.0.7干擾防護(hù)系統(tǒng)的檢測(cè)、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、專項(xiàng)測(cè)試和維修記錄應(yīng)分類歸檔和保存。資料宜包括以下內(nèi)容:1季度檢測(cè)和年度檢測(cè)數(shù)據(jù)和記錄;2干擾防護(hù)系統(tǒng)調(diào)整/改造或補(bǔ)充/追加后測(cè)試的數(shù)據(jù)和記錄;3干擾防護(hù)系統(tǒng)主要元器件維修后測(cè)試的數(shù)據(jù)和記錄;9干擾源方的協(xié)調(diào)與配合工作(附則)9.0.1軌道交通方與管道方應(yīng)建立相互協(xié)作機(jī)制,明確負(fù)責(zé)人、聯(lián)系人、聯(lián)系方式和協(xié)作辦法,定期進(jìn)行雜散電流防護(hù)工作的數(shù)據(jù)交換和通報(bào)。9.0.2在役管道附近新建城市軌道交通系統(tǒng)時(shí),軌道交通方宜在鄰近的正線、車輛基地、牽引變電站及具備條件的地方,預(yù)留管道排流裝置的空間、管道排流線纜與軌道連接端子、相應(yīng)的電源等,并在軌道交通工程設(shè)計(jì)階段開(kāi)展管道的干擾影響評(píng)估,并應(yīng)根據(jù)評(píng)估結(jié)果確定在軌道交通系統(tǒng)和管道上采取的干擾防護(hù)措施。9.0.3已運(yùn)行軌道交通附近管道明確受到軌道交通系統(tǒng)雜散電流干擾時(shí),軌道交通方與管道方應(yīng)啟動(dòng)協(xié)作機(jī)制,就雙方雜散電流干擾防護(hù)具體措施及其工作情況進(jìn)行溝通,分析雜散電流干擾來(lái)源及其影響,開(kāi)展雜散電流干擾聯(lián)合測(cè)試和評(píng)估,并根據(jù)評(píng)估結(jié)果確定干擾防護(hù)措施。9.0.4管道排流裝置的安裝、調(diào)試、運(yùn)行與維護(hù)階段,軌道交通方和管道方應(yīng)相互配合開(kāi)展相關(guān)工作,保持排流裝置的正常工作。本規(guī)程用詞說(shuō)明1為便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時(shí)區(qū)別對(duì)待,對(duì)要求嚴(yán)格程度不同的用詞說(shuō)明如下:1)表示很嚴(yán)格,非這樣做不可的:正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴(yán)禁”;2)表示嚴(yán)格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的:正面詞采用“應(yīng)”,反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”;3)表示允許稍有選擇,在條件允許時(shí)首先應(yīng)這樣做的:正面詞采用“宜”,反面詞采用“不宜”;4)表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的,采用“可”。2規(guī)程中指明應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行時(shí)的寫法為:“應(yīng)符合……的有關(guān)規(guī)定”或“應(yīng)按……執(zhí)行”。中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)城市埋地鋼質(zhì)管道

動(dòng)態(tài)雜散電流腐蝕防護(hù)技術(shù)規(guī)程TechnicalspecificationfordynamicstraycurrentcorrosionprotectionofurbanburiedsteelpipelinesT/CCESX-20XX條文說(shuō)明1總則1.0.1城市軌道交通運(yùn)行會(huì)在周圍環(huán)境中產(chǎn)生動(dòng)態(tài)直流雜散電流,對(duì)周邊管道產(chǎn)生干擾影響,帶來(lái)腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。大量管道腐蝕失效案例說(shuō)明,動(dòng)態(tài)直流雜散電流干擾腐蝕穿孔在管道腐蝕失效事故中占相當(dāng)大的比例。為保證管道安全運(yùn)行,城市軌道交通雜散電流對(duì)管道干擾測(cè)試評(píng)估及防護(hù)工作變得更加迫切和重要。編制本標(biāo)準(zhǔn)就是為了規(guī)范城市軌道交通系統(tǒng)動(dòng)態(tài)直流雜散電流干擾測(cè)試、評(píng)價(jià)及防護(hù)技術(shù)要求,以現(xiàn)有的條件為基礎(chǔ),從工程實(shí)際出發(fā),達(dá)到控制動(dòng)態(tài)直流雜散電流造成的管道腐蝕危害,保障管道安全運(yùn)行的目的。1.0.3近年來(lái),國(guó)內(nèi)交通、電力等部門為控制動(dòng)態(tài)直流雜散電流干擾已先后制定了一些國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)相關(guān)設(shè)施減少動(dòng)態(tài)直流雜散電流的泄漏及對(duì)管道的干擾影響提供了指導(dǎo)和依據(jù)。本條明確了城市軌道交通對(duì)埋地鋼質(zhì)管道造成雜散電流干擾測(cè)試、評(píng)價(jià)與防護(hù)工作應(yīng)遵照?qǐng)?zhí)行本標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)定。國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)包括GB50991,GB/T21448,GB/T21447,GB/T40377,SY/T0029及SY/T0087.6等。2術(shù)語(yǔ)2.1參考城市軌道交通設(shè)計(jì)規(guī)范DB11/995-2013術(shù)語(yǔ)描述。2.2~2.8,2.10,2.11,2.15~2.22參考了GB50991-2014及DG/TJ08-2302-2019,并依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)的使用場(chǎng)合進(jìn)行了補(bǔ)充和部分修改完善。2.9,2.12~2.14參考了GB50157-2013、CJJ49-2020、DB11/995-2013及DG/TJ08-2302中有關(guān)軌道側(cè)術(shù)語(yǔ)的規(guī)定。2.16強(qiáng)制接地排流類似于外加電流陰極保護(hù)原理,電源設(shè)備的響應(yīng)速度要求達(dá)到秒級(jí),同時(shí)抗干擾強(qiáng)度高于一般的陰極保護(hù)電源裝置。3基本規(guī)定3.0.2對(duì)管道造成動(dòng)態(tài)直流雜散電流影響的城市軌道交通方,是指城市軌道交通產(chǎn)權(quán)單位或運(yùn)營(yíng)單位。從源頭控制動(dòng)態(tài)直流雜散電流是管道干擾防護(hù)最有效的措施。對(duì)管道造成直流干擾的干擾源方,應(yīng)從國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和安全環(huán)保大局出發(fā),積極采取相關(guān)措施減輕動(dòng)態(tài)直流雜散電流對(duì)外部設(shè)施的干擾影響。例如,電氣化鐵路可通過(guò)降低鐵軌接頭電阻、提高鐵軌對(duì)大地的絕緣程度、適當(dāng)縮小供電區(qū)間范圍等措施減少動(dòng)態(tài)直流雜散電流的泄漏。此外,管道方的干擾防護(hù)工作離不開(kāi)干擾源方的支持和配合;例如,干擾的調(diào)查測(cè)試工作往往需要對(duì)干擾源進(jìn)行調(diào)查和測(cè)試,這就需要干擾源產(chǎn)權(quán)或運(yùn)營(yíng)單位幫助供相關(guān)信息,幫助選擇干擾源側(cè)的測(cè)試點(diǎn)并在測(cè)試過(guò)程中進(jìn)行安全監(jiān)護(hù)。在防護(hù)措施的實(shí)施過(guò)程中,也需要干擾源產(chǎn)權(quán)或運(yùn)營(yíng)單位的積極參與和配合,才能安全、順利地實(shí)現(xiàn)干擾防護(hù)目標(biāo)。3.0.3動(dòng)態(tài)直流雜散電流干擾影響具有如下特點(diǎn):干擾影響廣,往往是地域性的,即在某一干擾地區(qū),所有的埋地金屬構(gòu)筑物均會(huì)受到干擾影響;干擾影響的分布和狀態(tài)復(fù)雜多變。對(duì)于理地金屬管道,復(fù)雜多變較為突出,其干擾影響在位置(管道長(zhǎng)度方向)分布、時(shí)間分布上都存在較大的差異,往往沒(méi)有固定的規(guī)律,只是大體上的趨同;干擾影響具有交互作用。一個(gè)被干擾體往往也是另一個(gè)埋地金屬構(gòu)筑物的干擾源,特別是某一被干擾體單獨(dú)采取防護(hù)措施時(shí),對(duì)其他埋地金屬構(gòu)筑物所造成的干擾通常是不能忽視的。反之,其他埋地金屬構(gòu)筑物也會(huì)對(duì)某一特定的被干擾體造成影響;在干擾防護(hù)上沒(méi)有一個(gè)普遍適用的方法。例如,排流法雖然是主要的有效方法,但是如果沒(méi)有其他輔助性的方法與之配合使用,其排流效果也會(huì)受到較大的影響。鑒于上述特點(diǎn),單靠被干擾管道方采取措施往往難以收到滿意的干擾防護(hù)效果,需要被干擾方,干擾源方及其他相關(guān)方組成防干擾協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu),相互配合,共同采取行動(dòng),按照統(tǒng)一測(cè)試和評(píng)價(jià),協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)干擾防護(hù)措施并分別實(shí)施和管理的原則開(kāi)展工作。本條對(duì)此作了原則性的規(guī)定。3.0.4通過(guò)對(duì)干擾的調(diào)查和測(cè)試結(jié)果的分析,可以明確干擾是否存在,了解干擾的嚴(yán)重程度,并根據(jù)干擾程度及實(shí)施條件參照本標(biāo)準(zhǔn)第6章采取直接接地排流、極性接地排流、強(qiáng)制接地排流等防護(hù)措施。3.0.5許多干擾防護(hù)措施對(duì)被防護(hù)管道以外的鄰近埋地金屬構(gòu)筑物會(huì)產(chǎn)生程度不同的干擾影響,例如排流法會(huì)對(duì)排流地床附近的其他管道造成新的干擾影響。對(duì)于這種干擾影響加以限制才能避免干擾的擴(kuò)展和轉(zhuǎn)移,最大限度減少干擾對(duì)各類設(shè)施的危害。當(dāng)采取限制措施后仍不能消除這種干擾影響時(shí),將受到影響的其他埋地金屬構(gòu)筑物納入擬定的干擾防護(hù)系統(tǒng),實(shí)施共同防護(hù)則是一個(gè)較好的方法。所謂共同防護(hù)包括兩個(gè)方面的含義,其一是將處于同一干擾環(huán)境或區(qū)域的不同被干擾系統(tǒng)作為一個(gè)防護(hù)系統(tǒng)共同采取防護(hù)措施;其二是將明確受到某一防護(hù)系統(tǒng)干擾的其他系統(tǒng)納入該防護(hù)系統(tǒng)中共同防護(hù)。在受雜散電流干擾的區(qū)域如果存在多條燃?xì)夤艿溃瑸榱吮苊飧蓴_防護(hù)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)管線外其他管道的干擾,需要開(kāi)展多條燃?xì)夤艿绖?dòng)態(tài)直流雜散電流干擾的綜合評(píng)價(jià)及聯(lián)合防護(hù)。3.0.6使用干擾參數(shù)或腐蝕速率測(cè)試探頭或檢查片可以幫助了解無(wú)干擾時(shí)的自然電位,也可以測(cè)試不包含IR降的管地電位,利用試片還可以測(cè)試腐蝕失重速率,這對(duì)于干擾狀況和防護(hù)效果的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)都非常重要。3.0.7近年來(lái)國(guó)內(nèi)外交流腐蝕研究表明直流參數(shù)會(huì)對(duì)交流腐蝕產(chǎn)生較大影響,在管地電位偏正或偏負(fù),直流電流密度偏小或偏大情況下均存在交流腐蝕風(fēng)險(xiǎn),因此同時(shí)存在直流干擾和交流干擾時(shí),需要綜合考慮交直流參數(shù)的影響,具體可依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T40377-2021《金屬和合金的腐蝕交流腐蝕的測(cè)定防護(hù)準(zhǔn)則》及石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T0087.6-2021《鋼質(zhì)管道及儲(chǔ)罐腐蝕評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)第6部分:埋地鋼質(zhì)管道交流干擾腐蝕評(píng)價(jià)》進(jìn)行評(píng)判。4現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與測(cè)試4.1一般規(guī)定4.1.2干擾范圍包括了管道和軌道交通系統(tǒng),二者均需要調(diào)查與測(cè)試。雜散電流干擾區(qū)域廣且軌道交通系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)對(duì)測(cè)試結(jié)果有影響,需在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工作開(kāi)展前進(jìn)行確認(rèn)。4.1.5動(dòng)態(tài)直流雜散電流干擾測(cè)試點(diǎn),需要根據(jù)管道與城市軌道交通系統(tǒng)交叉或并行情況進(jìn)行設(shè)置,可以為永久性測(cè)試點(diǎn),也可以是臨時(shí)設(shè)置的測(cè)試點(diǎn):在管道與多個(gè)地鐵同時(shí)交叉時(shí),可在各個(gè)交叉點(diǎn)位置均設(shè)置測(cè)試點(diǎn),測(cè)試點(diǎn)間距,不宜大于500m。根據(jù)近年來(lái)相關(guān)研究成果和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的數(shù)據(jù),軌道交通系統(tǒng)距離埋地鋼質(zhì)管道越近,管地電位波動(dòng)越大,軌道交通系統(tǒng)影響明顯,其中軌道交通的鐵軌、軌道交通系統(tǒng)車站和車輛檢修基地為地鐵雜散電流干擾的主要來(lái)源。軌道交通系統(tǒng)線路與管道交叉時(shí),地鐵雜散電流可能通過(guò)鐵軌泄漏,流入管道。軌道交通系統(tǒng)的車站內(nèi)為了保證軌道對(duì)地電壓在安全范圍內(nèi),在鐵軌和地鐵接地網(wǎng)直接設(shè)置有鋼軌電位限制器,在鋼軌電位限制器閉鎖時(shí),地鐵雜散電流會(huì)通過(guò)地鐵站的接地網(wǎng)流入流出,因此車站是地鐵雜散電流流入流出的一個(gè)主要源頭之一。軌道交通系統(tǒng)的車輛基地為了保證檢修人員安全,會(huì)將檢修基地的鐵軌接地,因此檢修基地也是地鐵雜散電流泄漏的一個(gè)主要源頭之一。SY/T5919-2009中5.4.3條認(rèn)為干擾源距離管道50米以內(nèi),干擾程度嚴(yán)重。本標(biāo)準(zhǔn)提出主動(dòng)防護(hù)理念,為主動(dòng)防護(hù)措施提供測(cè)試條件,當(dāng)軌道交通系統(tǒng)采用專用回流軌供電方式時(shí),對(duì)外界雜散電流干擾可能降低,因此在與采用專用回流軌供電的軌道交通系統(tǒng)交叉并行時(shí),監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)置間距可以適當(dāng)放寬。4.3運(yùn)行階段現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與測(cè)試4.3.1表4.3.1的規(guī)定是根據(jù)一般規(guī)律提出的,由于各項(xiàng)調(diào)查和測(cè)試項(xiàng)目的重要程度往往隨著干擾源和被干擾體的情況及干擾的具體情況的不同而變化,同一個(gè)測(cè)試項(xiàng)目在某一特定的場(chǎng)合中可能是必須進(jìn)行的,而且另外的場(chǎng)合可能就毫無(wú)意義或無(wú)須測(cè)試,因此允許靈活運(yùn)用,但表中應(yīng)進(jìn)行的項(xiàng)目除外。在進(jìn)行干擾程度測(cè)試時(shí),可通過(guò)同步監(jiān)測(cè)不同時(shí)刻,管道電位的正負(fù)向偏移情況,分析雜散電流流入流出的規(guī)律,為采取干擾防護(hù)措施提供數(shù)據(jù)支撐。4.3.3持續(xù)測(cè)試時(shí)間、讀數(shù)時(shí)間間隔和測(cè)試點(diǎn)的間距等規(guī)定符合標(biāo)準(zhǔn)GB50991-2014的相關(guān)要求并結(jié)合近年來(lái)我國(guó)的干擾防護(hù)工程實(shí)踐提出的,實(shí)際工作中采用專用的數(shù)據(jù)記錄儀來(lái)完成。根據(jù)初步測(cè)試的結(jié)果判定管道是否存在地鐵雜散電流干擾,對(duì)應(yīng)管道的管地電位波動(dòng)在300mV以上,初步判定為雜散電流干擾嚴(yán)重,宜進(jìn)行詳細(xì)測(cè)試。4.3.7當(dāng)雜散電流干擾程度為低時(shí),用于評(píng)估陰極保護(hù)有效性的檢查片面積參考SY/T0029-2012選取,選取較大面積檢查片評(píng)估的陰極保護(hù)效果要比小面積檢查片評(píng)估結(jié)果差,即選取的檢查片面積越大,評(píng)估的結(jié)果越保守,根據(jù)不同的防腐層類型,建議選取不同面積的檢查片,3PE的防腐層,建議選取6.5cm2,石油瀝青的防腐層,建議選取50cm2。但當(dāng)對(duì)雜散電流腐蝕危害進(jìn)行評(píng)估時(shí),現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,檢查片面積越小腐蝕風(fēng)險(xiǎn)越高,即選取的檢查片面積越小,評(píng)估的結(jié)果越保守,因此規(guī)定當(dāng)對(duì)雜散電流干擾程度進(jìn)行評(píng)估時(shí),檢查片面積宜選用1cm2。5干擾的識(shí)別與評(píng)價(jià)5.1干擾識(shí)別5.1.1由于管道所受城市軌道交通系統(tǒng)雜散電流干擾為動(dòng)態(tài)干擾,其管地電位的24h監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)典型的波動(dòng)特征,同時(shí)動(dòng)態(tài)的時(shí)間累積效果又會(huì)影響到腐蝕程度的評(píng)判,因此干擾的識(shí)別與評(píng)判都需要長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)試,同時(shí)還需要結(jié)合干擾源的調(diào)查來(lái)開(kāi)展。5.1.2管道受軌道交通系統(tǒng)雜散電流干擾的影響因素很多,包括管道與軌道交通系統(tǒng)的相對(duì)位置,走行軌對(duì)地過(guò)渡電阻,土壤電阻率,管道的陰極保護(hù)水平等,需要重點(diǎn)關(guān)注的管道與軌道交通系統(tǒng)相對(duì)位置包括:(1)管道與軌交線路交叉處;(2)管道與軌交線路正線并行且距離較近處;(3)管道臨近車輛基地處。一般情況下走行軌對(duì)地過(guò)渡電阻越小,由走行軌泄漏到土壤中的雜散電流會(huì)越大。管道是否施加了陰極保護(hù)及陰極保護(hù)的水平會(huì)直接影響其在軌交雜散電流干擾下的腐蝕程度,在腐蝕程度評(píng)價(jià)指標(biāo)部分需要考慮二者的影響;當(dāng)測(cè)試的管地電位沿時(shí)間分布不能明確為軌道交通系統(tǒng)雜散電流干擾,或者受多條軌道交通線路影響需要分析影響的主次時(shí),已通過(guò)多次的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)證明用管地電位與附近軌地電位、車輛運(yùn)行時(shí)刻上的關(guān)聯(lián)性可明確干擾源。5.1.3大量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)顯示,在軌道交通系統(tǒng)雜散電流干擾下,管道管地電位呈現(xiàn)典型的動(dòng)態(tài)波動(dòng)特征,如圖5.1.3所示,在受軌道交通系統(tǒng)雜散電流干擾宜通過(guò)管地電位隨時(shí)間的變化與車輛運(yùn)行狀況的對(duì)應(yīng)性來(lái)進(jìn)行識(shí)別,當(dāng)車輛運(yùn)行期間,管地電位呈現(xiàn)周期為0~300s的明顯波動(dòng),車輛停運(yùn)期間,管地電位基本無(wú)波動(dòng),可判斷為存在軌交雜散電流干擾;圖5.1.3受軌道交通系統(tǒng)雜散電流干擾管道管地電位24小時(shí)圖譜5.2干擾程度評(píng)判準(zhǔn)則5.2.1在新建管道工程設(shè)計(jì)階段,無(wú)法通過(guò)測(cè)試管道電位評(píng)價(jià)干擾情況,但可以通過(guò)測(cè)試管道所經(jīng)路由的地電位梯度來(lái)了解土壤中的動(dòng)態(tài)直流雜散電流情況,雖然這時(shí)得到的情況與管道敷設(shè)后的情況往往會(huì)存在一定差異,但仍能幫助我們了解現(xiàn)存的動(dòng)態(tài)直流雜散電流強(qiáng)度及來(lái)源。日本《電蝕、土壤腐蝕手冊(cè)》推薦的地電位梯度與動(dòng)態(tài)直流雜散電流強(qiáng)弱的關(guān)系見(jiàn)表5.2.1。當(dāng)發(fā)現(xiàn)管道所經(jīng)路由的地電位梯度超過(guò)一定限值時(shí)(本標(biāo)準(zhǔn)中此限值采用表5.2.1中規(guī)定的“一般”程度上限的中值,即2.5mV/m),管道敷設(shè)后受到直流干擾影響的可能性大為增加,因此條文中規(guī)定此時(shí)應(yīng)評(píng)估管道敷設(shè)后可能受到的直流干擾影響,并應(yīng)根據(jù)評(píng)估結(jié)果預(yù)設(shè)干擾防護(hù)措施。表5.2.1地電位梯度與動(dòng)態(tài)直流雜散電流強(qiáng)弱對(duì)應(yīng)表地電位梯度(mV/m)雜散電流的強(qiáng)弱<0.5弱0.5~5一般>5強(qiáng)地電位梯度在管道所經(jīng)路由兩側(cè)的一定范圍內(nèi)測(cè)試才有意義,條文中根據(jù)地電位梯度分布規(guī)律和以往工程經(jīng)驗(yàn),明確了地電位梯度采用管道擬經(jīng)路由兩側(cè)各20m范圍內(nèi)的測(cè)試數(shù)據(jù),測(cè)試地電位梯度的平均值。5.2.2未實(shí)施陰極保護(hù)的管道受雜散電流干擾腐蝕風(fēng)險(xiǎn)評(píng)判指標(biāo)是基于現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定。近年來(lái),標(biāo)準(zhǔn)編寫組在遭受城市軌道交通動(dòng)態(tài)直流干擾的管道上埋設(shè)了腐蝕試片,其中一部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)自于沒(méi)有施加陰極保護(hù)的管道上,同時(shí)通過(guò)室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)考察了管線鋼在自然腐蝕狀態(tài)下遭受動(dòng)態(tài)直流干擾后的腐蝕速率變化規(guī)律,分析了消除IR降的試片極化電位相對(duì)于沒(méi)有遭受干擾時(shí)同一環(huán)境中的自然腐蝕電位正向偏移超過(guò)20mV的比例與腐蝕速率之間的相關(guān)性,結(jié)果如附圖5.0.3所示,部分?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)表于論文《CorrosionBehaviorofBuriedPipelineunderDynamicDCStrayCurrentInterference》NACECORROISON2019-13203中,用于評(píng)估的自然腐蝕電位為不存在動(dòng)態(tài)直流干擾時(shí)的電位穩(wěn)定值,自然腐蝕電位現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)取夜間城市軌道交通系統(tǒng)停運(yùn)后的電位穩(wěn)定值。附圖5.2.2未施加陰極保護(hù)的管道在雜散電流干擾下腐蝕速率與極化電位相對(duì)于自腐蝕電位正向偏移超過(guò)20mV的時(shí)間比例管地電位偏移比例的測(cè)試方法是采用數(shù)據(jù)記錄儀及試片對(duì)試片的24h通、斷電電位進(jìn)行測(cè)試,取夜間不波動(dòng)的數(shù)據(jù)作為試片自然腐蝕電位,之后對(duì)試片斷電電位的24h測(cè)試數(shù)據(jù)與夜間自然電位的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,統(tǒng)計(jì)電位正向偏移超過(guò)20mV的比例。5.2.3腐蝕速率是評(píng)估腐蝕風(fēng)險(xiǎn)最直接的指標(biāo),可通過(guò)試片、ER腐蝕探頭、在線檢測(cè)設(shè)備或其它已證明有效的檢測(cè)方法測(cè)試獲得。國(guó)內(nèi)外陰極保護(hù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如ISO15589-1:2015,GB/T21448-2017及GB/T21447-2018等采用0.01mm/a作為陰極保護(hù)下低腐蝕風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo),而NACE0169-2013采用0.0254mm/a(1mil/a)作為陰極保護(hù)下低腐蝕風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。本標(biāo)準(zhǔn)此處采用的腐蝕速率分級(jí)指標(biāo)是基于近年來(lái)多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試及實(shí)驗(yàn)室獲得的腐蝕速率數(shù)據(jù)確定(部分?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)表于論文《CorrosionBehaviorofBuriedPipelineunderDynamicDCStrayCurrentInterference》NACECORROISON2019-13203),本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定腐蝕速率低于0.03mm/a作為低腐蝕風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo),主要基于現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片埋設(shè)試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定。在20多個(gè)區(qū)域的實(shí)際埋地管道附近埋設(shè)了300余組腐蝕試片,一部分腐蝕試片不與管道電連接,用于獲取在所埋設(shè)環(huán)境中的自然腐蝕速率;還有一部分腐蝕試片與埋地管道通過(guò)測(cè)試樁進(jìn)行電連接,用于模擬管道外防腐層缺陷漏點(diǎn),受到陰極保護(hù)或動(dòng)態(tài)直流雜散電流干擾。在試片埋設(shè)過(guò)程中,通過(guò)數(shù)據(jù)記錄儀連續(xù)采集試片的通、斷電電位數(shù)據(jù),在埋設(shè)6~12個(gè)月后對(duì)試片進(jìn)行開(kāi)挖,通過(guò)腐蝕失重法獲得腐蝕速率數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)是通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)控制試樣陰極保護(hù)電位滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,通過(guò)失重測(cè)試獲得腐蝕速率數(shù)據(jù)。對(duì)于陰極保護(hù)效果良好,受外界干擾試片極化電位波動(dòng)幅度很小,且在整個(gè)埋設(shè)期間,試片極化電位均滿足GB/T21448中最小保護(hù)電位準(zhǔn)則的試片腐蝕速率如表5.2.3所示,腐蝕速率數(shù)值分布在0.001~0.03mm/a之間,在60組腐蝕速率數(shù)據(jù)中,其中58組數(shù)據(jù)低于0.03mm/a,滿足的比例超過(guò)96%;同時(shí)49組超出了0.01mm/a的數(shù)值,不滿足低于0.01mm/a的比例超過(guò)82%,這是由于在如此低的腐蝕速率條件下,采用失重或其它方法評(píng)估腐蝕速率時(shí)存在一定的測(cè)量誤差,故考慮到實(shí)際腐蝕速率評(píng)估的可操作性,此處選取了低于0.03mm/a作為低腐蝕風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)。同時(shí)在雜散電流干擾下的腐蝕試片腐蝕速率數(shù)據(jù)顯示,在存在較為明顯的動(dòng)態(tài)直流雜散電流干擾時(shí)的腐蝕速率分布在0.1mm/y~0.5mm/y之間(見(jiàn)附圖5.2.4),故選取了0.1mm/y作為高腐蝕風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo),而介于0.03與0.1mm/y之間的腐蝕速率作為中腐蝕風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。表5.2.3在陰極保護(hù)極化電位滿足GB/T21448標(biāo)準(zhǔn)要求下現(xiàn)場(chǎng)及實(shí)驗(yàn)室腐蝕速率數(shù)據(jù)(條件:陰極保護(hù)極化電位始終處于-0.85VCSE~-1.2VCSE范圍內(nèi))數(shù)據(jù)標(biāo)號(hào)腐蝕速率(mm/a)數(shù)據(jù)來(lái)源10.023現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)20.024現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)30.014現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)40.021現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)50.023現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)60.019現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)70.022現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)80.026現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)90.014現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)100.017現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)110.018現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)120.008現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)130.015現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)140.014現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)150.011現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)160.017現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)170.017現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)180.021現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)190.026現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)200.010現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)210.014現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)220.014現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)230.011現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)240.012現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)250.014現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)260.008現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)270.012現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)280.005現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)290.014現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)300.012現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)310.004現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)320.012現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)330.012現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)340.010現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)350.012現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)360.001現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)370.002現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)380.003現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)390.012現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)400.020現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)410.001現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)420.006現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)430.012現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)440.021現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)450.017實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)460.013實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)470.017實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)480.013實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)490.017實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)500.020實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)510.013實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)520.012實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)530.010實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)540.019實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)550.019實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)560.011實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)570.025實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)580.020實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)590.011實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)600.019實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)5.2.4已施加陰極保護(hù)的管道受城市軌道交通系統(tǒng)動(dòng)態(tài)直流雜散電流干擾腐蝕風(fēng)險(xiǎn)評(píng)判指標(biāo)是基于現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試片試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定。近年來(lái),標(biāo)準(zhǔn)編寫組在遭受城市軌道交通系統(tǒng)動(dòng)態(tài)直流干擾的管道現(xiàn)場(chǎng)埋設(shè)了腐蝕試片,同時(shí)開(kāi)展了動(dòng)態(tài)直流干擾下的實(shí)驗(yàn)室腐蝕模擬,在現(xiàn)場(chǎng)及實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中連續(xù)監(jiān)測(cè)了腐蝕試片消除IR降的極化電位在動(dòng)態(tài)直流干擾下的變化規(guī)律,通過(guò)腐蝕失重法獲得了在不同動(dòng)態(tài)直流干擾條件下的腐蝕速率數(shù)據(jù),將消除IR降的極化電位相對(duì)于陰極保護(hù)準(zhǔn)則正向偏移量及時(shí)間比例與腐蝕速率進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果如附圖5.0.4(a)~(c)所示,部分?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)表于論文《CorrosionBehaviorofBuriedPipelineunderDynamicDCStrayCurrentInterference》NACECORROISON2019-13203中。附圖5.2.4(a)~(c)已施加陰極保護(hù)的管道動(dòng)態(tài)直流雜散電流干擾腐蝕速率與極化電位偏移陰極保護(hù)電位準(zhǔn)則的時(shí)間比例管地電位偏移比例的測(cè)試方法是采用數(shù)據(jù)記錄儀及試片對(duì)試片的24h通、斷電電位進(jìn)行測(cè)試,之后對(duì)試片斷電電位的24h測(cè)試數(shù)據(jù)與陰極保護(hù)最小保護(hù)電位準(zhǔn)則進(jìn)行對(duì)比,統(tǒng)計(jì)電位正向偏移的比例。6干擾防護(hù)方案設(shè)計(jì)6.1一般規(guī)定6.1.2本條為原則性規(guī)定。在干擾源頭采取控制措施,往往會(huì)有事半功倍的效果?,F(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJJ/T49-2020中3.0.2條的有關(guān)規(guī)定:應(yīng)將預(yù)防與治理地鐵直流牽引系統(tǒng)回流電流的泄漏作為防護(hù)工程的根本,并應(yīng)使其產(chǎn)生的雜散電流減小至最低限度。應(yīng)限制雜散電流向地鐵外部擴(kuò)散。6.1.3參照GB50991-2014中6.1.1條內(nèi)容和DG/TJ08-2302-2019中6.1.3內(nèi)容。增加了干擾極值位置的考慮因素,其原因是干擾極值位置的確定對(duì)于干擾防護(hù)措施設(shè)置點(diǎn)有非常重要的影響??紤]到構(gòu)建物的存在對(duì)干擾防護(hù)方案的制定有非常重要的影響(尤其是城市燃?xì)夤艿溃?,此處增加了建?gòu)筑物的考慮因素。分段絕緣方法在燃?xì)夤艿乐袘?yīng)用效果良好,在此處增加“管道絕緣裝置及絕緣性能”。6.1.6電纜應(yīng)采用銅芯電纜,參照GB/T21448-2017中8.5.2.1內(nèi)容,電纜截面不宜小于16mm2。防護(hù)措施使用的其他材料與設(shè)備設(shè)施等可參照該標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。6.2軌道交通系統(tǒng)側(cè)干擾防護(hù)6.2.1雜散電流應(yīng)從源頭上控制才是根本。根據(jù)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJJ/T49中4.2.2內(nèi)容,根據(jù)回流導(dǎo)體的類型即專用軌或走形軌,為專用軌設(shè)置了系統(tǒng)性絕緣防護(hù)方案一,為走行軌設(shè)置了加強(qiáng)絕緣+監(jiān)測(cè)的防護(hù)方案二或絕緣+監(jiān)測(cè)+排流的防護(hù)方案三,各方案均有詳細(xì)的規(guī)定。從理論上講,采用方案一是最佳的,對(duì)于新建軌可以考慮方案二。對(duì)于采用方案二和方案三的情況,應(yīng)首先確保設(shè)計(jì)滿足要求,且實(shí)際運(yùn)行時(shí)仍然能保持較高的要求。6.2.2從理論上講,以走行軌回流的軌道交通系統(tǒng),雜散電流的泄漏通道包括正線軌道、車輛段軌道和可能導(dǎo)通的接地系統(tǒng)等,分別從1、3和4條對(duì)此進(jìn)行規(guī)定有利于控制雜散電流的泄漏量,其中在第4條中,“接地”中指軌道交通系統(tǒng)內(nèi)安全、防雷等接地,不包含受干擾的埋地管道,即走行軌不得直接與軌道交通系統(tǒng)內(nèi)安全等接地相連,需要增加單向?qū)ㄑb置,且需確保其有效性。在上述因素一定的情況下,適當(dāng)縮短牽引變電站間距也能夠降低雜散電流泄漏量。6.2.3要求軌道交通系統(tǒng)雜散電流防護(hù)工程應(yīng)在軌道交通建設(shè)期內(nèi)同步建成,并驗(yàn)收合格,滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求,以確保雜散電流得到合理控制。6.3管道側(cè)干擾防護(hù)6.3.4排流量過(guò)大則易引起管道側(cè)管地電位過(guò)負(fù),排流量過(guò)小則效果不明顯。應(yīng)制造測(cè)試條件采用現(xiàn)場(chǎng)排流試驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果確定電流量。6.3.5排流系統(tǒng)是為排雜散電流而設(shè),在無(wú)干擾即軌道交通系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)不應(yīng)導(dǎo)致原有腐蝕防護(hù)系統(tǒng)不達(dá)標(biāo)。6.3.6由于軌道交通系統(tǒng)雜散電流的時(shí)變性,排流量和排流效果也處于時(shí)刻變化中,有必要跟蹤排流量及防護(hù)效果,為防護(hù)效果評(píng)價(jià)、防護(hù)措施的正常運(yùn)行和優(yōu)化調(diào)整提供數(shù)據(jù)支撐。6.3.7當(dāng)干擾水平較高時(shí),推薦采用工作原理與外加電流系統(tǒng)相近的強(qiáng)制接地排流防護(hù)干擾,不一定提供陰極保護(hù)。當(dāng)管道附近土壤電阻率較高或者排流量較大而軌道交通系統(tǒng)無(wú)法提供連接端子而不能采用極性直接排流時(shí),可采用強(qiáng)制接地排流??刂葡到y(tǒng)宜具備的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能除了常規(guī)恒電位儀具備的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能外,還包括啟停時(shí)間(與受軌道交通系統(tǒng)側(cè)雜散電流干擾時(shí)間相匹配)、反饋頻率(匹配雜散電流的波動(dòng)頻率)等。6.3.9對(duì)于受干擾的管道,當(dāng)外檢測(cè)發(fā)現(xiàn)防腐層破損點(diǎn)時(shí),宜先開(kāi)展雜散電流干擾專項(xiàng)評(píng)價(jià),當(dāng)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示干擾程度等級(jí)為低時(shí),應(yīng)及時(shí)修復(fù)防腐層;當(dāng)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示干擾程度等級(jí)為中或高,宜待采取有效防護(hù)措施后再修復(fù)防腐層。防腐層修復(fù)時(shí)應(yīng)采用加強(qiáng)級(jí)防腐。6.

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