一、mas-2000阴极保护设备的组成部分
1. 控制单元:负责系统监控和控制。
2. 阴极:向被保护结构提供负电荷。
3. 参比电极:用于测量电位。
4. 电缆和连接件:传输电流和信号。
5. 辅助阳极:帮助电流流向土壤或水体。
二、mas-2000阴极保护设备的运行环境
1. 土壤条件:影响电流分布和保护效果。
2. 水质:对于水下结构,水质影响导电性。
3. 设备周围环境:避免电磁干扰和物理损坏。
三、mas-2000阴极保护设备的运行标准
1. 电压监测:保持在设定的安全范围内。
2. 电流输出:根据被保护结构的需求调整。
3. 定期检查:至少每年进行一次全面检查。
4. 故障报警:确保系统能及时响应异常情况。
5. 环境监测:记录并分析环境变化对设备的影响。
四、mas-2000阴极保护设备的运行维护检修规程
1. 日常监控:记录并分析电压、电流数据,确保稳定运行。
2. 定期维护:清洁设备,检查连接件的紧固,更换磨损部件。
3. 检修流程:故障发生时,先停机,然后定位问题,修复后测试运行。
4. 报告编写:详细记录每次维护和检修的过程及结果。
5. 培训与更新:定期培训操作人员,确保熟悉最新的操作规程和技术发展。
五、特殊情况处理
1. 设备过热:检查冷却系统,必要时增加散热措施。
2. 电流异常波动:排查接地问题,可能需要调整辅助阳极布局。
3. 电位异常:检查参考电极是否失效,或土壤电阻率是否发生变化。
六、安全注意事项
1. 遵守电气安全规定,防止触电事故。
2. 在进行任何操作前,确保设备已断电。
3. 使用专用工具,避免对设备造成损坏。
通过严格执行mas-2000阴极保护设备的运行维护检修规程,可以确保其高效、安全地工作,延长设备寿命,有效防止腐蚀,保障相关基础设施的稳定运行。通过对环境因素的监控,可以及时调整保护策略,适应环境变化,保证阴极保护系统的最佳性能。
1总则
1.1结构简述
阴极保护系统主要由mas—2000恒电位仪、mas—2000阴极保护控制台、辅助阳极、参比电极、绝缘法兰、测试桩、检查片、连接电缆组成。
1.2适用范围
1.2.1本规程适用天然气长输管道的阴极保护系统设备(mas-2000恒电位仪、阴极保护控制台)的维护和检修。
1.2.2天然气管道阴极保护的维护检修除遵循本规程外,同时还应遵循下列规程;
a. 《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护的设计规范》 sy/t0019—97
b. 《长输管道线路工程施工及验收标准》 syj40091—90
1.3设备性能
1.3.1 mas—2000恒电位仪
a. 数字显示输出电压、输出电流、给定电位和保护电位值。
b. 机上装有假负荷,便于仪器自检和维修。
c. 仪器具有软启动、防雷击余波、抗50hz工频限流、误差报警等功能。
d. 仪器具有运行状态自动切换功能,当无法进行恒电位控制时(如参比电极回路开路),恒电位仪会自动从恒电位工作状态切换到恒电流工作状态,并恒定预先设定的电流值上。
e. 当远控给定信号输入时,恒电位仪将接受远控给定信号控制。
1.3.2 mas—2000阴极保护控制台
a. 带有三个远传数据接口,可以将保护电位、输出电源、输出电压转换成标准运行信号,远传给控制计算机。
b. 带有三个运行信号接口,分别代表控制台运行信号、a机运行信号、b机运行信号、能将系统运行信息远传给控制计算机。
c. 带有五个远控数据接口,可接受控制计算机发出的给定信号、a机信号、开b机信号、关机信号、远控通断信号。
d. 使用电子继电器,可靠性高、操作轻便、无噪音。
e. 带有防雷器、可抗雷击余波,使阴极保护系统更可靠运行。
1.4设备主要技术指标
表1 mas—2000恒电位仪技术指标
使用温度 | -15℃~45℃ | 恒电位范围 | -300mv~-3000 mv |
输出电压 | 10v、15v、30v、40v、54v、60v | 输出电流 | 10a、15a、20a、25a、30a、35a、40a、50a |
恒电位精度 | 优于±5 mv | 恒电流精度 | 优于±2% |
流经参比电流 | ≤3μa | 误差报警 | ±30 mv~±100mv |
抗50hz干扰 | ≥ac30v | 电源 | 单相ac220±10%、50hz |
纹波系数 | ≤5% | 重量 | ≤90kg |
表2 mas—2000阴极保护控制台技术指标
使用环境 | -15℃~45℃ | 抗50hz干扰 | ≥ac30v |
电位测量表精度 | 1.5级 | 电源 | 单相ac220±10%、50hz |
输出电压表精度 | 1.5级 | 使用寿命 | 大于15年 |
输出电流表精度 | 1.5级 | 净重 | ≤60 kg |
流经参比电流 | ≤3μa | 外形尺寸 | 880×610×1085 |
2 完好标准
2.1运行性能
2.1.1输出电压、输出电流符合技术要求。
2.1.2给定电位、保护电位值精确可靠,报警、防雷器灵敏好用。
2.2技术资料
2.2.1设备档案、检修及验收记录齐全、准确。
2.2.2设备运行有记录。
2.2.3设备操作规程、维护检修规程齐全。
2.3设备及环境
2.3.1设备表面清洁、无灰尘等。
3设备的维护和检修
3.1日常维护检修
3.1.1电气设备的日常维护
a .检查各电气设备电路接触的牢固性,安装的正确性,个别元件是否有机械障碍。 检查接接阴极保护站的电源导线,以及接至阳极地床、通电点的导线是否完好,接头是否牢固。
b. 检查配电盘上熔断器的保险丝是否按规定接好,当交流回路中的熔断器保险丝被烧毁时,应查明原因及时恢复供电。
c. 观察电气仪表,在专用的表格上记录输出电压、电流、通电点电位数值, 与前次记录(或值班记录)对照是否有变化,若不相同,应查找原因,采取相应措施,使管道全线达到阴极保护。
d. 应定期检查工作接地和避雷器接地,并保证其接地电阻不大于10欧姆,在雷雨季节要注意防雷。
e. 搞好站内设备的清洁卫生,注意保持室内干燥,通电良好,防止仪器过热。
3.1.2恒电位仪的维护。
a. 阴极保护恒电位仪配置两台,互为备用,因此应按管理要求定时切换使用。改用备用的仪器时,应即时进行一次观测和维修。仪器维修过程中不得带电插、拔各插接件、印刷电路板等。
b. 观察全部零件是否正常,元件有无腐蚀,脱焊、虚焊、损坏、各连接点是否可靠,电路有无故障,各紧固件是否松动,熔断器是否完好,如有熔断,需查清原因再更换。
c. 清洁内部,除去外来物。
d. 发现仪器故障应及时检修,并投入备用仪器,保证供电。每年要计算开机率。
3.1.3.硫酸铜电极的维护。
a. 使用定型产品或自制硫酸铜电极,其底部均要求做到渗而不漏,忌污染。使用后应保持清洁,防止溶液大量漏失。
b. 作为恒定电位仪信号源的埋地硫酸铜参比电极,在使用过程中需每周查看一次,及时添加饱和硫酸铜溶液。严防冻结和干涸,影响仪器正常工作。
c. 电极中的紫铜棒使用一段时间后,表面会粘附一层兰色污物,应定期擦洗干净, 露出铜的本色。配制饱和硫酸铜溶液必须使用纯净的硫酸铜和蒸馏水。
3.1.4阳极地床的维护。
a. 阳极架空线:每月检查一次线路是否完好,如电杆有无倾斜,瓷瓶、导线是否松动,阳极导线与地床的连接是否牢固,地床埋设标志是否完好等。发现问题及时整改。
b. 阳极地床接地电阻每半年测试一次,接地电阻增大至影响恒电位仪不能提供管道所需保护电流时,应该更换阳极地床或进行维修,以减小接地电阻。
3.1.5测试桩的维护。
a. 检查接线柱与大地绝缘情况,电阻值应大于100千欧,用万用表测量,若小于此值应检查接线柱与外套钢管有无接地,若有,则需更换或维修。
b. 测试桩应每年定期刷漆和编号。
c. 防止测试桩的破坏丢失,对沿线城乡居民及儿童作好爱护国家财产的宣传教育工作。
3.1.6绝缘法兰的维护。
a. 定期检测绝缘法兰两侧管地电位,若与原始记录有差异时,应对其性能好坏作鉴别。如有漏电情况应采取相应措施。
b. 对有附属设备的绝缘法兰(如限流电阻、过压保护二极管、防雨护罩等)均应加强维护管理工作,保证完好。
c. 保持绝缘法兰清洁、干燥,定期刷漆。
3.2定期维护及检修周期
3.2.1每月工作机与备用机切换一次。
3.2.2每月恒电位仪等设备维护保养一次。
3.2.3每年对仪器全面检修一次。
3.2.4每年检查电连接点一次。
3.2.5每年对绝缘装置检验一次。
3.2.6每年对辅助阳极检修一次。
3.2.7每年对参比电极检修一次。
3.2.8每年对机壳接地桩有效检验一次。
3.2.9每年检查电缆一次。
3.3设备故障和处理方法
表3设备故障和处理方法
mas—2000恒电位仪故障判断及处理方法
故障现象 | 原因 | 处理方法 |
开机无输出,指示灯不亮,数字面板表不表示。 | 1电源开路 2输入保险管断或稳压电源变压器保险管断。 | 1查输入电源并重新接好 2更换保险管 |
输出电流、输出电压突然变小,仪器本身“自检”正常 | 1参比失效或参比并土壤干燥或零位接阴线断 | 更换参比,重埋参比或接好零位接阴线 |
输出电流突然增大,恒电位仪正常 | 1水或土壤潮气使阳极电阻降低 2与未保护管线接触 3绝缘法兰两边管道搭接 | 1可以暂时不改变装置,夏季电阻会回升 2对未保护管线采取措施 3对绝缘法兰处不正常搭接进行处理 |
无电压、电流输出,“保护电位”比“控制电位”高,声光报警20s后切换到恒电流工作。“自检”正常 | 1参比电极断线 2参比电极损坏 | 更换参比电极 |
输出电压变大,输出电流变小,恒电位仪正常 | 1阳极损耗 2阳极床土壤干燥或发生“气阻” | 1更换阳极 2夏季定期对阳极床注水 |
有输出电压,无输出电流,声光报警20s后转入恒电流状态,恒电流也无法工作,仪器“自检”正常 | 一般是现场阳极电缆开路,但不排除阴极线被人为破坏 | 重新接线 |
故障现象同上,但仪器“自检”也不正常 | 机内输出保险管熔断 | 更换保险管 |
仪器无法输出额定电流,到某一电流值仪器报警,“控制”电位比“保护”电位高,20s转到恒流工作 | 1限流值太小 2 ic6、ic7坏 | 1调节比较有关参数将限流值放宽 2更换ic6、ic7 |
输出电流、输出电压最大,电位显示“1”(满载)报警20s后,转入恒流 | 比较器ic4坏或阻抗变换器ic9坏 | 更换比较器板上的ic4或ic9 |
刚开机工作正常过一会儿输出电压,电流慢慢增大,到限流值声光报警20s后,转入恒流工作 | r47开路 | 更换r47 |
4.检测方法
4.1阴极保护主要参数测量方法一览表
表4
测量参数 | 测量方法及标准 | 适用程度 |
阴极保护电参数 | sy/t0023—97 | 执行 |
支流电干扰及排流保护参数测量 | sy/t0017—96 | 执行 |
交流电干扰及排流保护参数测量 | syj—32 | 执行 |
防腐层检测 | 地面检漏仪法 | 推荐采用 |
防腐绝缘层电阻率测量 | sy/t6063—94 | 推荐采用 |
4.2阴极保护测量仪表
表5
名 称 及 型 号 | 量 程 | 精度 |
袖珍数字万用表:dt83、dt860、dt890 | 0.5级 | |
袖珍数字万用表:3211、3211b | 0.5级 | |
便携式自动平衡记录仪 | ±5mv~±10v、十档、零点可调 | 0.5级 |
c31-v腐蚀测试仪 | ±1~±750v、八档、零点在表盘中心 | 2.5级 |
c31-mv防腐测试仪 | ±5/10/50/500 mv、零点在表盘中心 | 1.0级 |
c31-a直流电位差计 | ||
uj33直流电位差计 | 0~100 mv | 0.1级 |
zc-8接地电阻测定仪 | 0~1/10/100ω | 0.5级 |
zc-11兆欧表 | ||
便携式土壤腐蚀测量仪 | 0~50 ma | |
sl-5防腐层检漏仪 | ||
rd-pcm管道电流测试系统 |
5维护检修安全注意事项
5.1设备检修前必须办理设备检修任务书和安全交接手续。
5.2检修电气设备时必须切断电源,并挂上“严禁合闸”警告牌。
5.3检修人员必须严格遵守检修有关安全规定。
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