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解密阀门的接地方式
2015-03-22 21:27:08 作者:白冬军 和宏伟 冯文亮来源:

  在输送易燃、易爆气体时,应该对管道进行防静电处理使静电不会形成积累过程,常用的方法是将管道、阀门、法兰等关键位置进行接地。对于场站、野外的露空阀门还要采取防雷击处理措施,将露空阀门接地能够有效地防止雷击带来的大电流放电、击穿损坏等。阀门接地还能降低或避免人员在开关操作时触电的危险。
 

 

  1.阀门直接接地

 

  阀门直接接地常见于闸井中,对于大口径的阀门,为了有效的避免悬空带来的自重下坠的趋势风险,往往将阀门下方砌筑平台。如果平台是砖砌、砂石、混凝土结构,闸井内的环境一般都阴暗潮湿,这些平台会在水的作用下,变得湿润、导电,接地电阻变小。如果阀门的外防腐或者防锈漆脱落、破损时,会与平台、大地形成电通路。在没有绝缘隔离措施或者线路跨接的情况下,阴极保护电流会通过土壤、平台、阀门构成的短路点位置集中地流入,会引起管道的其他位置阴极保护电流不足,管道处于欠保护的状态。

 

  对于直流电动阀门来说,存在直流负极共享阀门金属外表面电流通道的问题。从远地点来说,负极与变压器是相互连接的,而变压器又是与市电电网相互连接,在电通路上,等同于阀门外表面、直流的负极、远端大地是相互连接的。所以,在这种情况下,阴极保护电流也会通过阀门流入流出大地。为了避免这种情况的发生,应该将电机部分、直流电路部分、阀门壳体采取一定的绝缘措施,避免负极与阀门壳体的共享导致的阴极保护电流回路在远端大地短路的情况。

 

  使用交流电动阀门时,为了防止人员操作时带来的触电风险,阀门壳体的面表面一般采取接地措施。这种接地方式,等同于将阀门直接接地,造成管道接地的短路。另外,交流电在连接时,中性线也可能会造成远端大地连接的情况。为了有效地避免直接接地的发生,可以将电动头与阀门进行绝缘处理。在接地线上串联电容的方法,可以起到隔离阴极保护电流的作用,但是遇到大电流或者雷电电击时,串联的电容很容易烧毁。

 

  2.采用接地极方式进行接地

 

  根据GB/T 50235-2010《工业金属管道工程施工及验收规范》中对防静电和防雷电的要求,对于露空的阀门、闸井中的阀门应该进行接地处理。在接地时,为了有效地降低与土壤的接触电阻和接地材料的自身腐蚀,往往会使用铜包钢或者铜网等惰性材料接地方式。

 

  在金属活动顺序表中,Fe要比Cu活泼,在相同的环境中,Fe的电位要比Cu负。当异种金属相接触,处于相互连通的电解质中时,由于不同金属之间存在实际电位差而使电位较低的金属腐蚀速度比原来增大,电位较高的金属的腐蚀速度减小,这种现象称为电偶腐蚀。当钢与铜相互接触时,钢的腐蚀速率比其单独存在时加大。在阀门位置,利用铜包钢或者铜网进行接地时,由于电偶腐蚀的作用,会加速阀门的腐蚀。同时由于铜的良好导电性和自腐蚀较低的特性,利用铜材质进行接地时,接触电阻要比阀门直接接地更低,在这种情况下,阴极保护电流集中流入流出的现象会更加严重。

 


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