浅谈城镇燃气输配管网不停输法兰绝缘改造

宋伟 王子寒 张舜

摘要：对于阴极保护这一项技术而言，它能够在一定的程度上保护城镇燃气埋地钢管外防腐层的缺点，使其能够在最大的限度中加强生命的周期。但是我们在实际的使用过程中，却可以发现这一项技术它在城镇燃气输配管网中的使用较晚，这便使得城镇燃气输配管网并没有进行相应的专业绝缘隔离设计，使得阴电流流失的情况发生，因此在本篇文章当中，我们主要是简单的探讨了当前城镇燃气输配管网不停输法兰绝缘改造的研究，希望能够提供给相关从事者一些有效的帮助。

关键词：城镇燃气;输配管网;绝缘改造

一、当前我国国内的研究现状探析

在这一个过程当中，我们需要了解到因为我国的阴极保护系统这一项技术的发展比较晚，直到1958年的时候，我国国内的相关部门才开展阴极保护的实验内容，并且渐渐的这一项技术在我国多个省内的输油以及输气管道中进行应用。并且到了20世纪70年代中，我们可以发现输油或者是输气等长输管道中全面的推广了应用阴极保护技术。

二、法兰绝缘性能测试

在这一个过程当中，我们主要是通过法兰连接强度从而在一定的程度上计算螺栓荷载改造之后的安全性能，并且它内部中的绝缘性能够直接的关系到法兰绝缘质量的优劣。并且在绝缘法兰的电绝缘性能中有着三个方面的内容，分别为螺栓绝缘衬套、螺栓绝缘垫片以及绝缘电阻值，因此接下来我们主要是对这几个方面的内容进行分析和研究。

（1）对于绝缘性能的测试标准分析

对于绝缘法兰的绝缘性能测试我们应当从下面几个方面的内容进行着手：第一，需要使其螺栓绝缘垫片或者是衬套两者之间的电阻值大于500kΩ。第二，当绝缘法兰在使用兆欧表法开展性能测试的过程中，我们需要使其内部中的绝缘电阻值大于10MΩ。第三，内部当中的各项元器件应当使其使用的寿命不低于五年。第四，绝缘法兰的电绝缘强度试验一分钟，不会出现损坏或者是表面电弧的情况发生，这样一来便认为是合格的。第五，在绝缘法兰中的电阻我们需要使其安装在管道当中。

（2）兆欧表方式测量绝缘的性能

第一，对于兆欧表校正方式而言，首先我们需要在测量的前期对摇表进行开路或者是短路的试验，这样一来我们才可以了解到其摇表的工作状态是否正常，从而在最大的限度当中保障测试数据的准确性。那么便需要将两端的线路进行断开，使其不连接任何的元器件开展试验内容，如果当摇动手柄的时候，指标在∞则说明开路的检测符合我们的标准，接着再将连接的线路搭接在一起。

第二，關于试件检测接线方式，在这一个过程当中我们需要将检测试件的两端分别连接在设备的L端以及E端口中。

第三，兆欧表读数：当设备的线路在连接完成之后，我们需要将其兆欧表进行水平摆放，然后按照其顺时针的方向来进行摇动摇杆，刚开始需要慢慢的摇动接着速度逐渐的加快，当设备中的指针指向每分钟120转的时候，才可以保持匀速转动。在这一个过程中，我们需要注意的一点便是在10秒后其兆欧表稳定指示的数值需要我们记录时，不能停下记录，而是需要保持在一定的匀速操作。

第四，试件检测拆线分析，当读数这一项工作在完毕之后，我们需要边摇边拆线，并且也应当对设备进行放电操作，通俗的说来便是将测试时的地线能够从兆欧表中进行拆卸下来，从而放置到被测设备中进行短接放电操作。

三、关于螺栓强度的拉伸试验探析

在这一个过程当中，我们为了能够在一定的程度上检测螺栓的极限强度，我们需要有效的进行螺栓拉伸至拉断的试验，这一个内容它能够充分的表明其螺栓是否满足预紧力的需求，从而在一定的程度上保障改造完成之后的螺栓运作能够呈现出一种安全可靠的状态。

（1）试验的方案

首先我们需要按照我国相关的标准来进行执行，那么便需要使用电子万能试验机从而对螺栓开展相关的拉伸试验内容，这样一来有效的测试螺栓的强度以及拉伸度，有效进行对比。

（2）试验的方法探析

在这一个过程当中，我们首先需要将进行测试的螺栓将其放置在试验台的夹具中，然后使用螺母来将被测试的螺栓进行有效的固定，接着再将电子万能试验机使其调整到需要测试的螺栓预拉紧状态，并且在最后我们也应当按照其测试螺栓试样的规格和标准，将其内部中的加载速率调整到50KN/MIN，这样一来我们便需要渐渐的加大电子万能试验机的拉伸强度，直到被测试的螺栓被完全拉断为止。

（3）实验的结果分析

通过一系列的实验我们可以发现，将一些较为普通管道进行绝缘改造之后，其改造完成之后的法兰紧固螺栓材料的拉伸强度值会明显的提高，并且改造方案当中的螺栓实测变形拉力荷载会小于最小拉力荷载，因此我们便可以发现其改造之后的螺栓更加的具有安全和可靠性能。因此我们不管是使用理论计算的方式还是拉伸试验的方式，都可以发现在实际的运作过程中，改造完成的螺栓内部中的设计强度，较好的满足其技术工艺标准。

（4）试验结果分析

在这一个过程中，我们需要使其三个样本来进行分析，分别是DN50、DN100、DN200法兰进行绝缘改造，并且在每隔五天便进行检测记录法兰绝缘电阻，以二十天为期限。

第一，我们了解到在开展工作的过程中，需要将法兰连接螺栓使其能够降低到一个技术规格中，并且对其内部中的零部件进行加固处理，从而在基于不停工的情况中将一些较为普通的法兰接头从而改造为绝缘法兰接头，这样一来便可以较好的实现阴极保护系统的改造方案和方法。

第二，我们在试验的过程中，对于选定的区域开展绝缘改造试验，其原阴极保护系统的通电电位检测主要平均-0.59V，从而这一项数据十分的接近自然电位，使得阴极保护的系统处于一种失效的状态中。那么在面对这样的一种情况，我们需要使其绝缘改造的3处DN150调压器进口法兰与没有阴极保护的低压输配管网进行有效的隔离操作，当在极化一周之后，我们对其检测通电的电位需要达到-1.34V，这样一来才能够在最大的限度当中使其管道得到较好的保护，另外当它在运作一年之后，我们需要使其检测通电的电位达成-1.30V，并且其极化的电位需要达成-1.04V，这样才可以在一定的程度上使其阴极保护系统运作变得良好。

四、结束语

总体的说来，在本篇文章当中我们主要是对其一些能够影响到阴极保护系统效果的因素进行了最大限度的检测以及评价，并且通过一系列的方式来进行管理和分析。

参考文献：

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[2]  张富茂.城镇燃气输配管网不停输法兰绝缘改造研究[D].哈尔滨工业大学，2016.

[3]  姚秀程，徐丽娜.不停输带压“三封三堵”工艺技术在城镇燃气输配管网改造中的应用实践[J].城市燃气，2014（08）：26-29.

（作者单位：临沂大学）