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          絕緣螺栓

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          我公司可加工訂制各種規格的絕緣螺栓、絕緣墊片。
           

          陰極保護管道的電絕緣標準(2003版) SY/T
          1 總則
          1.0.1
          為了在輸送油、氣、水埋地鋼質管道工程電絕緣設計中積極采用新工藝、新技術、新設備和新材料,做到技術濟合理、安全適用、確保質量,制定本標準。
          1.0.2 本標準適用于新建和擴建的埋地鋼質油、氣、水輸送管道的陰極保護工程。不涉及純屬安全目的的絕緣裝置的要求,不適用于有特殊要求的輸送化工介質的管道。
          1.0.3 在陰極保護管道的電絕緣設計中,除應符合本標準外,尚應符合國家現行的有關強制性標準的規定。
          1.0.4 本標準只提出了對陰極保護管道電絕緣的最低要求,並不排斥使用比本標準所規定更好的方法及材料。
           

          2 術語

          2.0.1 管道電絕緣 pipeline electrical isolation
             通過在管道中、在管道支撐構築物上、或在管道附件上裝設專門的電絕緣裝置,避免在管道和其他金屬構築物間形成金屬的導電通路。
          2.0.2 絕緣裝置 isolating/ins lating devices
             下列設備部件(見本標準第2.0.3條∼第2.0.9條)統稱為絕緣裝置,它們可以是專門的配件,定制的加工件或已有系統中部件的改造。
          2.0.3 絕緣管接頭 isolating coupling
             用來提供永久電絕緣的機械管接頭。
          2.0.4 絕緣法蘭 isolating flange
             通過絕緣墊片、套筒和墊圈將毗鄰的一對法蘭進行電絕緣的一種法蘭接頭。
          2.0.5 開孔中分式絕緣套筒 isolating mechanical tapping sleeve
             一種在已有運行管道中裝入絕緣的連接件,它通常只適用于小管徑或壓力在1MPa以下的低壓管道。
          2.0.6 絕緣短管 isolating spool
             安裝在輸送鹽水(鹵水)或其他導電流體的管道中的絕緣裝置。
          2.0.7 絕緣活接頭 isolating union
             一種裝有絕緣材料的活(管)接頭。
          2.0.8 整體型絕緣接頭 monobloc isolating joint
             一種在工廠制作,帶有兩片絕緣環和密封墊圈的分離體,通過焊接或用卡頭固定而結合在一起的絕緣接頭。這種接頭需進行電性能和工作壓力測試,且安裝後不能拆卸。
          2.0.9 裝配型絕緣接頭 prefabricated isolating joint
             安裝在兩個管段間提供電隔離的管接頭。這種裝配型絕緣接頭是由工廠制造和測試,並可以迅速安裝在管道上的成套裝置。它可以是預組裝的絕緣法蘭接頭。該絕緣接頭通常不宜拆卸。


          3 電絕緣的必要性

          3.0.1 本標準所述絕緣裝置的應用僅限于陰極保護的目的,裝置兩側正常工作時直流電壓小于等于2V、交流電壓不超過15V。
          3.0.2 用于管道的陰極保護電流可能流到與管道電連接的其他地下裝置或設備上,如果其他的地下裝置沒打算保護,若不采取一定的措施,有效的陰極保護電流可能流失,通常稱之為電流漏泄。這種電流流失可以通過管道的電絕緣來減少。
          3.0.3 如果沒有電絕緣,甚至覆蓋層良好的管道陰極保護都可能是不經濟的或不實際的。
          3.0.4 管道套管應與輸送管電絕緣。
          3.0.5 如果管道穿過閥室或建築物牆壁,管道與混凝土中鋼筋發生金屬接觸,將會造成有效保護電流的流失。
          3.0.6 電絕緣可以減輕或排除由不同金屬相互接觸或由同一金屬,一種是裸露或有絕緣覆蓋層,而另一種是可滲透性覆蓋層(如水泥沙漿)之間相互接觸而造成的原電池腐蝕。
          3.0.7 如果所設計的管道是電連續的,但它是由另外與土壤或地下水相接觸的其他金屬構築物來支撐的,那麼管道應與支撐構築物電絕緣。必須防止這些絕緣支撐件損壞管道覆蓋層,並能適應管道的相對位移、振動和溫差的影響。
          3.0.8 當電動閥和類似部件構成管道系統的組成部分時,要求電力和設備與陰極保護管道電絕緣。並且必須符合相關安全的標準和規範。
          3.0.9 當在一條管道上采用兩種以上的陰極保護方式時,可進行分段電絕緣。
          3.0.10 管道的電絕緣有利于控制或限制雜散電流的影響,比如大地電流、伴隨電力牽引系統的電流或來自附近地下陰極保護構築物上的電流。

          4 電絕緣的方法

          4.1 一般要求
          4.1.1 電絕緣裝置可以是專門制造的或專門預組裝的。對于已有的裝置可用適合的絕緣材料將其改裝成絕緣裝置。絕緣裝置類型的選擇取決于它在系統中所處位置承受的機械力、運行溫度範圍、壓力和其他應考慮的因素。為了測試絕緣裝置,應提供與之相連的測試導線。
          4.1.2 陰極保護的管道必須和其他金屬構築物電絕緣,除非陰極保護系統把它們納入一體,有充分的保護電流流到其他金屬構築物上。
          4.2 絕緣法蘭
          4.2.1 螺栓連接的一對管道法蘭,可以通過在法蘭盤中嵌入絕緣墊片,在螺栓上套上絕緣套管並在外部鋼墊圈下以絕緣墊圈進行隔離,將其改裝成絕緣法蘭(見圖4.2.1)。絕緣墊片的外徑等于或大于法蘭的外徑。絕緣套管(套在螺栓上)和絕緣墊圈(墊在螺栓頭螺母下面)可以為組合體。地下應用時,為使所有的螺栓螺母都得到陰極保護,螺母和螺栓可僅與非保護側法蘭絕緣。要求絕緣法蘭在組裝後進行壓力試驗。當絕緣法蘭用于地下,應給予特別考慮(按本標準第7.2.5條的規定)。在某些環境條件下絕緣法蘭不能確保有效絕緣時,應采用其他絕緣裝置。
          4.2.2 預組裝絕緣法蘭是在工廠里裝配的絕緣裝置,提供帶有螺紋或可焊接的短管。
          4.3 預組裝式絕緣接頭
          4.3.1 通過壓力試驗和電性能測試的專門制造的絕緣接頭可向供應商定購。壓力試驗應按照相關規範的要求進行。
          4.3.2 內壓超過1 MPa的管道,常用的整體形絕緣接頭,其本體由帶短節的鍛制左側法蘭、右側法蘭以及聯接套組成,如圖4.3.2所示。左側法蘭與右側法蘭之間、右側法蘭與聯接套之間夾有帶密封的絕緣環板,各件均為同一中心軸線。制造時應施加足夠大的軸向壓縮力,然後通過焊接或其他方法使其各自在原定位置被固定成為一體。聯接套內側及端部的環形空間內,應填充絕緣材料,以保證右側法蘭與聯接套在徑向的絕緣。

          (a)全長螺栓絕緣套管法蘭組裝圖

          (b)半長螺栓絕緣套管法蘭組裝圖
          1—絕緣墊圈;2—絕緣套管;3—墊片;4—墊鋼圈;5—體式套筒和墊圈
          圖4.2.1 絕緣法蘭

          1—左側法蘭,2—焊合;3—聯結套;4—絕緣填料;5—右側法蘭;6—內襯;7—絕緣環(加壓後密封)
          圖4.3.2 整體型絕緣接頭
          4.3.3 壓力小于1MPa的整體形絕緣接頭通常有兩種型式。一種型式如圖4.3.3所示,主要由兩個異形短節組成。其中一個短節端部內側表面被加工呈齒形,密封絕緣組合件的形狀與其匹配。該短節延伸端被鍛壓成型後,則形成整體式接頭。第二種型式與本標準第4.3.2條所述型式類同。
          1—密封絕緣組合件;2—冷加工卡頭;3—測試導線接線耳片;4—內襯
          圖4.3.3 整體型絕緣接頭
          4.3.4 卡箍型絕緣接頭︰卡箍型絕緣接頭(見圖4.3.4)有兩個帶凸緣的短節,其中一個凸緣的背面被加工成斜面。兩凸緣接觸面處,通過O形圈和絕緣環實現密封和絕緣。上下卡箍用連接螺栓把兩凸緣接合成一體,通常螺母需通過焊在卡箍上的耳片施加壓力。
          1—錐形法蘭;2—錐形卡箍;3—絕緣壓環;4—“O”形圈;5—絕緣環;6—管子
          圖4.3.4 典型的絕緣卡箍裝置
          4.4 絕緣活接頭
          4.4.1 絕緣活接頭(見圖4.4.1)主要由兩個帶凸緣的短節和一個連接螺帽組成。其中一個短節的端部凸緣外側,配有外螺紋,用連接螺帽完成定位連接。通過絕緣密封組合件和絕緣密封墊片(端部)實現接頭的絕緣和密封。

          1—陰極保護管;2—絕緣密封墊片;3—黃銅箍(螺帽);4—密封絕緣組合件(模壓材料);5—非保護管
          圖4.4.1 典型的絕緣活接頭
          4.5 絕緣短管
          4.5.1 用于輸送液體管道的絕緣短管(見圖4.5.1)有三種型式︰
             ——在鋼制管道中串入一長段非金屬管,如圖4.5.1所示;
             ——在本標準第4.2節至第4.6節所述的兩個絕緣裝置中串入一長段金屬管道;
             ——在與絕緣法蘭或絕緣接頭相連接的較長管段內壁加高絕緣性能襯里。

          —鋼管;2—耦合接頭;3—法蘭
          圖4.5.1 典型絕緣短管
          4.6 絕緣管接頭
          4.6.1 螺栓型絕緣管接頭(見圖4.6.1)主要由圓柱形鋼環,兩個彈性絕緣密封圈和一組連接螺栓等件組成。借助浮動壓蓋下的絕緣密封墊圈和塑料絕緣套管提供絕緣和密封。

          1—管子;2—浮動壓蓋;3—圓柱形鋼環;4—塑料絕緣套管;5—螺栓;
          6—絕緣墊片;7—塑料管隔管器;8—契形絕緣密封墊圈
          圖4.6.1 螺栓型絕緣管接頭
          4.6.2 螺紋型絕緣管接頭(見圖4.6.2),由鍛鋼或可鍛鑄鐵本體、絕緣套、兩個彈性密封墊圈、兩個護圈,以及兩個端部螺帽組成。通過絕緣套和管子端部的間隔,以及絕緣密封墊圈實現絕緣和密封。

          1—在一側管端外壁上的絕緣套;2—絕緣密封墊圈
          圖4.6.2 螺紋型絕緣管接頭
          4.6.3 液壓密封套筒式絕緣接頭(見圖4.6.3)由內側的兩個絕緣密封墊圈,通過來自內部和外部液壓進行密封。通過絕緣套、管式隔離器及密封墊圈實現絕緣。
          4.7 開孔中分式絕緣套
          4.7.1 開孔中分式絕緣套(見圖4.7.1)由上下兩半組成。在管子一端配設絕緣環,通過螺栓將上下兩半連接成一體。連接時加密封墊片密封。

           
          1—絕緣環(兩半環)
          圖4.7.1 典型的開孔中分式絕緣套

           

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