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英国标准 BS EN 50162:2004

直流系统中杂散电流引起腐蚀的防护

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引言

来源于直流系统的杂散电流可以通过腐蚀，杂散电流腐蚀，在埋地或水下的金属构筑物上引起严重的材料损坏（见附录A）。特别是，长的埋地水平构筑物，例如管道和金属护套电缆，可能处在这种类型腐蚀的危险中。因为腐蚀损坏可以在暴露于杂散电流中很短的时间后就出现，因此在早期阶段为保护措施做准备并定期检查这些措施的效果是很重要的。

本标准描述了一些适当的措施，可以用于干扰直流系统，如果必要的话，也可以用在正暴露于或将会暴露于杂散电流腐蚀中的构筑物上。本标准也给出了确定何时采取这些措施的一些测量标准。用于直流干扰构筑物的测量技术见EN 13509。

本标准记录的措施旨在应对杂散电流腐蚀。至于有效应对其他类型腐蚀，应该采取其他相应措施。

1. 范围

本标准确立了在埋地或水下金属构筑物上最小化杂散电流腐蚀效果而采取的一般原则。 本标准旨在为以下方面提供指导：

—— 可能产生杂散电流的直流系统的设计； —— 将要埋地或水下的金属构筑物的设计；

—— 可能遭受杂散电流腐蚀的金属构筑物的设计； —— 适当的保护措施的选择。

本标准主要处理埋地或水下金属构筑物上的外部杂散电流腐蚀。

但是，杂散电流腐蚀也可能在包含电解质的系统内部发生，例如，在水管道的接近绝缘接头处或高电阻管接头处。

这些情况在本标准中没有进行详细处理，但是这里提出的原则和措施一般可适于最小化干扰效果。

杂散电流还可以引起其他后果，如过热。这些不包括在本标准内。

可以使电流流入大地或任何其他电解质（无论有意或无意）的直流系统，包括： —— 直流牵引系统； —— 无轨电车系统； —— 直流电源系统； —— 工业区的直流设备； —— 直流通信系统； —— 阴极保护系统；

—— 高电压直流（HVDC）传输系统； —— 直流轨道电路信号系统。

对于牵引系统的杂散电流，EN 50122-2给出了最小化其产生的要求以及最小化其在铁路系统内的影响的要求。

可能被杂散电流影响的系统包括埋地或水下的金属构筑物，例如： a) 管道；

b) 金属护套电缆； c) 储罐和容器； d) 接地系统； e) 钢筋混凝土； f) 钢管桩。

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带有杂散电流的被影响的构筑物，例如管道或电缆，本身可能影响到其他附近的构筑物（见条文8）。

本标准不阐述交流杂散电流的影响。在怀疑存在交流杂散电流的地方，应小心地对各个部件采取措施，因为存在高感应电压的危险。如果交流杂散电流干扰存在，本标准提出的标准将不适用。

2. 规范性的参考

下列被参考的文献对于本标准的适用是必不可少的。对于有日期的参考，只有引用的版本才适用。对于未注日期的参考，参考的文献最新版本（包括增订内容）才适用。

EN 50122-2: 1998, Railway applications - Fixed installations - Part 2: Protective provisions against the effects of stray currents caused by d.c. traction systems

EN 12954: 2001, Cathodic protection of buried or immersed metallic structures – General principles and application for pipelines

EN 13509: 2003, Cathodic protection measurement techniques

3. 定义

3.1 涂层 (coating)

电绝缘覆盖层，敷在金属表面上，通过阻止电解质和金属表面的接触来提供腐蚀保护。 3.2 排流 (electrical drainage)

通过故意的跨接，将杂散电流从受影响的构筑物转移到电流源

注：对于排流装置，见直流排流连接跨接，单向排流跨接和强制排流跨接

3.3 直流排流跨接 (direct drainage bond)

在受影响的构筑物和杂散电流源之间通过直接跨接来提供排流的装置。这种跨接可以包括串联电阻以限制电流。

3.4 强制排流跨接 (forced drainage bond)

在受影响的构筑物和杂散电流源之间通过跨接来提供排流的装置。这种跨接包括独立的直流电源以增强电流的转移。

3.5 单向排流跨接 (unidirectional drainage bond)

在受影响的构筑物和杂散电流源之间通过单向跨接来提供排流的装置。这种跨接包括诸如二极管这样的装置以确保电流只沿着一个方向流动。

4. 信息交换和合作

在埋地或水下的金属构筑物的设计期间，应该考虑到引起以及遭受杂散电流干扰的可能性，以便满足条文6提到的标准。

埋地或水下的金属构筑物上的电干扰问题应该在以下几点上予以考虑：

—— 金属构筑物的业主可以用他认为最合适的方法来实施腐蚀防护。但是，对邻近构筑物的电干扰应该维持在规定的限度内；

—— 杂散电流，特别是来源于直流牵引系统的杂散电流，与回流回路设计直接相关。这意味着可能对杂散电流进行限制但不能完全消除；

—— 在可能受到影响的其它构筑物存在的地方，将干扰维持在规定限度内的要求适用于所有受影响的构筑物。

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