一种交流干扰防护用接地系统的制作方法

本实用新型涉及油气管道领域，具体涉及一种交流干扰防护用接地系统。

背景技术：

油气管道交流干扰防护系统由隔直排流装置、接地极和填充在接地极周围的化学填料组成。隔直排流装置具有直流高电阻、交流低电阻的特性，作用是将油气管道上所产生的交流电流排放到大地中去，同时又能阻断或极大的减少阈值范围内的、用于保护管道的阴极保护电流的流失。接地极的作用是将交流输电线、交流电气化铁路、交流牵引系统等交流干扰源通过电感耦合、电容耦合或电阻耦合的方式，在邻近油气管道上所产生的交流电流、故障电流等杂散电流排放到大地中去的通道，通常选用裸铜线或锌带材料作为接地极。化学填料通常由膨润土、石膏粉和工业硫酸钠等物质组成，填充在裸铜线或锌带接地极的周围，用于降低裸铜线或锌带的接地电阻。裸铜线或锌带接地极位于化学填料的中心，使其与土壤之间形成一个隔离层，避免裸铜线或锌带与土壤直接接触产生局部腐蚀而断裂，保证裸铜线或锌带接地极有效接地长度的完整，使裸铜线或锌带接地极的接地电阻不随降雨量的季节性变化而产生大的波动，保证交流干扰防护的长期有效性。

由于裸铜线或锌带采用卷状或盘状存储和运输，现场安装解卷时，打开后的裸铜线或锌带很难顺直，因此在埋设过程中往往由于其上翘、弯曲等会超出化学填料的填充范围而直接与土壤接触产生局部腐蚀而断裂，导致接地极的有效接地长度缩小，接地电阻增大，排流效果变差甚至失效。对于这种问题，即使大量增加化学填料的填充量，也不能完全解决。另外，化学填料中的膨润土、石膏粉和工业硫酸钠等组分仅以松散的混合物形式堆积在一起，各组分之间没有任何的作用力，也不会固化交联。因此，这种松散的堆积物会随着地表水的流动而流失，几个雨季后，化学填料几乎全部消失。同样导致接地电阻增大，排流效果变差甚至失效。

因此，对于采用化学填料这种结构的接地极系统随着时间的延长，排流防护效果会越来越差，直至最终完全失效，失去交流防护的作用。

技术实现要素：

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种交流干扰防护用接地系统，解决了采用化学填料填充的接地极随时间的延长，接地电阻增大、有效接地极长度减少、排流能力降低甚至失效的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种交流干扰防护用接地系统，包括：隔直排流装置、金属接地极和浇筑在所述金属接地极周围的导电混凝土，所述金属接地极固定在所述导电混凝土的中心位置，且所述隔直排流装置通过铜芯电缆与管道和所述金属接地极连接。

作为本实用新型进一步改进，所述金属接地极选用裸铜线、扁钢、不锈钢带、钢筋或锌带中的一种。

作为本实用新型进一步改进，所述导电混凝土的自然堆积密度≥1400kg/m³，电阻率<10Ω·cm，浇注28天后抗压强度为21MPa，浇注28天后收缩率≤0.1％，且PH值为中性。

作为本实用新型进一步改进，所述导电混凝土的浇筑截面≥Φ100cm²，且两端超出所述金属接地极各200mm。

作为本实用新型进一步改进，所述金属接地极为水平浅埋式金属接地极，其平行于所述管道布置。

作为本实用新型进一步改进，所述金属接地极的埋深与所述管道的底部等高。

作为本实用新型进一步改进，所述金属接地极为深井式金属接地极，其垂直于所述管道布置。

作为本实用新型进一步改进，所述金属接地极的最高点低于所述管道的底部。

本实用新型的有益效果为：

解决了采用化学填料填充的接地极随时间的延长，接地电阻增大、有效接地极长度减少、排流能力降低甚至失效的问题。本实用新型的接地系统，在整个设计生命周期内，尺寸结构稳定，各组分固化，不随时间流失，接地电阻基本恒定，避免了局部腐蚀问题，保证了交流干扰防护接地系统的长期有效性。

附图说明

图1为本实用新型一种交流干扰防护用接地系统的结构示意图，其中金属接地极为水平浅埋式金属接地极；

图2为图1的侧视图；

图3为本实用新型一种交流干扰防护用接地系统的结构示意图，其中金属接地极为深井式金属接地极。

图中：

1、隔直排流装置；2、金属接地极；3、导电混凝土；4、铜芯电缆；5、管道。

具体实施方式

本实用新型实施例的一种交流干扰防护用接地系统，包括：隔直排流装置1、金属接地极2和浇筑在金属接地极2周围的导电混凝土3，金属接地极2固定在导电混凝土3的中心位置，且隔直排流装置1通过铜芯电缆4与管道5和金属接地极2连接。

如图1-2所示，当金属接地极2为水平浅埋式金属接地极，其平行于管道5布置。此时，金属接地极2的埋深与管道5的底部等高。

如图3所示，当金属接地极2为深井式金属接地极，其垂直于管道5布置。此时，金属接地极2的最高点低于管道5的底部。

上述两种形式的金属接地极2可选用裸铜线、扁钢、不锈钢带、钢筋或锌带等金属。

本实用新型的填充料选用导电混凝土，导电混凝土3的自然堆积密度≥1400kg/m³，电阻率<10Ω·cm，浇注28天后抗压强度为21MPa，浇注28天后收缩率≤0.1％，且PH值为中性。导电混凝土与水搅拌后形成浆状物，此浆状物可以快速固化，形成具有一定强度的凝固体，金属接地极将完全被固定在导电混凝土填充料的中心位置，从根本上解决了金属接地极解卷后仍然卷曲或上翘而超出松散化学填充料界限的弊端，避免了金属接地极与土壤直接接触产生局部腐蚀而断裂的可能。导电混凝土与水搅拌、固化后形成结构稳定、且有一定强度的固态结构物质，导电混凝土中的各个组分与水产生固化，相互之间产生极大的作用力，这种固态结构和结构中的组分不会随着地表水的流动而流失。固化后的导电混凝土也不会随寿命的延长而减小其截面尺寸，保证了接地系统的接地电阻在整个设计周期内基本恒定。

进一步的，导电混凝土3的浇筑截面应≥Φ100cm²，且两端应超出金属接地极各200mm。在浇筑时，应分段浇筑，确保金属接地极2位于导电混凝土3的中心位置后，有足够的固化时间，导电混凝土3固化后即可回填。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。