绝缘法兰是对同时具有埋地钢质管道要求的密封性能和电法腐蚀防护工程所要求的电绝缘性能的管道法兰接头的统称。它包括一对钢制法兰、两法兰间的绝缘密封元件、法兰紧固件和紧固件绝缘零件以及与两片法兰已分别相焊的一对钢制短管。
绝缘法兰与绝缘法兰是我厂多年来为石油、化工等行业生产的产品,它结构简单,使用安全,性能可靠,得到了广泛应用并深受好评。绝缘法兰产品已形成系列,当有特殊情况时,可依据用户要求另行设计制造。热情欢迎各用户选用我厂产品。
产品用途
本产品适用于油、气、水等介质埋地管道的电化学腐蚀防护、联接。并起到了绝缘保护作用。
产品分类
本产品按其绝缘密封件的不同分为比压密封型绝缘法兰(简称I型绝缘法兰)和自紧密封型绝缘法兰(简称II型绝缘法兰)两种。
I型绝缘法兰适用范围为:公称压力PN≤2.5MPa。
产品特点
具有埋地管道电法腐蚀防护工程所要求的电绝缘性能。
能在管输介质要求的温度、压力下长期可靠的工作,有足够的强度和密封性能。
结构合理,组装、拆卸、更换零件方便。
产品主要技术参数
适用温度:≤100℃
压力范围:PN0.6MPa~PN42MPa
产品规格:DN15~DN5200

随着城市燃气管网配套设施的不断完善,绝缘法兰在管道的引出端使用的案例也越来越多,绝缘法兰的保护作用也是显而易见的。但是随着绝缘法兰的应用,也相应出现了一些安全隐患,其中过电压击穿绝缘法兰是最容易出现的故障点之一。现有的过电压保护产品有金属氧化物避雷器、锌接地电池以及放电间隙类产品,而通过性能比较,使用放电间隙类产品是最优的保护方案。
二、电涌过电压产生的方式及危害
引起电涌过电压的主要途径有雷击放电、工业操作和静电放电三种原因,不同原因造成的电涌过电压,在幅值、能量、波形和重复次数上都有所不同。电涌过电压所包含的能量是非常巨大的,即使对非常可靠的工业装置或其它设备来说,也会造成严重的损坏。以下是几种典型的过电压类型及危害。
1、直击雷雷电直接击中建筑物的外部装置,如避雷针、避雷带、室外天线、卫星接收装置、自来水管道、天然气管道等。
2、感应雷即使建筑物没有遭受到直击雷,附近的雷击放电也可能通过耦合在线路上感应出电涌过电压,一般长导线回路或长天然气管道都特别容易感应出电涌过电压。
3、开关电涌开关电涌过电压来自电路的闭合及断开的转换操作、感性、容性负载的开关操作等。大型用电系统或变压器等电机设备的开断会在设备线路上产生电涌过电压。 电涌过电压都会造成这些设备的电位升高。特别是有些设备有很多都是要引入室内的,比如室外天线和天然气管道等,这样就很容易将直击雷电流或感应过电压引入室内,从而对人员和设备的安全造成威胁。
三、天然气管道绝缘法兰过电压保护的必要性
天然气管道绝缘法兰过电压保护的必要性主要体现在以下两个方面:
1、将地面绝缘法兰以上管道的过电压泄放入地,使过电压和雷电流不能进入室内,从而保护室内的人员安全,并降低电磁干扰对室内设备的干扰。
2、降低管道绝缘法兰两端的电位差,使其值降低至绝缘法兰的绝缘耐受范围之内,避免过电压击穿绝缘,从而造成系统故障,并预防因为绝缘法兰被击穿时产生的电弧引燃引爆天然气管道。
四、过电压保护产品对比
1、锌接地电池 锌接地电池是绝缘法兰排流应用最广的产品,具有安装方便、运行可靠等特点,但锌接地电池也存在很多缺点,比如,启动电压过低,经常存在误排流的情况,并且使用寿命也很有限,增加了维护成本。
2、金属氧化物避雷器 金属氧化物避雷器具有动作电位高,通流容量大等特点,现已在长输管道上有大量使用,但金属氧化物避雷器存在一个特别鲜明的缺点,就是避雷器导通后残压高,将近2000V左右,此残压值可保护绝缘法兰不受过电压损坏,单并不能保证操作人员的安全不受威胁。
3、火花间隙型等电位保护器 目前防爆型放电间隙(LPD等电位连接器)一般参照国家标准GB18802.1有关技术指标生产、结构上通过四大部分组成:
3.1、高通流能力的气体放电间隙,标称放电为100kA,可有效防护直击雷和感应过电压对绝缘法兰的损坏,并且启动电压高,导通后电压低等特点。
3.2、高强度玻璃布筒,是防爆性能的第一层保证。
3.3、高温环氧树脂密封,增加放电间隙侧面的绝缘性,并且是防爆性能的第二层保证。
3.4、硅橡胶一体硫化,使连接电缆和产品主体可靠的连接在一体,并且连接处无缝隙,可防水,防尘,防电弧外泄,是防爆性能的第三层保证。 火花间隙型等电位保护器可有效保护绝缘法兰和人员的安全,是最优的过电压保护产品。
五、火花间隙型过电压保护器使用介绍
1、跨接在绝缘法兰两端
将该产品跨接在管道绝缘法兰两端,当有电涌过电压来临时,该产品在纳秒级时间内响应,将电涌过电压限制在50V范围之内,保护绝缘法兰不受过电压而击穿损坏。
2、并联入地
将该产品并联入地,地面管道在有电涌过电压发生时,该产品瞬间导通,将电涌过电压泄放入地,将绝缘法兰两端的过电压降低至绝缘耐受水平以下,并且不会将电流引入地下管道,避免了过电压损坏地下管道防腐层情况的发生。