一種燃料運(yùn)輸管道及燃料運(yùn)輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種燃料運(yùn)輸管道及燃料運(yùn)輸系統(tǒng)，涉及管道技術(shù)領(lǐng)域，解決了燃料運(yùn)輸管道與地之間的電位差較大，從而導(dǎo)致燃料運(yùn)輸管道的使用安全性較差的技術(shù)問題。該燃料運(yùn)輸管道包括非金屬復(fù)合材料管體和設(shè)置在所述非金屬復(fù)合材料管體內(nèi)的多個(gè)導(dǎo)電襯管，且多個(gè)所述導(dǎo)電襯管沿所述非金屬復(fù)合材料管體的延伸方向間隔設(shè)置。本實(shí)用新型中的燃料運(yùn)輸管道用于燃料運(yùn)輸。
【專利說明】
一種燃料運(yùn)輸管道及燃料運(yùn)輸系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及管道技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種燃料運(yùn)輸管道及燃料運(yùn)輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，直流輸電系統(tǒng)和燃料運(yùn)輸系統(tǒng)都有了迅速的發(fā)展，然而受制于有限的土地資源，許多地區(qū)的直流輸電系統(tǒng)中的接地極與燃料運(yùn)輸系統(tǒng)中的金屬燃料運(yùn)輸管道之間的距離很小，這就使得接地極的入地電流會(huì)在金屬燃料運(yùn)輸管道上產(chǎn)生感應(yīng)電位，從而導(dǎo)致金屬燃料運(yùn)輸管道與地之間存在較大的電位差。
[0003]而金屬燃料運(yùn)輸管道與地之間的電位差過大，會(huì)對(duì)金屬燃料運(yùn)輸管道的安全有較大的威脅，例如，對(duì)于氣液聯(lián)動(dòng)球閥引壓金屬天然氣運(yùn)輸管道，由于其絕緣卡套的一端的電位為金屬天然氣運(yùn)輸管道的電位，另一端的電位為地的電位，因此，當(dāng)氣液聯(lián)動(dòng)球閥引壓金屬天然氣運(yùn)輸管道與地之間存在較大的電位差時(shí)，絕緣卡套會(huì)產(chǎn)生火花放電，進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)或爆炸事故。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種燃料運(yùn)輸管道及燃料運(yùn)輸系統(tǒng)，通過減小燃料運(yùn)輸管道與地之間的電位差，來提高燃料運(yùn)輸管道的使用安全性。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種燃料運(yùn)輸管道，采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種燃料運(yùn)輸管道包括非金屬復(fù)合材料管體和設(shè)置在所述非金屬復(fù)合材料管體內(nèi)的多個(gè)導(dǎo)電襯管，且多個(gè)所述導(dǎo)電襯管沿所述非金屬復(fù)合材料管體的延伸方向間隔設(shè)置。
[0007]本實(shí)用新型提供了一種如上所述的燃料運(yùn)輸管道，在將上述燃料運(yùn)輸管道應(yīng)用于燃料運(yùn)輸管道系統(tǒng)時(shí)，由于上述多個(gè)導(dǎo)電襯管是沿非金屬復(fù)合材料管體的延伸方向間隔設(shè)置在非金屬復(fù)合材料管體的內(nèi)部的，因此，各導(dǎo)電襯管相對(duì)于接地極的距離不同，從而使得各導(dǎo)電襯管受接地極的入地電流影響的程度不同，各導(dǎo)電襯管上會(huì)產(chǎn)生大小不同的感應(yīng)電位，燃料運(yùn)輸管道周圍的地的電位也是隨著地與接地極的距離大小變化的，且各導(dǎo)電襯管上的感應(yīng)電位的變化趨勢與地的電位的變化趨勢相同，從而使得各導(dǎo)電襯管的感應(yīng)電位更接近其對(duì)應(yīng)的地的電位，即各導(dǎo)電襯管與其所對(duì)應(yīng)的地之間的電位差較小，而現(xiàn)有技術(shù)中，整個(gè)金屬燃料運(yùn)輸管道的感應(yīng)電位是一定的，因此，當(dāng)金屬燃料運(yùn)輸管道對(duì)應(yīng)較大電位的地時(shí)，就會(huì)使得金屬燃料運(yùn)輸管道與地之間的電位差較大。由此可知，與采用現(xiàn)有的金屬燃料運(yùn)輸管道相比，采用上述燃料運(yùn)輸管道能夠有效減小燃料運(yùn)輸管道與地之間的電位差，從而提高了燃料運(yùn)輸管道的使用安全性。此外，由于采用上述燃料運(yùn)輸管道能夠有效減小燃料運(yùn)輸管道與地之間的電位差，因此，可以減小燃料運(yùn)輸管道的受損程度，延長燃料運(yùn)輸管道的使用壽命。
[0008]本實(shí)用新型還提供了一種燃料運(yùn)輸系統(tǒng)，該燃料運(yùn)輸系統(tǒng)包括上述燃料運(yùn)輸管道。
[0009]由于該燃料運(yùn)輸系統(tǒng)包括的燃料運(yùn)輸管道具有上述結(jié)構(gòu)，因此，使用該燃料運(yùn)輸系統(tǒng)時(shí)與將上述燃料運(yùn)輸管道應(yīng)用于燃料運(yùn)輸系統(tǒng)中時(shí)具有相同的有益效果，故此處不再進(jìn)行贅述。
【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中燃料運(yùn)輸管道的剖面示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中包括真空放電管的燃料運(yùn)輸管道的剖面示意圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中包括二極管組的燃料運(yùn)輸管道的剖面示意圖；
[0014]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中包括金屬材料管體的燃料運(yùn)輸管道的剖面示意圖；
[0015]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中燃料運(yùn)輸管道的示意圖；
[0016]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中燃料運(yùn)輸管道的施工方法流程圖；
[0017]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例中非金屬復(fù)合材料管體內(nèi)導(dǎo)電襯管與地電位差的變化示意圖；
[0018]圖8為現(xiàn)有技術(shù)中金屬材料管體與地的電位差的變化示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記說明:
[0020]I—非金屬復(fù)合材料管體，2—導(dǎo)電襯管，
[0021]3—真空放電管，4 一雙向?qū)ǘO管，
[0022]5—金屬材料管體，6—接地極。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0024]為解決金屬燃料運(yùn)輸管道受接地極的入地電流影響的問題，可選用非金屬復(fù)合材料燃料運(yùn)輸管道代替現(xiàn)有的金屬燃料運(yùn)輸管道。不過，在燃料運(yùn)輸過程中，氣體燃料或者液體燃料在非金屬復(fù)合材料管體內(nèi)流通時(shí)，會(huì)在非金屬復(fù)合材料燃料運(yùn)輸管道表面產(chǎn)生靜電，造成靜電危害，從而使得使用該燃料運(yùn)輸管道運(yùn)輸燃料時(shí)的危險(xiǎn)性較大。單純解決非金屬復(fù)合材料燃料運(yùn)輸管道表面的靜電問題是相對(duì)簡單的，在非金屬復(fù)合材料燃料運(yùn)輸管道的內(nèi)表面加一個(gè)金屬襯管并多點(diǎn)接地，便可解決非金屬復(fù)合材料燃料運(yùn)輸管道表面的靜電問題。但當(dāng)非金屬復(fù)合材料燃料運(yùn)輸管道周圍存在接地極的入地電流影響時(shí)，金屬襯管又不可避免地會(huì)受到入地電流的影響，從而使得金屬襯管對(duì)地的電位差較大，并且入地電流的流進(jìn)、流出會(huì)使得金屬襯管腐蝕加快，因此，加裝金屬襯管的非金屬復(fù)合材料燃料運(yùn)輸管道將面臨與上述金屬燃料運(yùn)輸管道相同的問題。
[0025]實(shí)施例一
[0026]為解決上述問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種燃料運(yùn)輸管道，具體地，如圖1所示，該燃料運(yùn)輸管道包括非金屬復(fù)合材料管體I和設(shè)置在非金屬復(fù)合材料管體I內(nèi)的多個(gè)導(dǎo)電襯管2，且多個(gè)導(dǎo)電襯管2沿非金屬復(fù)合材料管體I的延伸方向間隔設(shè)置。
[0027]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中，導(dǎo)電襯管2是貼在非金屬復(fù)合材料管體I的內(nèi)壁上的，且導(dǎo)電襯管2的軸線與非金屬復(fù)合材料管體I的軸線重合。需要說明的是，非金屬復(fù)合材料管體I和導(dǎo)電襯管2的縱截面的形狀可以均為圓形或者方形等幾何形狀，非金屬復(fù)合材料管體I可以呈直線形或者折線形等幾何形狀，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，本實(shí)用新型實(shí)施例不進(jìn)行限定。
[0028]需要補(bǔ)充的是，本實(shí)用新型實(shí)施例中，非金屬復(fù)合材料管體I的材料可以為玻璃鋼復(fù)合材料、碳纖維復(fù)合材料等復(fù)合材料，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，本實(shí)用新型實(shí)施例不進(jìn)行限定。類似地，本實(shí)用新型實(shí)施例中，導(dǎo)電襯管2的材料可以為銅、鋁等金屬材料，也可以為其他導(dǎo)電材料，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，本實(shí)用新型實(shí)施例不進(jìn)行限定。上述燃料運(yùn)輸管道可以用來運(yùn)輸天然氣、石油等燃料。
[0029]在本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案中，在將上述燃料運(yùn)輸管道應(yīng)用于燃料運(yùn)輸管道系統(tǒng)時(shí)，由于上述多個(gè)導(dǎo)電襯管2是沿非金屬復(fù)合材料管體I的延伸方向依次間隔設(shè)置在非金屬復(fù)合材料管體I的內(nèi)部的，因此，各導(dǎo)電襯管2相對(duì)于接地極的距離不同，從而使得各導(dǎo)電襯管2受接地極的入地電流影響的程度不同，各導(dǎo)電襯管2上會(huì)產(chǎn)生大小不同的感應(yīng)電位，燃料運(yùn)輸管道周圍的地的電位也是隨著地與接地極的距離大小變化的，且各導(dǎo)電襯管2上的感應(yīng)電位的變化趨勢與地的電位的變化趨勢相同，從而使得各導(dǎo)電襯管2的感應(yīng)電位更接近其對(duì)應(yīng)的地的電位，即各導(dǎo)電襯管2與其所對(duì)應(yīng)的地之間的電位差較小，而現(xiàn)有技術(shù)中，整個(gè)金屬燃料運(yùn)輸管道的感應(yīng)電位是一定的，因此，當(dāng)金屬燃料運(yùn)輸管道對(duì)應(yīng)較大電位的地時(shí)，就會(huì)使得金屬燃料運(yùn)輸管道與地之間的電位差較大。由此可知，與采用現(xiàn)有的金屬燃料運(yùn)輸管道相比，采用上述燃料運(yùn)輸管道能夠有效減小燃料運(yùn)輸管道與地之間的電位差，從而提高了燃料運(yùn)輸管道的使用安全性。此外，由于采用上述燃料運(yùn)輸管道能夠有效減小燃料運(yùn)輸管道與地之間的電位差，因此，可以減小燃料運(yùn)輸管道的受損程度，延長燃料運(yùn)輸管道的使用壽命。
[0030]另外，與單獨(dú)使用非金屬復(fù)合材料管體的燃料運(yùn)輸管道相比，由于在本實(shí)用新型實(shí)施例中的燃料運(yùn)輸管道的非金屬復(fù)合材料管體I內(nèi)部設(shè)置了多個(gè)導(dǎo)電襯管2，則使得在使用該燃料運(yùn)輸管道運(yùn)輸燃料時(shí)，非金屬復(fù)合材料管體I上積聚的靜電電荷能夠通過多個(gè)導(dǎo)電襯管2得到釋放，從而保證了該非金屬復(fù)合材料管體I的使用安全性。
[0031]進(jìn)一步地，為了防止因靜電電荷在導(dǎo)電襯管2的表面積聚而引發(fā)安全問題，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，采用如下兩種釋放靜電電荷的方式來防止靜電電荷在導(dǎo)電襯管2的表面積聚，具體如下:
[0032]第一種，如圖2所示，在上述燃料運(yùn)輸管道中設(shè)置與多個(gè)導(dǎo)電襯管2—一對(duì)應(yīng)的多個(gè)真空放電管3來釋放導(dǎo)電襯管2表面積聚的靜電電荷，每個(gè)導(dǎo)電襯管2通過對(duì)應(yīng)的一個(gè)真空放電管3接地。其中，對(duì)于真空放電管3的擊穿電壓的大小的選擇，可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行考慮:一方面，為了將導(dǎo)電襯管2上積聚的靜電電荷產(chǎn)生的靜電電壓限制在安全范圍內(nèi)，真空放電管3的擊穿電壓需小于1000V;另一方面，為了避免導(dǎo)電襯管2與地之間的電位差擊穿真空放電管3，進(jìn)而導(dǎo)致接地極的入地電流通過真空放電管3進(jìn)入導(dǎo)電襯管2中，真空放電管3的擊穿電壓也不能過小。因此，本實(shí)用新型實(shí)施例中，優(yōu)選真空放電管3的擊穿電壓的取值范圍為300V?1000V。
[0033]第二種，如圖3所示，在上述燃料運(yùn)輸管道中設(shè)置與多個(gè)導(dǎo)電襯管2—一對(duì)應(yīng)的多個(gè)二極管組來釋放導(dǎo)電襯管2表面積聚的靜電電荷，其中，每個(gè)二極管組包括多個(gè)串聯(lián)的雙向?qū)ǘO管4，每個(gè)導(dǎo)電襯管2通過對(duì)應(yīng)的一個(gè)二極管組接地。由于二極管組是由多個(gè)雙向?qū)ǘO管4串聯(lián)形成，因此，二極管組也是雙向?qū)ǖ?，從而使得無論導(dǎo)電襯管2表面積聚的靜電電荷是正電荷還是負(fù)電荷，均能得到釋放。類似地，對(duì)于二極管組的擊穿電壓的大小的選擇，也可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行考慮:一方面，為了將導(dǎo)電襯管2上積聚的靜電電荷產(chǎn)生的靜電電壓限制在安全范圍內(nèi)，二極管組的擊穿電壓需小于1000V;另一方面，為了避免導(dǎo)電襯管2與地之間的電位差擊穿二極管組，進(jìn)而導(dǎo)致接地極的入地電流通過二級(jí)管組進(jìn)入導(dǎo)電襯管2中，二極管組的擊穿電壓也不能過小，之所以選擇多個(gè)雙向?qū)ǘO管4串聯(lián)正是為了滿足此方面的要求。因此，本實(shí)用新型實(shí)施例中，優(yōu)選二極管組的擊穿電壓的取值范圍為300V?1000V。
[0034]目前受直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和燃料運(yùn)輸管道的鋪設(shè)位置限制，直流輸電系統(tǒng)中的接地極的入地電流一般為3200A，接地極與燃料運(yùn)輸管道的鋪設(shè)位置的最短距離一般為7km，因此，與之對(duì)應(yīng)地，本實(shí)用新型實(shí)施例中的燃料運(yùn)輸管道可以包括至少10個(gè)導(dǎo)電襯管2，從而能夠有效減小導(dǎo)電襯管2與地之間的電位差。
[0035]需要補(bǔ)充的是，如圖4所示，上述燃料運(yùn)輸管道還可以包括多個(gè)金屬材料管體5，非金屬復(fù)合材料管體I的兩端各與一個(gè)金屬材料管體5連通，非金屬復(fù)合材料管體I與直流輸電系統(tǒng)的接地極對(duì)應(yīng)，即在燃料運(yùn)輸系統(tǒng)中，只需將燃料運(yùn)輸管道中受到直流輸電系統(tǒng)的接地極的入地電流影響的部分采用非金屬復(fù)合材料管體I，燃料運(yùn)輸管道的其他部分仍可采用現(xiàn)有的金屬材料管體5，從而節(jié)省了燃料運(yùn)輸管道的生產(chǎn)成本，簡化了燃料運(yùn)輸管道的加工工藝。目前受直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和燃料運(yùn)輸管道的鋪設(shè)位置限制，直流輸電系統(tǒng)中的接地極的入地電流一般為3200A，接地極與燃料運(yùn)輸管道的鋪設(shè)位置的最短距離一般為7km，與之對(duì)應(yīng)地，上述燃料運(yùn)輸管道中的非金屬復(fù)合材料管體I的有效長度為65km，即可減小接地極的入地電流地影響，保證燃料運(yùn)輸管道的安全運(yùn)輸。需要說明的是，若非金屬復(fù)合材料管體I為直線形，則本實(shí)用新型實(shí)施例中的“非金屬復(fù)合材料管體I的有效長度”指的是非金屬復(fù)合材料管體I的實(shí)際長度，若如圖5所示，非金屬復(fù)合材料管體I具有彎折，S卩非金屬復(fù)合材料管體I包括具有不同延伸方向的多個(gè)部分，則本實(shí)用新型實(shí)施例中的“非金屬復(fù)合材料管體I的有效長度”指的是在與接地極6之間距離最短的一個(gè)部分的延伸方向上，非金屬復(fù)合材料管體I的長度。
[0036]此外，本實(shí)用新型實(shí)施例中還提供了一種燃料運(yùn)輸系統(tǒng)，該燃料運(yùn)輸系統(tǒng)包括上述的燃料運(yùn)輸管道。
[0037]由于該燃料運(yùn)輸系統(tǒng)包括的燃料運(yùn)輸管道具有上述結(jié)構(gòu)，因此，使用該燃料運(yùn)輸系統(tǒng)時(shí)與將上述燃料運(yùn)輸管道應(yīng)用于燃料運(yùn)輸管道系統(tǒng)中時(shí)具有相同的有益效果，故此處不再進(jìn)行贅述。
[0038]實(shí)施例二
[0039]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種適用于實(shí)用新型實(shí)施例一中的燃料運(yùn)輸管道的施工方法，如圖6所示，該施工方法包括:
[0040]步驟一、確認(rèn)燃料運(yùn)輸管道的預(yù)定鋪設(shè)位置與直流輸電系統(tǒng)的接地極之間的最短距離，確認(rèn)接地極的入地電流的大小。示例性地，可根據(jù)規(guī)劃好的燃料運(yùn)輸管道的預(yù)定鋪設(shè)位置，人工測量得到該預(yù)定鋪設(shè)位置與直流輸電系統(tǒng)的接地極之間的最短距離;根據(jù)直流輸電系統(tǒng)的實(shí)際輸送的電壓大小，獲得接地極的入地電流的大小。需要說明的是，對(duì)于確認(rèn)燃料運(yùn)輸管道的預(yù)定鋪設(shè)位置與直流輸電系統(tǒng)的接地極之間的最短距離和確認(rèn)接地極的入地電流的大小的先后順序，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，本實(shí)用新型實(shí)施例不進(jìn)行限定。
[0041]步驟二、根據(jù)燃料運(yùn)輸管道的預(yù)定鋪設(shè)位置與接地極之間的最短距離、入地電流的大小和安全電壓，獲得燃料運(yùn)輸管道中非金屬復(fù)合材料管體的第一目標(biāo)長度，以及獲得位于非金屬復(fù)合材料管體內(nèi)的導(dǎo)電襯管的第二目標(biāo)長度和目標(biāo)個(gè)數(shù)。
[0042]需要補(bǔ)充的是，本實(shí)用新型實(shí)施例中的“安全電壓”指的是人體安全電壓和管道安全電壓中的最小值，從而保證燃料運(yùn)輸管道維護(hù)人員的人身安全和燃料運(yùn)輸管道的運(yùn)輸安全。
[0043]步驟三、制作出上述燃料運(yùn)輸管道，該燃料運(yùn)輸管道包括具有第一目標(biāo)長度的非金屬復(fù)合材料管體和設(shè)置在非金屬復(fù)合材料管體內(nèi)的具有第二目標(biāo)長度的導(dǎo)電襯管，導(dǎo)電襯管的數(shù)量與目標(biāo)個(gè)數(shù)相等，且各導(dǎo)電襯管沿非金屬復(fù)合材料管體的延伸方向間隔設(shè)置。
[0044]需要說明的是，制作該燃料運(yùn)輸管道的方式有多種，例如，方式一，先制作數(shù)量與目標(biāo)個(gè)數(shù)相等且具有第二目標(biāo)長度的導(dǎo)電襯管，再將各導(dǎo)電襯管間隔設(shè)置在具有第一目標(biāo)長度的非金屬復(fù)合材料管體內(nèi)；方式二，先制作具有第一目標(biāo)長度的非金屬復(fù)合材料管體，再在該非金屬復(fù)合材料管體內(nèi)間隔設(shè)置具有第二目標(biāo)長度的導(dǎo)電襯管，該導(dǎo)電襯管的數(shù)量等于目標(biāo)個(gè)數(shù)，需要補(bǔ)充的是，在非金屬復(fù)合材料管體內(nèi)間隔設(shè)置具有第二目標(biāo)長度的導(dǎo)電襯管時(shí)，可以在非金屬復(fù)合材料管體內(nèi)間隔涂覆具有第二目標(biāo)長度的導(dǎo)電材料，此時(shí)，間隔涂覆在非金屬復(fù)合材料管體內(nèi)、且具有第二目標(biāo)長度的導(dǎo)電材料層，即相當(dāng)于本實(shí)用新型實(shí)施例中的導(dǎo)電襯管。上述兩種方式，均可用于制作上述燃料運(yùn)輸管道，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，本實(shí)用新型實(shí)施例不進(jìn)行限定。
[0045]步驟四、將燃料運(yùn)輸管道鋪設(shè)在預(yù)定鋪設(shè)位置。
[0046]示例性地，本實(shí)用新型實(shí)施例中，步驟二中獲得燃料運(yùn)輸管道中的非金屬復(fù)合材料管體的目標(biāo)長度和獲得導(dǎo)電襯管的第二目標(biāo)長度和目標(biāo)個(gè)數(shù)的步驟具體包括:
[0047]S1、根據(jù)燃料運(yùn)輸管道的預(yù)定鋪設(shè)位置與接地極之間的最短距離、入地電流的大小和安全電壓，獲得非金屬復(fù)合材料管體的第一目標(biāo)長度。示例性地，可根據(jù)燃料運(yùn)輸管道的預(yù)定鋪設(shè)位置與直流輸電系統(tǒng)的接地極之間的最短距離和接地極的入地電流的大小，獲得受接地極的入地電流影響較大的燃料運(yùn)輸管道的長度，即所需的非金屬復(fù)合材料管體的長度，燃料運(yùn)輸管道的其他部分可采用現(xiàn)有的金屬材料管體，從而節(jié)省燃料運(yùn)輸管道的生產(chǎn)成本、簡化燃料運(yùn)輸管道的加工工藝。
[0048]S2、根據(jù)非金屬復(fù)合材料管體的第一目標(biāo)長度，將導(dǎo)電襯管的長度預(yù)設(shè)為L、將導(dǎo)電襯管的個(gè)數(shù)預(yù)設(shè)為n，根據(jù)預(yù)設(shè)的導(dǎo)電襯管的長度L、預(yù)設(shè)的導(dǎo)電襯管的個(gè)數(shù)n、燃料運(yùn)輸管道的預(yù)定鋪設(shè)位置與接地極之間的最短距離和接地極的入地電流的大小，獲得各導(dǎo)電襯管與地的電位差，其中，η為大于等于2的正整數(shù)。示例性地，根據(jù)預(yù)設(shè)的導(dǎo)電襯管的長度L、預(yù)設(shè)的導(dǎo)電襯管的個(gè)數(shù)η、燃料運(yùn)輸管道的預(yù)定鋪設(shè)位置與接地極之間的最短距離和接地極的入地電流的大小，獲得各導(dǎo)電襯管處的入地電流的大小，其中，定義第i個(gè)導(dǎo)電襯管處的入地電流的大小為I1，需要補(bǔ)充的是，對(duì)于獲得各導(dǎo)電襯管處的入地電流的大小I1，還需要綜合考慮預(yù)定施工地區(qū)的土壤的導(dǎo)電率、非金屬復(fù)合材料管體的具體的材料以及尺寸等因素;根據(jù)各導(dǎo)電襯管處的入地電流I 1、導(dǎo)電襯管的電阻Rni和該導(dǎo)電襯管所對(duì)應(yīng)的地的電阻Rdi，獲得地的電位Udi以及導(dǎo)電襯管的電位Uni，其中，Udi = I i X Rni，Uni = I i X Rdi，進(jìn)而得到各導(dǎo)電襯管與地的電位差U = Un1-Udi。
[0049]S3、將各導(dǎo)電襯管與地的電位差與安全電壓進(jìn)行比較，示例性地，綜合考慮人體安全電壓，以及管道安全電壓，本實(shí)用新型實(shí)施例優(yōu)選安全電壓取30V，以保證燃料運(yùn)輸管道維護(hù)人員的人身安全和燃料運(yùn)輸管道的運(yùn)輸安全。
[0050]S4、根據(jù)比較結(jié)果確定導(dǎo)電襯管的第二目標(biāo)長度和目標(biāo)個(gè)數(shù)，其中，若至少一個(gè)導(dǎo)電襯管與地的電位差大于安全電壓，則將導(dǎo)電襯管的個(gè)數(shù)預(yù)設(shè)為n+1、將導(dǎo)電襯管的長度預(yù)設(shè)為I/，示例性地，可以在不改變各導(dǎo)電襯管之間的距離的前提下，結(jié)合非金屬復(fù)合材料管體的第一目標(biāo)長度和預(yù)設(shè)的導(dǎo)電襯管的個(gè)數(shù)n+1，獲得預(yù)設(shè)的導(dǎo)電襯管的長度I/，重復(fù)執(zhí)行步驟SI和S2，直到各導(dǎo)電襯管與地的電位差均小于或等于安全電壓為止，此時(shí)，預(yù)設(shè)的導(dǎo)電襯管的長度即為導(dǎo)電襯管的第二目標(biāo)長度、預(yù)設(shè)的導(dǎo)電襯管的個(gè)數(shù)即為導(dǎo)電襯管的目標(biāo)個(gè)數(shù);若各導(dǎo)電襯管與地的電位差均小于或等于安全電壓，則預(yù)設(shè)的導(dǎo)電襯管的長度L即為導(dǎo)電襯管的第二目標(biāo)長度、預(yù)設(shè)的導(dǎo)電襯管的個(gè)數(shù)η即為導(dǎo)電襯管的目標(biāo)個(gè)數(shù)。需要說明的是，若各導(dǎo)電襯管與地的電位差遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于安全電壓，則可適當(dāng)減小導(dǎo)電襯管的長度或減少導(dǎo)電襯管的個(gè)數(shù)，從而在保證各導(dǎo)電襯管與地的電位差小于安全電壓的情況下，降低燃料運(yùn)輸管道的生產(chǎn)成本。
[0051]此外，通過上述施工方法將燃料運(yùn)輸管道鋪設(shè)好之后，還可以將各導(dǎo)電襯管通過真空放電管接地，或者，將各導(dǎo)電襯管通過二極管組接地，每個(gè)二極管組包括串聯(lián)的多個(gè)雙向?qū)ǘO管，從而可以釋放各導(dǎo)電襯管表面積聚的靜電電荷。
[0052]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種如上所述的燃料運(yùn)輸管道的施工方法，由于使用該施工方法鋪設(shè)出的燃料運(yùn)輸管道具有如上所述的燃料運(yùn)輸管道的結(jié)構(gòu)，因此，在將上述燃料運(yùn)輸管道應(yīng)用于燃料運(yùn)輸系統(tǒng)時(shí)，由于多個(gè)導(dǎo)電襯管是沿非金屬復(fù)合材料管體的延伸方向依次間隔設(shè)置在非金屬復(fù)合材料管體的內(nèi)部的，因此，各導(dǎo)電襯管相對(duì)于接地極的距離不同，從而使得各導(dǎo)電襯管受接地極的入地電流影響的程度不同，各導(dǎo)電襯管上會(huì)產(chǎn)生大小不同的感應(yīng)電位，燃料運(yùn)輸管道周圍的地的電位也是隨著地與接地極的距離大小變化的，且各導(dǎo)電襯管上的感應(yīng)電位的變化趨勢與地的電位的變化趨勢相同，從而使得各導(dǎo)電襯管的感應(yīng)電位更接近其對(duì)應(yīng)的地的電位，即各導(dǎo)電襯管與其所對(duì)應(yīng)的地之間的電位差較小，而現(xiàn)有技術(shù)中，整個(gè)金屬燃料運(yùn)輸管道的感應(yīng)電位是一定的，因此，當(dāng)金屬燃料運(yùn)輸管道對(duì)應(yīng)較大電位的地時(shí)，就會(huì)使得金屬燃料運(yùn)輸管道與地之間的電位差較大。由此可知，與采用現(xiàn)有的金屬燃料運(yùn)輸管道相比，采用上述燃料運(yùn)輸管道能夠有效減小燃料運(yùn)輸管道與地之間的電位差，從而提高了燃料運(yùn)輸管道的使用安全性。此外，由于采用上述燃料運(yùn)輸管道能夠有效減小燃料運(yùn)輸管道與地之間的電位差，因此，可以減小燃料運(yùn)輸管道的受損程度，延長燃料運(yùn)輸管道的使用壽命。
[0053]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解和實(shí)施，下面本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種最具體的施工方法:
[0054]如圖5所示，燃料運(yùn)輸管道的預(yù)定鋪設(shè)位置與直流輸電系統(tǒng)的接地極6之間的最短距離h為7km，接地極6的入地電流為3200A，安全電壓設(shè)定為30V。
[0055]根據(jù)燃料運(yùn)輸管道的預(yù)定鋪設(shè)位置與直流輸電系統(tǒng)的接地極6之間的最短距離h、接地極6的入地電流和安全電壓，獲得所需的非金屬復(fù)合材料管體I的目標(biāo)長度L1SeSkm,需要說明的是，“非金屬復(fù)合材料管體I的目標(biāo)長度”指的是:為了減小接地極6的入地電流對(duì)燃料運(yùn)輸管道的影響所需的非金屬復(fù)合材料管體I的有效長度的最小值，燃料運(yùn)輸管道的其余部分可以為非金屬復(fù)合材料管體I或現(xiàn)有的金屬材料管體，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，本實(shí)用新型實(shí)施例不進(jìn)行限定。
[0056]根據(jù)非金屬復(fù)合材料管體I的長度將導(dǎo)電襯管2的長度預(yù)設(shè)為L、將導(dǎo)電襯管2的個(gè)數(shù)預(yù)設(shè)為n，n為大于等于2的整數(shù)，根據(jù)預(yù)設(shè)的導(dǎo)電襯管2的長度和個(gè)數(shù)、燃料運(yùn)輸管道的鋪設(shè)位置與接地極6之間的最短距離h和接地極6的入地電流的大小，獲得導(dǎo)電襯管2與地的電位差，此時(shí)，導(dǎo)電襯管2與地的電位差大于安全電壓30V，重復(fù)執(zhí)行上述步驟，通過多次重復(fù)之后，得到當(dāng)導(dǎo)電襯管2的長度預(yù)設(shè)為3km、導(dǎo)電襯管2的個(gè)數(shù)預(yù)設(shè)為10時(shí)，如圖7所示，可保證在非金屬復(fù)合材料管體I內(nèi)，位于任何位置的導(dǎo)電襯管2與地的電位差均小于或等于安全電壓30V，圖中定義非金屬復(fù)合材料管體I上與接地極6距離最短的點(diǎn)為零點(diǎn)，橫坐標(biāo)為各導(dǎo)電襯管2與零點(diǎn)之間的有效距離，縱坐標(biāo)為各導(dǎo)電襯管2與地的電位差。需要說明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例中的“有效距離”的定義與之前所述的“有效長度”的定義類似，此處不再進(jìn)行贅述。
[0057]然而，若燃料運(yùn)輸管道全部采用現(xiàn)有的金屬材料管體，則該金屬材料管體的部分位置與地的電位差會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于安全電壓，如圖8所示，在金屬材料管體與接地極6距離最短的部分，金屬材料管體與地的電位差高達(dá)200V，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于安全電壓30V，圖中定義金屬材料管體上與接地極6距離最短的點(diǎn)為零點(diǎn)，橫坐標(biāo)為金屬材料管體各位置與零點(diǎn)之間的有效距離，縱坐標(biāo)為金屬材料管體各位置與地的電位差。
[0058]通過將圖7與圖8對(duì)比可知，使用上述施工方法鋪設(shè)出的燃料運(yùn)輸管道能夠有效減小燃料運(yùn)輸管道與地的電位差，從而提高燃料運(yùn)輸管道的使用安全性。
[0059]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃料運(yùn)輸管道，其特征在于，包括非金屬復(fù)合材料管體和設(shè)置在所述非金屬復(fù)合材料管體內(nèi)的多個(gè)導(dǎo)電襯管，且多個(gè)所述導(dǎo)電襯管沿所述非金屬復(fù)合材料管體的延伸方向間隔設(shè)置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料運(yùn)輸管道，其特征在于，所述燃料運(yùn)輸管道還包括與多個(gè)所述導(dǎo)電襯管一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)真空放電管，每個(gè)所述導(dǎo)電襯管通過對(duì)應(yīng)的一個(gè)所述真空放電管接地。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料運(yùn)輸管道，其特征在于，所述真空放電管的擊穿電壓的取值范圍為300V?1000V。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料運(yùn)輸管道，其特征在于，所述燃料運(yùn)輸管道還包括與多個(gè)所述導(dǎo)電襯管一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)二極管組，每個(gè)所述二極管組包括多個(gè)串聯(lián)的雙向?qū)ǘO管，每個(gè)所述導(dǎo)電襯管通過對(duì)應(yīng)的一個(gè)所述二極管組接地。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃料運(yùn)輸管道，其特征在于，所述二極管組的擊穿電壓的取值范圍為300V?1000V。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料運(yùn)輸管道，其特征在于，所述燃料運(yùn)輸管道包括至少10個(gè)所述導(dǎo)電襯管。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料運(yùn)輸管道，其特征在于，所述燃料運(yùn)輸管道還包括多個(gè)金屬材料管體，所述非金屬復(fù)合材料管體的兩端各與一個(gè)所述金屬材料管體連通，所述非金屬復(fù)合材料管體與直流輸電系統(tǒng)的接地極對(duì)應(yīng)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃料運(yùn)輸管道，其特征在于，所述非金屬復(fù)合材料管體的有效長度為65km。9.一種燃料運(yùn)輸系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1?8任一項(xiàng)所述的燃料運(yùn)輸管道。
【文檔編號(hào)】F16L25/01GK205504279SQ201620313062
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】廖永力, 孟曉波, 鄒林, 李銳海, 陳曉, 張巍, 吳新橋, 張貴峰, 龔博, 張曦, 朱燁
【申請(qǐng)人】南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)技術(shù)研究中心