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一、IG541灭火系统简介

IG541灭火系统是由52%的氮气、40%的氩气、8%的二氧化碳经过物理方式比例混合而成，喷放到防护区在短时间内会使防护区的氧气浓度降低到不能支持燃烧的12.5%，对燃烧产生窒息作用从而实现灭火。另一方面，根据长期的医学实验证明，人体在12.5%氧气浓度和2~5%二氧化碳浓度的环境下呼吸，大脑获得的氧量与正常的大气环境所获得的氧量是一致的。IG541灭火系统中8%的二氧化碳气体就是人为地使防护区内的二氧化碳浓度上升到满足缺氧环境呼吸所需的2~5%而不会对人体造成伤害。40%氩气主要是为了加速混合气体在防护区内的扩散和混合，保证在防护区中均匀的灭火剂浓度。

二、适用范围

电气和电子设备室；通讯设备设置室；文物保护中的金属、纸绢质制品和音像档案库；易燃和可燃液体储存空间及有可燃液体的设备用房；喷放灭火剂之前可切断可燃气体气源的火灾危险场所；经常有人停留而需设置消防保护的场所。

三、灭火特点

IG541灭火剂完全由自然存在于大气层的惰性气体组成，喷放后对环境完全无损害；

在规定的IG541灭火浓度下对人体完全无害，可以在有人停留的场所安全地使用；

IG541灭火剂来源广泛，可确保长期使用；

IG541灭火剂完全由惰性气体组成，喷放后不会引起防护区内温度急剧下降，对精密设备和其他珍贵财物无任何伤害；

因储存压力较高，较其他灭火系统可输送更长的距离，在采用组合分配系统方式下可连接更多的防护区，从而节约投资。

3.0.2新建管道应采用防腐层辅以阴极保护的腐蚀控制系统。
3.0.3管道外防腐层应保持完好；采用阴极保护时，阴极保护不应间断。
3.0.4仅有防腐层保护的在役管道宜追加阴极保护系统。
3.0.5处于强干扰腐蚀地区的管道，应采取防干扰保护措施。
3.0.6管道腐蚀控制系统应根据土壤环境因素、技术经济因素和环境保护因素确定，并应符合下列规定：
        1 土壤环境因素应包括下列内容：
         1)土壤环境的腐蚀性；
         2)管道钢在土壤中的腐蚀速率；
         3)管道相邻的金属构筑物状况及其与管道的相互影响；
         4)对管道产生干扰的杂散电流源及其影响程度。
        2 技术经济因素应包括下列内容：
         1)管道输送介质的性能及运行工况；
         2)管道的设计使用年限及维护费用；
         3)管道腐蚀泄漏导致的间接费用；
         4)用于管道腐蚀控制的费用。
        3 环境保护因素应包括下列内容：
         1)管道腐蚀控制系统对人体健康和环境的影响；
         2)管道埋设的地理位置、交通状况和人口密度；
         3)腐蚀控制系统对土壤环境的影响。
3.0.7在发生管道腐蚀泄漏或发现腐蚀控制系统失效时，应按本规程第4章的规定进行土壤腐蚀性、防腐层、阴极保护、杂散电流干扰和管道腐蚀损伤评价，并应根据评价结果采取相应措施。
3.0.8管道腐蚀控制系统的设计、施工单位应具有相应资质，进行施工及管理的技术人员应具有相应专业技术资格，实施操作人员应经过专业培训。
3.0.9管道腐蚀控制系统的档案管理宜通过数字化信息系统进行。

3.0.1本条为强制性条文。防腐层是埋地钢质管道外腐蚀控制的最基本方法，外防腐层的功能是把埋地管道的外表面与环境隔离，以控制腐蚀并减少所需的阴极保护电流，以及改善电流分布，扩大保护范围。美国腐蚀工程师协会在1993年的年会论文中曾指出：“正确涂敷的防腐蚀层应该为埋地构件提供99％的保护需求，而余下的1％由阴极保护提供”，这说明了防腐层的重要性。因此要求埋地钢质管道必须采用防腐层进行保护。
        在管道设计中，应包括防腐层设计及检验的内容，严禁埋地管道使用裸钢管。防腐管施工完成后，应提供本规程5.4.8规定的竣工资料。
3.0.2埋地钢质管道的腐蚀控制应采用防腐层辅以阴极保护的联合保护方式是发达国家的普遍做法，美国腐蚀工程师协会标准NACE RP 0169在1969年发布时就已有此规定，英国国家标准BS 7361、前苏联国家标准TOCT 9.015-74等都有相关规定。
        因为管道腐蚀与施工质量、材料、环境、防腐层破损等有直接关系，而与管道压力、管径大小无关，因此本次修订取消了管径、压力的限制，正常情况下，所有新建埋地钢质管道都应采用阴极保护。同时，全文强制标准《城镇燃气技术规范》GB 50494-2009的第6.2.10条规定：新建的下列管道应采用外防腐层辅以阴极保护系统的腐蚀控制措施：1设计压力大于0.4MPa的管道 2公称直径大于或等于100mm，且设计压力大于或等于0.01MPa的管道。这也是本规程执行中必须遵守的。
3.0.3此条款在全文强制标准《城镇燃气技术规范》GB 50494中也有规定。防腐层和阴极保护系统是腐蚀控制的两项基本措施，必须保证防腐层的完整性和阴极保护的有效性，腐蚀控制效果才能得到保障。
3.0.4对仅有防腐层保护的在役管道追加阴极保护也是发达国家的通用做法，如美国、德国、前苏联等。美国在1971年和1988年由美国运输部发布的安全“法规”，即作为“法律”对埋地的未施加阴极保护的钢质气体管道与储罐都要追加阴极保护。国内、外的实践已证明，追加阴极保护后，管道的安全运行寿命得到有效提高，国内有关部门的经验证明，至少可使管道的寿命延长一倍。
3.0.7腐蚀评价是一项系统工作，尤其是管道发生腐蚀泄漏或腐蚀控制系统失效时，需分析腐蚀失效原因，本条说明了影响腐蚀控制效果的几个主要方面。
3.0.8本条中所提“应具有相应专业技术资格”是指技术人员具有专业技术学历或经过专业培训，并取得了有关单位的认证。这是我国管道腐蚀控制系统设计、施工和管理逐步规范化、专业化及国际化的需要，也是提高工程技术水平的关键。

4.4.1 阴极保护状况可采用管道极化电位进行评价。
4.4.2 正常情况下，施加阴极保护后，使用铜/饱和硫酸铜参比电极(以下简称CSE)测得的管道极化电位应达到或负于-850mV。测量电位时，应考虑IR降的影响。
4.4.3 存在细菌腐蚀时，管道极化电位值相对于CSE应小于或等于-950mV。
4.4.4 在土壤电阻率为100Ω·m～1000Ω·m的环境中，管道极化电位值相对于CSE应小于或等于-750mV；当土壤电阻率大于1000Ω·m时，管道极化电位值相对于CSE应小于或等于-650mV。
4.4.5 当阴极极化电位难以达到-850mV时，可采用阴极极化或去极化电位差大于100mV的判据。
4.4.6 阴极保护的管道极化电位不应使被保护管道析氢或防腐层产生阴极剥离。

4.4.2 本条规定了对已实施阴极保护的管道中阴极保护的效果判据。主要参考了美国《埋地或水下金属管线系统外腐蚀控制的推荐作法》NACE RP 0169和《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T 21447中的有关规定。给出了阴极保护的最低保护电位为-850mV的管/地界面极化电位，数值中不应含有IR降误差。
4.4.3 采用指标-950mV是参考了我国现行标准《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T 21447中的有关规定，这一指标在NACE RP 0169-2007的第6.2.2.2.2条中有相同规定，说明在有硫化物、细菌、高温、酸性环境下采用-950mV指标是充分的。
4.4.4 由于管道所处环境越来越复杂，在土壤电阻率很高的土壤中(如沙漠地区)运行的管道，自然电位偏正，所以没必要采用-850mV的极化准则，可采用比-850mV偏正的电位(相对于铜/饱和硫酸铜参比电极)。
4.4.5 本条参考了《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T 21448-2008的第4.3.2条，并明确说明：在高温条件、含硫酸盐还原菌的土壤存在杂散电流及异金属材料耦合的管道中不能采用100mV的极化准则。
4.4.6 本条是根据 NACE RP 0169-2007的第6.2.2.3.3条制定的。
        析氢电位可解释如下：在给定的电化学腐蚀体系中，为使电解过程以显著的速度进行，必须施加的最小电压称为分解电压(即使电极上有产物析出时的外加电压)，与此相对应的电位称为分解电位，阴极产生氢气时的电位即为析氢电位。
        过负的保护电位会造成管道防腐层漏点处大量析出氢气，造成涂层与管道脱离，即阴极剥离。不仅使防腐层失效，而且电能大量消耗，还可导致金属材料产生氢脆进而发生氢脆断裂，所以必须将电位控制在比析氢电位稍正的电位值。

6.2.1 市区或地下管道及构筑物相对密集的区域宜采用牺牲阳极阴极保护。具备条件时，可采用柔性阳极阴极保护。
6.2.2 在有条件实施区域性阴极保护的场合，可采用深井阳极地床的阴极保护。
6.2.3 采用阴极保护的管道应设置电绝缘装置，电绝缘装置包括绝缘接头、绝缘法兰、绝缘短管、套管内绝缘支撑、管桥上的绝缘支架等，并应符合下列规定：
    1 高压、次高压、中压管道宜使用整体埋地型绝缘接头；
    2 电绝缘装置应采取防止超过其绝缘能力的高电压电涌冲击的保护措施；
    3 在爆炸危险区，应采用防爆电绝缘装置。
6.2.4 下列部位应安装电绝缘装置：
    1 被保护管道的两端及保护与未保护的设施之间；
    2 套管与输送管之间；
    3 管道同支撑构筑物之间；
    4 储配站、门站、调压站(箱)的进口与出口处。
6.2.5 下列部位宜安装电绝缘装置：
    1 不同电解质环境的管段间；
    2 支线管道连接处及引入管末端；
    3 不同防腐层的管段间；
    4 交、直流干扰影响的管段上；
    5 有接地的阀门处。
6.2.6 被保护管道应具有良好的电连续性，并应符合下列规定：
    1 非焊接连接的管道及管道设施应设置跨接电缆或其他有效的电连接方式；
    2 穿跨越管道安装绝缘装置的部位应设置跨接电缆。
6.2.7 与阴极保护管道相连接的接地装置应采用电极电位较管道为负的材料，宜采用锌合金。
6.2.8 阴极保护系统应设置测试装置，并应符合下列规定：
    1 测试装置的功能应分别满足电位测试、电流测试和组合功能测试的要求；
    2 对不同沟敷设的多条平行管道，每条管道应单独设置测试装置或单独接线至共用测试装置；
    3 测试装置应沿管道走向设置，可设置在地上或地下，市区可采用地下测试井方式。相邻测试装置间隔不应大于1km，杂散电流干扰影响区域内可适当加密。
6.2.9 下列区域应设置阴极保护测试装置：
    1 杂散电流干扰区；
    2 套管端头处；
    3 绝缘法兰和绝缘接头处；
    4 强制电流阴极保护的汇流点；
    5 辅助试片或极化探头处；
    6 强制电流阴极保护的末端。
6.2.10 阴极保护测试装置宜设置在下列位置：
    1 牺牲阳极埋设点；
    2 两组牺牲阳极的中间处；
    3 与外部金属构筑物相邻处；
    4 穿跨越管道两端；
    5 接地装置连接处；
    6 与其他管道或设施连接处和交叉处。

6.2.1 柔性阳极通常沿管道平行敷设，且距被保护管道较近，可避免对邻近地下金属构筑物产生干扰；对防腐层破损严重，甚至无防腐层的管道也可确保阴极保护电流均匀分布。近年来，该方式在干扰或屏蔽密集区，得到越来越成功的应用。
6.2.2 当在某一较大区域内，存在管网、储罐、接地系统等众多金属结构物需要保护时，可将所有这些被保护结构电性连接成一体，统一设计和实施阴极保护，即区域性阴极保护。其优点在于电流分布均匀，同时能减少干扰，降低阴极保护的造价。
6.2.3 管道电绝缘是阴极保护的必要条件，绝缘装置限定了阴极保护电流的流动，确保电流用于阴极保护。很多文件称“没有电绝缘就没有阴极保护”，可见电绝缘的重要。
        由于绝缘法兰密封性能相对较差，其使用的绝缘垫片及绝缘紧固件会在吸水后造成绝缘失效，从而造成绝缘法兰失效；另外城镇地下构筑物比较拥挤，绝缘法兰井给位困难，因此推荐在高压、次高压、中压管道使用整体型埋地绝缘接头。这在国外使用已非常普遍，且部分发达国家已限制绝缘法兰的使用。
        高电压电涌冲击是指来自雷电、感应交流电或故障下的漏电等造成的破坏，常用的保护措施有设置保护性火花间隙、避雷器、接地电池、极化电池、二极管保护等方法。
6.2.7 对于阴极保护的管道或其部件，安全接地会导致阴极保护电流的流失。为此应对接地材料和方法加以限定。推荐采用锌合金接地，一方面能符合防雷接地要求，同时还可向管道提供阴极保护电流。