ICS 77.060 CCS H 25
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T40377—2021
金属和合金的腐蚀
交流腐蚀的测定 防护准则
Corrosion ofmetals andalloys-
Determination of AC corrosionProtection criteria
（IS018086:2019,M0D)
2021-08-20发布
2022-03-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T40377—202
月 次
前言引亮 1 范雨 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 阴极保护人员的工作能力 5 交流影响的评估 6 交流廣蚀的可能性评估 7 可接受的干扰水平 8 测试技术 9 缓解措施。 10 调试 11 监测与维护附录A（资料性） 本文件与IS018086:2019的技术性差异及其原因附录B（资料性） 土境特性对交流腐蚀过程的影响附录C（资料性） 存在交流干优时应用过的其他稳则附录D（资料性） 试片和探头附录E（资料性） 库仑氧化。 附录F（资料性） 交流腐蚀现象简述附录G（资料性） 交流腐蚀数据图谱附录H(资料性） 高速同步测量试片电流密度附录I （资料性） 确定远地参比电极位置的方法附录J （资性） 选泽直流去耦合装置需要考虑的参数参考文献
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前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导 第1部分：标准化文件的结构和起草规赠》的规定
超草。
本文件使用重新起草法修改采用ISO18086：2019金属和合金的魔蚀 交流魔蚀的测定 保护准
购》。
本文件与ISO18086：2019相比结构上有调整： --增加了资料性附录A“本文件与ISO180862019的技术性差异及其原因”与资料性附录G“交
流痕蚀数据图谱” 将原附录A、附录B、附录C、附录E、附录F、附录G调整为附录F、附录D、附录E、附录B、附
录C、附录J、附录I。 本文件与ISO18086：2019相比存在技术性差异，这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白位
置的垂直单线（1)进行了标示，附录A给出了相应技术性差异及其原因一览表。
本文件做了下列编辑性修改一增加了对公式中符号的说明 -增加了参考文献[9］~[28]。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国钢铁工业协会提出。 本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。 本文件起草单位：安科工程技术研究院（北京）有限公司、北京科技大学、冶金工业信息标准研究院，
国家石油天然气管网集团有限公司、国家石油天然气管网集团有限公司西气东输分公司、国家管网集团西部管道有限责任公司、中石油北京天然气管道有限公司、北京安科广蚀技术有限公司。
本文件主要起草人王修云、杜艳霞、侯捷、冯庆善、王振声、曹国飞、赵康、葛艾天、田子健、冯伟、 李振军、刘点玉、刘权、毕武喜、吴广春、陈少松、路民旭、孙梦寒、梁毅。 GB/T 40377—2021
引言
本文件整合了准则、阈值以及最新的数据所给出的经验。各个国家交流腐蚀防护的方法各不相同，这主要取决于直流干扰的情况。这些不同的方法从两种不同的情况进行考虑：
一在通电电位“偏正”的情况下，允许一定水平的交流电压（最高15V）；一一在通电电位“偏负”的情况下（比如管道上存在直流杂散电流干扰），需要将交流电压降低到尽
量低的水平。
本文件也给出了评价交流腐蚀可能性时需要考虑的参数，以及详尽的测试技术、缓解措施和交流腐蚀缓解系统调试时应进行的测试。注意附录C中建议的其他参数和阈值需要基于实践经验进一步确认。
II GB/T 40377—2021
金属和合金的腐蚀
交流腐蚀的测定 防护准则
1范围
本文件规定了限值、测试规程、缓解措施和相关信息，以评估介于16.7Hz～60Hz之间交流电压的长期干扰以及交流腐蚀的可能性
本文件适用于受交流牵引系统和/或交流输电线路影响的埋地阴极保护管道。 本文件不适用于管道交流电压相关的安全问题。这些安全问题在其他相关标准和规范中有涉及
（如EN50443）。
注1：本文件论述了由交流输电系统阻性、感性或容性耦合引起的交流干扰导致的金属管道交流腐蚀可能性，以及
这些干扰影响的最大容许限值。主要考虑了交流电力系统正常运行情况下的长期影响因素。 注2：存在交流干扰时，ISO15589-1中给出的保护准则不足以证明钢被有效保护而免于腐蚀
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 4793.1 测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分：通用要求（GB4793.1一2007， IEC 61010-1:2001,IDT)
GB/T10123金属和合金的腐蚀基本术语和定义（GB/T10123一2001，eqvISO8044：1999） ISO15589-1石油、石化和天然气工业管道系统阴极保护第1部分：陆上管道（Petroleum
petrochemical and natural gas industriesCathodic protection of pipeline systemsPart 1: On-land pipelines)
EN50443高压交流电牵引系统和/或高压交流输电系统对管道的电磁干扰的影响（Effectsof electromagnetic interference on pipelines caused byhigh voltage AC electric traction systems and/or high voltage AC power supply systems)
3术语和定义
GB/T10123界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
交流电力牵引系统ACelectrictractionsystem 用于为轨道车辆提供能量的交流铁路配电网，注：该系统可包含以下部分：
接触网系统；一电气化铁路系统的回流线路；一非电气化铁路系统的走行轨，在电气化铁路系统的走行轨附近并与其电连接。
1 GB/T40377—2021
3.2
交流供电系统 ACpowersupplysystem 用于电力传输的交流电力系统，包括架空线、电缆、变电站以及所有与之相关的设备
.
3.3
交流电力系统 ACpowersystem 交流电力牵引系统（3.1）或交流供电系统（3.2）。 注：在有必要区分时，对以上术语进行单独明确。
3.4
铜/硫酸铜参比电极 copper/coppersulfatereferenceelectrode CSE 将铜置于饱和硫酸铜溶液中形成的参比电极
3.5
交流电压 玉ACvoltage 使用参比电极测量的金属结构物对大地（3.9）电压。
3.6
干扰系统 interferingsystem 引起干扰的高压交流电力牵引系统（3.1)和/或高压交流供电系统（3.2)的通用表达
3.7
被干扰系统 interfered system 受干扰（3.15)影响的系统。 注：在本文件中指管道系统（3.8）。
3.8
管道系统pipelinesystem 包含所有相关设备和站的管道网络系统。 注1：在本文件中，管道系统仅指金属管道系统。 注2：相关设备是指与管道电连接的设备。
3.9
大地 earth 导电的大地体，通常在任意点的电位都等于零。 ［来源：GB/T2900.71—2008，3.4，有修改］
3.10
运行工况 operatingcondition 系统的正常运行状态。 注：瞬态过程不属于运行工况。
3.11
故障工况 faultcondition 对大地（3.9)短路造成的非正常状态，故障持续时间即为故障发生到保护装置和开关切断的时间。 注：短路是指带电导体与大地或和大地接触的任意金属导体的意外连接。
3.12
阻性耦合 conductivecoupling 干扰系统（3.6)的一部分电流通过被干扰系统（3.7)返回大地（3.9），或者由于干扰系统的故障导致
电流流人大地引起被干扰物体相对于邻近的参考大地电压上升的一种耦合现象，其结果是产生传导性电压和电流。 2 GB/T40377—2021
3.13
感性耦合inductivecoupling 携带交流电流的导电回路产生交变磁场对其他回路产生电磁感应的现象。 注：该耦合由两个回路的互阻抗来量化，其结果是产生感应电压以及取决于距离、长度、感应电流、回路布置和频率
的电流。
3.14
容性耦合capacitivecoupling 由绝缘介质阻隔的两个带电导体之间因形成电容而产生的耦合现象。 注：该耦合由导体之间的电容或任意导体与大地（3.9)之间的电容来量化，它导致与大地绝缘的导体部件或导体上
产生干扰(3.15)电压，这些电压值取决于干扰系统的电压、间距及回路布置等。
3.15
干扰interference 由系统之间阻性耦合（3.12）、容性耦合（3.14)和感性耦合（3.13)引起的现象，可产生危险电压，导致
故障以及损坏（3.17)等。 3.16
扰动disturbance 在于扰（3.15）期间设备无法正常工作的一种故障。 注：当干扰消失时，被干扰系统(3.7)在无外界干预下恢复正常工作。
3.17
损坏damage 被干扰系统（3.7)可能遭受的永久性的服役质量的降低示例：防腐层穿孔、管道点蚀、管道穿孔、连接到管道的设备永久性故障等。 注：服役质量的降低也可是服役功能全部丧失。
3.18
危险danger 被影响系统能对人身安全产生威胁的状态。
3.19
干扰距离 interferencesituation 管道系统（3.8）与需要考虑干扰（3.15)问题的交流电力系统之间的最大间距。
3.20
干扰电压 玉interferencevoltage 由邻近干扰系统（3.6）通过阻性耦合（3.12）、感性耦合（3.13）及容性耦合（3.14)在被干扰系统（3.7）
上产生的已知点与大地（3.9)之间或绝缘接头两侧的电压。 3.21
IR降IR drop 在电解质，如土壤中，参比电极与金属结构物之间任意电流引起的电压，服从欧姆定律（U=IXR）。
3.22
无IR降电位 IR-freepotential E iR-frer 管道对电解质电位，不含因保护电流或其他电流引起的IR降（3.21)电压误差。
3.23
断电电位off-potential E off
3 GB/T40377—2021
在中断了所有阴极保护电流源后测量得到的管道对电解质电位，其目的是接近无IR降电位（3.22）。 注：测试前的延迟时间视情况而不同
3.24
通电电位 on-potential Eon 在阴极保护系统连续运行时测量得到的管道对电解质电位。
3.25
扩散电阻 且spreadresistance 防腐层破损点或试片（3.26）裸露金属表面单位面积的对地（3.9）电阻，注：对于给定的直流或交流电压，该电阻决定了流过防腐层破损点或试片裸露金属表面的直流或交流电流
3.26
试片coupon 与管道相同材质制作的具有确定尺寸的金属试样。
3.27
探头probes 包含试片（3.26)的参数测量设备，对阴极保护有效性和/或腐蚀风险进行评价。
4阴极保护人员的工作能力
承担阴极保护系统设计、安装监理、调试、运行监督、测量、监测以及维护监管的人员应经过专业培训并具有对应于所承担任务的适当能力级别。
5交流影响的评估
5.1通则
本文件适用于所有金属管道系统、高压交流牵引系统和高压交流电力系统以及可以显著改变交流干扰影响的其他大型系统。
所谓干扰影响是指：
一对直接接触或通过导体与金属管道或与之连接的设备接触的人员造成的危险；对管道或与之连接的设备造成的损坏：对与管道连接的电气/电子设备产生的扰动。
应对安装到管网的电气/电子系统进行选择，使其不会因交流电力系统短路时出现的短时间电压和电流而变得危险或干扰其正常运行状态。
埋地管道受到长时间的交流干扰会因管道的裸露位置与周围电解质之间的交流电流而造成腐蚀。 交流电流取决于交流电压，其幅值与以下多个参数有关：
交流电线相导线的布列方式；地线的存在与布置方式；交流电线/牵引系统与管道之间的距离：交流电线/牵引系统相导线中的电流；一管道防腐层的平均电阻；防腐层的厚度；土壤电阻率：一接地系统的存在；
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