6.—3 接地装置
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6.3《.,1 : 本条部分采—用了现行国家—标,准雷电?防护 第3部—。分建筑物的》物理损坏和生命危】险,GB/T 2171!4.3?-201《5表7的规定
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6.3.2】 :区域接地材料统一】使用一种材质—可避免因不同材质】的电位差产生电【偶,。腐蚀
6!.3:.3 本条—是对设备、管道和】建筑物已做》防,腐,蚀保护(如阴—极保:护):则接地工程不能【。消耗保护电流使【阴极保护失效—。。;若设备、》管道:和建筑物是》钢质材料接》地,体宜选?用电位较铁负的【金属材料(如锌等】)对设备《、,管道和建筑物—没有加速腐蚀的危】险同时还有保护作】用在该?区域内使用铜—材不采取措施会【形成电偶腐蚀
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锌—包钢材?料是以低《碳钢和高《纯,锌为原料通过热压形!成的双?金,属复合材料锌本身就!是阴极保护材—料选用厚锌层—就是兼顾《地下:其他:金属:构筑物的防腐蚀【作,用结合现行国—家,标准埋地钢质—管道阴极保护技术】规范GB/T— 214《48可计算达到不】再做阴极《保护实现《接地和阴《极保护?于一体;用高纯【锌是为解决延缓自腐!蚀发生提高保—。。护的使用效》率和使用寿命;里面!有碳钢材料是—为了增加接地—体,的,机械强度、热—稳定:性和机加工性能
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, ,。 锌的pH为】6~12《时腐蚀速度很—低,在,蒸馏水中典型的腐蚀!速度是0.》015?mm/?a~0.15mm/!a在海水的典型腐蚀!速度是0.0—20mm/a~0.!070mm/—a(尤利《格腐蚀手册R·温斯!顿·里维《。主编杨武等译化学工!业出版社20—05年?)故在绝大多数【土壤:环境中(p》H,为7~8.5)是适!用的且锌层》厚度越厚抗》腐蚀性能《越好使用年限越长
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? 根据—现行国家《标准埋地钢》。质管道阴极保—护技术规范G—B/T 214【48可以粗略—计算垂直《接地极的使用年【限
:。
【。 , (1)《腐,蚀分:类(图2、》表1、?表,2)
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,。
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《 从表1、表2!中可以看出土壤腐蚀!性与土?壤电阻率有直—接关系随土》壤电阻率的升高土壤!的腐蚀性变》弱,
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(2【)对:“土壤?电,阻率在20》Ω·m及《以下:时水平接地极锌层】。厚度不小于3mm】。垂直接?地,极锌层厚《度不小于10mm”!的解:释,
【 ? 1)10mm锌】层厚度的引》用行业标准埋—地钢质管道》牺牲:阳极阴极保》护设计规范SY/】T 0019-1】997?第,。6.1.3条—规定:防雷、防静电的【接地极宜选用锌合金!并有锌接地极的【。结构图(图3)其】中锌层厚《度,为12mm
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: 2)5m!m、1?0mm?计算将“锌》层厚度不小于1【0mm”改为“锌层!厚度不小于5m【m”现?行国家标准埋地钢】质管道阴极保护【技术规范GB/【T 214》48并没有规—定,锌接地极的具体【。尺寸现对原》有规定作部分调【整计算如下
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】 接地材料腐—。蚀,情况统计资料(【见表3、表》4):
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? ①引—用的腐蚀数据—如下
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对比表!3、表?4在镀锌钢棒与【软,钢棒电连接后软钢】的腐蚀大大降低了即!。锌延缓了钢铁的腐蚀!速度具有保护—功能
】 : ②垂直接地极】锌层自然腐》蚀计:算
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》 ? 锌包钢材料由【于锌层较厚其腐蚀】发生主?。要,在锌上
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由】于,接地网的氧浓—。差腐蚀因素》垂,直接地极的腐蚀包】括自然腐蚀、水平接!地,网,。材料的电化》学腐蚀?
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》 :a.选用∅3—0、长2.5—m、锌层厚度为【5,mm的锌包钢其【中锌重为7kg总】重为:12:.6:kg
! , 根据《表3镀锌钢棒—的锌的年失重率为】2.:4%则锌包钢—中锌年失重为0【.302kg(【即0.024×1】。2.:6kg)则∅30m!m、长2.》5m、锌层厚度【为5mm的锌包【钢理论推算自然腐蚀!。可达23年(锌【重/年腐《蚀失重)
【
b.!选用:∅43、长2.5】m、锌层《厚度:为10mm的—锌包:钢锌重为20kg总!重为25.9kg】。
】 根?据表3镀锌钢棒【的锌的年失重—。率为2.《4%则?锌包钢?中锌年失重为0.】622k《g(即0.02【4×25.9—kg)则《∅43m《。m、长2.5—m,、锌层厚度为10m!m的锌包《钢理论推算自然腐】蚀可达32年(【锌重/年腐》蚀失重)
】
》 3)理论计算(主!要考虑电化学腐蚀情!况)
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》①锌层厚度》按10?mm计算选用∅4】3、长2.5m、】锌层厚度为10m】m,的垂直接地极锌重】为2:0kg土壤电阻率】为20Ω·m—时该接?地极的接地电—阻6.5Ω[—按现行国家标准埋地!钢质管道阴极保护技!术规范GB/T 2!144?8-2017中【公式(?A.15《)
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? 《按没有加填包料计算!]最:大输出?保护电流《为,38.42m—A,[GB/T 2【1,448-201【7中公?。式(A.18)Ⅰg!=△E/R△E【取0.25V—](相?对,裸钢铁)《考虑:到金属?间,的屏:蔽,按行业标准电—力工程地下金属构】筑物防腐技术—导则DL/T— ,539?4-2007第【。。。C.4?节的规定阳极平均输!出电流=0.—7×阳极输出电流】则该锌?。包钢:接地极输出》电流为26.—9mA最《短使用年限为36】.6年[按》GB/T 2144!8-2017中公式!(A.20》),。计算:
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:。
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【 , ωg为锌的【消耗率ωg≤—17.25》。kg/(A·a)取!17.?25]
《
【 :②锌层厚度按5mm!计算选用∅3—0mm、长2.5】。m、锌层《厚度为5mm的垂】直接地?。极锌重为7kg【按照上述公》式计算在土壤电阻】率在:。20Ω·m时该接地!极的接地电阻为【7,。.96?Ω[按G《B/T 2144】8-2017中公】。式(A.15)计算!即
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《
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【 按没》有加:填包料计算》]最:。大,输出:保护电流为35.8!9mA?[按GB/T 【。21448》-201《7中公式(A.【1,8):Ⅰg=△E/R△】E取0.25V](!相对裸钢铁)平均】输出电流为2—5.1mA则—最短使用年限为1】3.7年[按GB/!T 21448-2!。017中公式(A.!20)计算
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《
】ωg为锌的消—耗率ωg≤1—7.25k》g/(?。A·a)取17.】25]
】
, : (3)结论【
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【 1)依照GB!/T ?214?48标准论述锌接地!极锌层厚度为12】。。mm
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2】),通过一?些数据计算》在完全自《。然腐蚀情况下(【12:Ω·m)锌层—厚度:。从5:mm增加到10m】。m其使用年限也【。从23年增》加到:32年?
! :。3)在完全》电,化学腐蚀的情况【下(20Ω·m)锌!层厚度从5m—m增加到《10mm其》使用年限也从13.!7年:增加到36.6年】;若只输出50%】的电流则其使用【。年限也从2》6年增?加到72年
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4)!根据本规范所设定的!。条件(“区》域内采用阴》。极保护系统时—”)其锌层因输出的!电流而导致腐蚀不是!主要的其腐蚀偏向自!然腐蚀状态考—虑到:土壤腐蚀《的复杂性根》据土壤腐蚀分类【和,腐蚀性特《征在小于或等于【20Ω·m》时,故选取“锌层厚【度不低于《5mm”《的规:定
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