6》.3 《接地装置
】
?
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 21【714.3-—20:15表7《的规定
!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
《
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 21】448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!
?
【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:.015mm/【a~0.《15mm/a在海】水的典型腐蚀速度是!0.020》mm/?a~0.《07:0mm/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(】pH: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
】。 : 根据现行国家标!准埋:地钢质管道阴极保】护技术?规范GB/》T 21448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)《
!
:
?
》
,
《 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
《。
》 (2)对—“土:壤电阻率《。在20Ω·m及以】下时水平接地极【锌层厚?度不:小于3?mm垂直《。接,地极:锌层厚度不》小于10《mm”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 00》。19-1997【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
【
【
:
【2)5?m,m、10mm—计算将?“锌层厚度》不小:于1:0mm”《改为“锌层厚度不】小于5mm”—现行国家标准埋【地,。钢质管道阴》极保:护技术规范》GB/T 2144!8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
】
: 接地材【料腐蚀情况统计【资料(见表3、表】4)
?
!
《
— :①引用?。的腐蚀?数据如下
【
? 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《
,
《
,。 锌包钢材】料由于锌层较厚其腐!蚀发生主要在锌【上,。
》
? 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!
【 a.选—用∅30、长2【.5m、锌层厚度为!5mm的锌包—钢其中锌重为7kg!总,重为1?2,.6kg
!。
? 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.:302k《g(即?0.024×12.!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【2.5m、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?.024×25.】9kg)《则∅43《mm、长2》.,5m、锌层厚度【为10mm的—锌包钢理论推算【自然腐蚀可达3【2年:。(锌重/年》腐蚀:失重)?。
】。 3)《理论计算(主要考虑!。电化学?腐,蚀情况)
【
,
》 ①锌层厚度—按10mm计算选用!∅43、长2—.5m、锌层厚【度为10m》m的垂直接地极锌重!为20?kg土壤《电阻率为《2,。0Ω·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 21》448-《2017中》公式(A.》1,。5)
【
》
按【没有加填包料—计,。算]最大输出—保护电流为38【.4:。2mA[G》B/T 2144】8-2017中公式!。(A:.1:8)Ⅰg=△E【。/R△E取0.2】5,。。V](?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 53!。94-2007【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《.9:mA最短使》用年限为36—.6年?[按GB/T 【214?48-2017中】公,式(A?.20)计算—
》
—。
ωg为锌!的消耗率ωg—≤1:7.:25k?g/(?A·a)取》17.25]
】
— ②锌层》。厚度按5《。mm计?。算选用?。∅,30mm、长—2.5m、》锌层厚度为5—mm的垂直接地【极锌重为7》kg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.【9,6Ω[按《GB/?T 21448【-2017中—公式:(A.15)计【算即
!
:。
按】没有加填包料—计算]最大输—。出保护电流为—35.89mA[按!GB/T 21【448-2017中!公式(A.18【)Ⅰg=△E/【R△E?取0.2《5V](相对裸钢】铁,)平均?输,出,电流为25》。.1mA则最短【使用年限为13.】7年[按GB/T】 ,21448-20】17中公《式(A.2》0,)计:算
—
【 ω》。g为锌的消耗率ω】g≤17.2—5kg/(A—。·,a)取17》。.2:5]
】 (》3)结论
】
1】)依照G《B/T 21—448标准论—述,锌接地极《锌层厚度为》1,2,mm
! 《2,)通过一些数据计算!在完全自《然腐蚀情况下(【12Ω·m)—锌,层厚度从5mm【增加到1《0m:。m,其使用?年限也从2》3,年增加到3》2年
?。
— 《3)在完全电化学】腐蚀的情况下(20!Ω·m?)锌层厚度从5mm!增加:到10m《m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26《。年增加到《72年
《
— 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
?