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G:B/T 21714!.3-20》1,5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】
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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G:B/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.!015mm/a【~0.15mm/a!在海水的《典型腐蚀速》度是:0.0?20m?m/a~0.070!mm/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2005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?
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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GB/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!20Ω?·,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 】0019-19【。97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12—mm
】
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? 2)5mm!、10mm计算将“!锌层厚度不小于10!mm”?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 2?14:4,8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】)
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《 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
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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∅30、!长2.5m、锌【层厚度为5m—m,。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,0.302kg【(即0.024【×12.6kg【)则∅30》mm、长2.—5m、锌层厚度【为5m?。m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2:0kg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》4×2?5.9?kg)则∅》4,3m:m,。。、长2.5m—、锌层厚度为10】mm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10m》m,计算选用《∅43?、长2.《5,m、锌?层厚度为1》0,mm的垂《直接:地极锌重为20【kg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《 21448-2】017?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》.42mA[GB】/T: 21448-【2017中公式【(,A.:1,8)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 5394-20!07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 21448-2!017中公式(A.!20)计算
—
!
—ωg:为锌的消耗率—ω,g≤17.25kg!/(A·《a)取17.—25]
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】②锌层厚度》按5mm计算选【。用∅30m》m、长2.》5m、锌层厚度【为5mm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2《0Ω:·m时该接》地,极的接地电》阻为7.96—Ω[按GB/T 2!。1448-2—017?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 21448-!2017《中公式(《A.18)Ⅰg【=△:E/R△E》取0.?25V](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 2】1448-20【17中公式》(,A,.20)计》算,
】
,。
》 :ωg为锌的》。消耗率ωg》≤,。17.25kg/(!A·a)取17【.2:。5]:
,
【 ,。 (3)结》论
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《 , 1)依【。照GB/T —21448标—准论述?锌接地极锌层厚度】。为,1,2mm?
【 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10m!m,其使用年限也从23!年增:加到32年
【
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—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《。10:mm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【
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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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