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 :21714.3-2!0,15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】4,48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
】
:
锌的!pH为6~1—2时:腐蚀速度很低在蒸馏!水中典型的腐蚀【速度:是,0.015mm/a!~0.1《5mm?/a在海水》的典型腐蚀速度是0!.,020mm/—a~:0.:0,。70mm《。/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2!。0,。0,5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 21!448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20【Ω·m及以下—时水平?接地极?。锌层厚度不小于【3m:m,垂直接地极锌—层厚度不小于10m!m”的解释
【
《 ? :1,)10m《m,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】 ,0019-1997!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12】mm
》
:
—
, 2)5】mm、1《0mm计算将“锌层!厚度不小于10【mm:”改为“锌层—厚度不小于5—mm:”现行国家标准埋地!钢质管道阴》极保护技术规范GB!/T 21448】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12.6kg
!
】 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】0.02《4×12.》6,kg)则∅3—0mm、《长2.5m、锌层】厚度为5《mm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∅4】3、长2.》5m、锌层厚—度为:10mm的锌包钢】锌重为20kg总重!为25.9》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0.62!2kg(《即0.024×25!.9kg)则∅【43mm、长2.】5m、锌层》厚度为10》mm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)
! ①锌层厚度!按10m《m计算选用∅43】、,长2.5m、锌【层厚度?为10mm的—垂直接地《极锌重为20—k,g土壤电阻率—为,20:。Ω·m时该接地【极的接地电阻6.5!。Ω[按现行国家标】准埋地钢质管道阴极!保护技术《规范G?B/T? 21448-【2017中公式【(A.15)
】
!
? 按没有加填包】料计算]《。最大输出保护电【流为38.4—2mA[G》B/T 21448!-2017中—公式:(,A.:1,8)Ⅰ?g=:。△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D?L/T 5》394-2》007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3《6.6年[按GB】/T 2144【8-2017—中公式(A》.,20)?计算
《
:
?
?
《 ωg为》锌的消耗率ω—g≤17.25k】g/(A·a—)取17.》25]?
,
?。
—。。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.【96Ω[按GB/T! 21?448-2》。。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35.8【9mA[按GB【/T ?214?48-201—7中:。公,式(A.18)Ⅰg!=△E/《R△E?取0:.25V](相对】裸,。钢铁)平均输出电流!为25.1m—A则最短使用年限为!。13.7年[按G】B/:T 2?。1448-2017!中公式(A.2【0)计?算
!
》 : ωg为锌的消【耗率ωg《≤,17.25kg/】(A·a)取17.!25]
! (3)结论!
:
?
《 1)依照GB/!。T 2?1448标准论【述锌接地极》。锌层厚?度为:12mm
!
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《0mm其使用—年限也?从23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,5,mm增加到1—0m: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
《