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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G?B/T? 217《。14.3-》。2008《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—结合现行行业标准埋!地钢质管道牺牲阳】极阴极保《护设:。计规范SY》/T 0《0,19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《0.015m—m,/,a~0.15mm/!a,;在海水的典—型腐蚀速《度是0.0》20mm《/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 】21448可以粗】略计:算垂直接地极—的使用年限
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— 1 》 腐蚀分类》(见图1、表1【、表2)《
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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!3,。mm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】现行行业标准—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?2)其?中锌层厚《度为1?2mm
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【 2)5mm【、10mm计算将】“锌层厚度不小【于10mm”—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 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
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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
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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
【 a.选用ф!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!
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【 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0.30!2kg(即0.0】2,4,×12.6》kg)?则ф30mm、【长2.5m、锌层】厚度为5mm的锌】包钢理?论,推算自然腐蚀可达2!3年(锌《重/年腐蚀失重)】
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— b.选用ф43、!长2.5m、锌层厚!度为:10mm的锌包钢】锌重:。为20k《g,总重为25》.9:k,g,
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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:.622kg(即0!.02?4×:。2,。5.9kg)则ф4!3mm、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)
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—①锌:层厚:度按10mm—计算选用ф》43、长2.5m】、锌:层厚度为10—mm的垂直接地极锌!重为20kg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 》2144《8-:2008《中公式(《A.2.《1)计算
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【 , 按没有加填包料】计算]最大输出【保,护电:流为3?8,.42mA[GB/!T 21《448-2》0,08中公式(A【.2.4)If=△!E/R?△E取0.25V]!(相对裸《钢铁)考虑到金【属,间的屏蔽按现行行】。业标准电力工—程地下金属构筑物防!腐技术导则D—L/T 5394-!2007附录C【.4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 214】48-2008中公!式(A.《2.6)计算
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《 式中W《g为锌的消耗率【≤17.25kg】/(A.《a)取17.25】]
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②锌!层厚度按5mm【计算选用ф》30:mm、?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》。。.96Ω[按GB/!。T, 21448-【2008中公—式(A.2》.,1):计算即
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? 按没】有加填?包料计?算]最大输》出保护电《流为35.89【mA[按GB—/T 2144【8-2008—中公式(《A.2.《4)If=△E【/R△E取0.25!V](相对裸钢铁】),平均输出电流为2】5.1?mA则最短使用年限!为13.《7年[?按GB/《T 21448-】2008中公式(】A.2.6》。)计算
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《
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, W》g为锌?的消耗率≤1—7.2?。5kg?/(A.a)取17!.2:5]
! 3《 :结论
】 : 1《)依照G《B/T 2》1448《标准论述锌接地【极锌层厚度为1【2mm
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】。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5《mm增加到10【mm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5mm《增加到?10mm其使用年限!也从13.7—年增加到36.6年!;若只输出5—0%: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?标准所设《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—5,mm”的规定
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