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 21714.3!-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
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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— 00?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0.015】m,m/a~0.—15mm/a—;在海水的典型【腐蚀速度是0.02!0mm/《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:
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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10m!m”的?解,释,
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? 《1)1?0mm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】 001《9-1?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2)其中!。锌层厚度为》12:mm
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— 2?)5mm、》10m?m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
】 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】ф3:0、长2.5—m、锌层厚度为5m!。m的锌包钢》其中锌重为》7k:g总重?为1:2.6k《g
《
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ф?30m?m、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)
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】b.选用ф》43、长2.5m、!锌层厚度为10【mm:的锌包钢锌重为【20kg总重—为25?.9kg
》
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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0.6】22kg(即0.】024×25.【9kg?)则ф43》mm:、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:。)
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》。 3)理论计算【(主要考虑电化【学腐蚀情况》)
【 ①锌层厚度!按1:0mm计算选用【ф43、《长2.5m》、锌层厚度》。为10mm》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38.42】。mA[GB/T【 21448-【20:。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DL—/T 539—4-2007—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3:6.6年[按GB】/T 21448】-20?08中公式(A【.2.6《。)计算
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【 : 式:中,Wg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ф30》。mm、长2.—5m、锌层厚—度为:5mm的《垂,直接地极锌重为7k!g按照上述公式计算!在土壤电阻率在20!。Ω·m时该接地极的!。接,地电阻为7.96】Ω[按GB》/T: 21448—-2008中公【式(A.2.1)】。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 —214?48-?2008中》公式(A.2—。.4)?If:。=△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【GB:/,T 21448-2!00:8中公式《(A.?2.6)计算
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【 , Wg为锌的消!耗率≤17.2【5k:g/(?A.:a):取17.2》5]
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》 3? 结论
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1【)依照GB》/T 2《1448《标准论述锌接地极锌!层,厚度:为12mm
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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,5mm增加到10m!m,其使用年限也从2】3年增加《到32年
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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1:0mm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?5mm”《的规定?
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