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-!2008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
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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》
— 《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 001!9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~0.1【5mm/a;在【海水的典型腐—蚀速度是0》.020m》m/a~0.0【70m?m/: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200—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, :
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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1:0mm”的解释
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】 1)10》mm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
【。
【
【2):5mm、10m【。m计算将“》锌层厚度不小于1】。0mm”改》为,“锌层厚度不小于5!m,m”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》
! 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
【。。
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ф30、》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0.30!2kg(即0—.024×12.】6kg)则ф30】mm、长2.5【m、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》),
】 b.选用ф4】。3、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》。.622kg(即0!.02?。。4×25.9k【g)则ф43m【m、长2.》5m:、锌层厚度为—10m?m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10m—m计算选用ф43】、长2.5m、【锌层厚度为10mm!的,垂直接地极锌重为2!0kg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】008?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.!42mA[G—。B/T? 21448-20!08中公式(A.2!.4)I《f=△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 !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【.9:mA最短使》用年限为36—.6年[按GB/】T 21《448-《2008《中公式(A.—2.6)计算
【
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— 式《中Wg?为锌:。的消:耗率≤17.25k!g/:(A.a)》取17.25]
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》。 : ②锌层厚》度按5m《m计算选用》ф30mm、长2】.5:m、:锌层厚度为5m【m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,.96Ω《[按GB/》T 21448-2!008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—.,89m?。A[按GB/—T 21《4,48-200—8中公式(A.2】.4:)I:f=△?。E,/R△?E取0.25—V](相《对裸钢铁)平均输】出电:流为:25.1《mA则?最短使用年限为【13:.7年[《按GB/T 21】448-2008中!公式(A.2—.6)计算
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》
! ,Wg:为锌的消耗率≤1】7.25《kg/(A》.a)取17—.25]
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3】。 结论《
— : 1)依照G】。。B,/T ?2144《8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(12》Ω·m)锌层厚度从!5mm增加到—10mm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,(20Ω·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7】2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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