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 2《1714.3—-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
!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 0!019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6~1!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.:15:m,m/a;在》海水:的典型腐蚀》速度是?。0.020mm【/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2?005?。。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 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
! 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10》mm”的解释
【
《
: , , 1)《10mm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【 0019-19】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2)其】中锌层厚《度为12mm
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! ? , 2?)5m?m、1?0mm计《算将“锌《层厚度不小于10m!m”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 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)《
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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
—
《 : :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ф3】0,、长2?.5m、锌层厚度】为5mm的锌包钢其!中锌重为7kg总】重为:12.6《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0.302k!g,(即0.024×】12:.6kg《)则ф3《0m:m、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)
】
【 b.选用ф【。43:、长:2.5m《、锌层厚《度为10mm的锌】包,钢锌重为2》0kg总重》为25.9k—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0.62】2,kg(即0》.024×25【.9kg)则ф43!mm、长2.—5,m、锌层《厚度为1《0mm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10!mm计算选用ф4】。3、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: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!GB/T《 2:1448-20【。08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—38.4《2mA[GB/T】 21448-2】。008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 5394-【200?7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2—6.9m《A最短?使,用年限?为36.《6年:。。[按GB/T 2】1448-》200?8中公式(A.2】.6)计算
】
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! , 式中W《g为锌的消》耗率≤1《7.:。25k?g/(A.a)取】。17.25]
】
②!。锌层厚度按》。5mm?计算选用ф3—0mm、长2.5m!、,锌层厚度为》5,mm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2《0Ω·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35.89m【A[:按,GB:/T 2144【8-200》8中:公式(A《.2.4)》If=△E》/R△E取0.2】5V](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G!B/T 2144】8-2?008中公式—(A.2.6)计算!
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《
【 Wg为锌的消】耗,率≤17《.25kg/(A.!a):取17.25—]
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【 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】2,mm
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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?m,m增加到10mm】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(20Ω·—m)锌层厚度从5m!m增加到10mm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20》Ω·:m时故选取“—锌层厚度《不低于?5mm”的规定
】
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