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 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》
】 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
【。 锌的p【H为6~12—时腐蚀速《度很低?在蒸馏水中典型【的腐:蚀速度是0.0【15mm/a~0.!15:mm/?a;在海水》的典型腐蚀速—度,是,0.0?20mm/》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】 ? ,
【 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20Ω·】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
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— 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 001》9-1997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12mm!
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— —2)5mm、10】mm计算将“锌层厚!度,不小于1《0mm”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 【21:448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
】 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
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—a.选用《ф3:0、长?2.:5m、锌层厚度为】5mm的锌包钢【其中锌重为7k【g总重为《12.6《kg:
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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.:302kg》(即0.02—4×12.6kg)!则ф30m》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)
【
—。 b.选用ф43、!长2.5m、锌层】厚度:为10mm的—。锌包钢锌《重为20kg总重为!25.9《kg:
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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0.622k【g(即0.02【4×25.9kg)!则ф43mm、【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—10mm《计算选用ф4—。3、长2.5—m、锌层厚》度,为10m《m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】 21448—-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 2【14:48:-2008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26.9m—A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Wg为—锌的消耗率≤1【7.25《kg/(A》.a)取17—。.25]
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②锌层厚!度按:5mm计算》选,用ф30mm、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7.9—6Ω[按G》B/T 2144】8-2008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【.89mA》[按G?B/T? 21448—-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≤17.—25:kg:/(A.a)取17!.25]
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【 3 结论
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!1)依照GB/T】 21448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10m《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
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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,20:Ω·m时故选取“】锌层厚?度,不低:于5m?m”的规定
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