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 3,2015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.结合现行国家标准。埋地钢质管道阴极保护技术规范 GB.T,21448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0.015mm、a 0,15mm,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.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,21448,可以粗略计算垂直接地极的使用年限、1.腐蚀分类,图2,表1。表2 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10mm,的解释,1.10mm锌层厚度的引用、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3。其中锌层厚度为12mm 2,5mm。10mm计算,将,锌层厚度不小于10mm.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 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,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,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,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 12,6kg、则。30mm.长2。5m,锌层厚度为5mm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、43,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、024,25 9kg。则.43mm,长2,5m.锌层厚度为10mm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 锌层厚度按10mm计算,选用.43 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。21448.2017中公式,A,15。按没有加填包料计算.最大输出保护电流为38.42mA.GB,T,21448.2017中公式 A。18,g.E,R,E取0 25V.相对裸钢铁,考虑到金属间的屏蔽按行业标准 电力工程地下金属构筑物防腐技术导则 DL、T。5394.2007第C 4节的规定、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.21448.2017中公式 A.20。计算、ωg为锌的消耗率。ωg 17.25kg,A a,取17,25。锌层厚度按5mm计算。选用.30mm,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7,96Ω 按GB、T。21448、2017中公式。A.15,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 21448、2017中公式,A、18 g.E,R E取0、25V,相对裸钢铁 平均输出电流为25,1mA。则最短使用年限为13、7年。按GB。T,21448、2017中公式 A,20,计算、ωg为锌的消耗率.ωg,17,25kg.A,a,取17,25,3,结论,1、依照GB.T,21448标准论述 锌接地极锌层厚度为12mm,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10mm。其使用年限也从23年增加到32年。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50 的电流,则其使用年限也从26年增加到72年.4。根据本规范所设定的条件,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.