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.