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文檔簡介

ICS

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備案號:DL

中華人民共和國電力行業標準

DL/TXXXXX—201

交流電力工程接地防腐蝕技術規范

Anti-corrosiontechnicalspecificationsforgroundingofACelectricalengineering

(征求意見稿)

201X-XX-XX發布201X-XX-XX實施

國家能源局發布

DL/TXXXXX—201

I

DL/TXXXXX—201

交流電力工程接地防腐蝕技術規范

1范圍

本標準規定了交流電力工程接地裝置防腐蝕的設計、施工、驗收和運行維護。

本標準適用于交流電力工程的接地裝置。

2規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

GB50169電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范

GB50254電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗收規范

GB/T13912金屬覆蓋層鋼鐵制件熱浸鍍鋅層技術要求及試驗方法

GB/T21246陰極保護參數測量方法

GB/T21448埋地鋼質管道陰極保護技術規范

GB/T50065-2011交流電氣裝置的接地設計規范

DL/T248輸電線路桿塔不銹鋼復合材料耐腐蝕接地裝置

DL/T380接地降阻材料技術條件

DL/T1312電力工程接地用銅覆鋼技術條件

DL/T1342電氣接地工程用材料及連接件

DL/T1457電力工程接地用鋅包鋼技術條件

DL/T1554接地網土壤腐蝕性評價導則

DL/T1667變電站不銹鋼復合材料耐腐蝕接地裝置

HG/T4077防腐蝕涂層涂裝技術規范

SY/T0029埋地鋼質檢查片腐蝕速率測試方法

SY/T0096強制電流深陽極地床技術規范

3術語和定義

GB50169、GB/T50065、DL/T1554界定的以及下列術語和定義適用于本文件。為了便于使用,以

下重復列出了某些術語和定義。

3.1

接地裝置groundingconnection

接地導體(線)和接地極的總和。

1

DL/TXXXXX—201

3.2

接地網groundinggrid

由垂直和水平接地極組成的具有泄流和均壓作用的網狀接地裝置。

3.3

腐蝕corrosion

金屬與環境間的相互作用使金屬性能發生變化,導致金屬、環境或由它們作為組成部分的技術體

系的功能受到損傷。

3.4

腐蝕裕量corrosionallowance

設計金屬構件時,考慮使用期可能產生的腐蝕損耗而增加的相應裕量。

3.5

腐蝕監測corrosionmonitoring

采用電化學或者電學方法,結合腐蝕監測探頭,直接或者間接測量接地裝置腐蝕速率。

3.6

銅覆鋼copper-cladsteel

鋼芯體的表面被銅均勻包覆的材料,包括銅覆鋼棒材、銅覆鋼板材以及銅覆鋼線材(包括圓線及

絞線)。

3.6

防腐層coating

覆在金屬構筑物及其附件表面上,使其與腐蝕環境實現物理隔離的有機或無機材料層。

3.7

陰極保護cathodicprotection

通過陰極極化使被保護體的電極電位負移,從而降低其腐蝕速率的一種電化學保護方法。

3.8

外加電流陰極保護impressedcathodiccurrentprotection

通過外部電源向被保護體系提供陰極電流以實現陰極保護的一種電化學保護方法。

3.9

犧牲陽極陰極保護cathodicprotectionwithsacrifice

通過與作為犧牲陽極的金屬組元耦接而對被保護體提供陰極電流以實現陰極保護的一種電化學保

護方法。

3.10

保護度degreeofcathodicprotection

通過陰極保護措施實現的金屬腐蝕損傷減小程度的相對百分比,是評價陰極保護效果的基本參數

之一。

4設計

4.1一般要求

2

DL/TXXXXX—201

4.1.1接地裝置防腐蝕設計應按照工程所在地的地質、土壤、氣象等環境條件和接地裝置材質、相連

金屬構筑物及設備情況采取防腐蝕措施。接地工程防腐蝕措施的確定,可參考相似工程實施、運行和檢

測結果。

4.1.2接地裝置防腐蝕設計應符合GB/T50065-2011中4.3.6的要求。

4.1.3接地裝置防腐蝕設計前,應確定土壤腐蝕性等級,并結合當地的腐蝕數據,選擇合適的防腐蝕

措施。土壤腐蝕性等級評價見DL/T1554。

4.1.4接地裝置防腐蝕設計前,還應考慮交直流電流干擾對腐蝕的影響,并選擇合適排流措施或防護

措施。交、直流電流干擾程度可按附錄A進行評價。

4.1.5接地裝置防腐蝕措施一般有:合理選材、腐蝕裕量、防腐層保護、陰極保護等。

4.1.5.1土壤腐蝕性為微時,可采用普通碳素鋼或熱浸鍍鋅鋼。

4.1.5.2土壤腐蝕性為弱時,可采用熱浸鍍鋅鋼、鋅包鋼或銅覆鋼。鍍鋅層厚度根據GB/T13912進行

選擇;銅覆鋼銅層厚度應大于0.25mm。

4.1.5.3土壤的腐蝕性為中時,宜采用熱浸鍍鋅鋼,可采用熱浸鍍鋅鋼聯合陰極保護、銅覆鋼、鋅包

鋼等方法。鋅包鋼鋅層厚度不低于1.0mm,銅覆鋼銅層厚度應根據土壤腐蝕等級進行設計或根據當地銅

在當地土壤腐蝕速率進行設計。

4.1.5.4土壤的腐蝕性為強時,宜采用熱浸鍍鋅鋼聯合陰極保護方法,亦可采用高純鐵、鋅包鋼、銅、

銅覆鋼、不銹鋼或不銹鋼復合材料。銅覆鋼銅層厚度應大于0.6mm,并根據當地土壤腐蝕等級或當地土

壤腐蝕速率進行設計。

4.1.6銅或銅覆鋼焊接時應采用放熱焊接;鋼材和銅材異種金屬連接時,應采用放熱焊接,焊接連接

部位不小于2m范圍內的銅材端涂裝防腐涂料。

4.1.7獨立避雷針的接地裝置防腐蝕宜采用犧牲陽極陰極保護;深井接地裝置防腐蝕宜采用外加電流

陰極保護。

4.1.8當采用降阻劑、緩釋型離子接地裝置等降阻措施時,不應對土壤和地下水造成污染,不應對接

地裝置造成附加腐蝕。

4.1.9接地裝置宜裝配測試樁,其埋設位置應具有腐蝕代表性,能反映變電站或輸電桿塔接地裝置的

腐蝕狀況。正常運行時,測試用接地體應與接地裝置相連,測試時應斷開。

4.2選材要求

4.2.1接地裝置材料可選用普通碳素鋼、熱浸鍍鋅鋼、高純鐵、鋅包鋼、銅覆鋼、銅、不銹鋼等。

4.2.2接地裝置材料技術指標應滿足現行接地類標準的技術要求;必要時,進行成分檢測及性能試驗。

4.2.3接地用熱浸鍍鋅鋼,基材宜選用Q235鋼,熱浸鍍鋅層表面質量應符合GB/T13912要求。

4.2.4接地用鋅包鋼應符合DL/T1457要求。

4.2.5接地用銅或銅覆鋼應符合DL/T1312要求。

4.2.6接地用不銹鋼應符合DL/T248、DL/T1667要求。

4.2.7接地降阻材料應符合DL/T380要求。

4.2.8當接地介質環境pH值≤4.5時,不宜選用銅、銅覆鋼。

4.2.9與混凝土鋼筋連接的接地材料選用銅和銅覆鋼時,應采取降低電位差的措施。

4.2.10在濱海區域、填海區,應進行腐蝕風險評估后選用耐腐蝕接地材料。

4.2.11在使用銅或銅覆鋼接地裝置時,應考慮可能對接地網附近鋼構架、地下電纜、管道等造成的電

偶腐蝕,進行腐蝕風險評估和技術經濟論證。

4.3腐蝕裕量

4.3.1接地導體截面除符合熱穩定、均壓和機械強度的要求外,還應考慮腐蝕的影響。

4.3.2腐蝕裕量計算見附錄B。

3

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4.3.3一般情況下接地裝置的年平均腐蝕速率宜通過試驗確定,亦可汲取當地的運行經驗選取,或參

考附錄C。

4.3.4普通碳素鋼、熱浸鍍鋅鋼、高純鐵、鋅包鋼、銅覆鋼、銅、不銹鋼等自然腐蝕數據可通過國家

材料腐蝕平臺進行查詢后獲得;特殊情況下,應通過試驗確定。

4.3.5采用陰極保護時,應考慮保護度對腐蝕裕量的影響。

4.4防腐涂層保護

4.4.1防腐蝕涂料性能應符合現行國家、行業標準對涂料的技術要求。

4.4.2涂覆防腐蝕涂料的接地體,應滿足現行國家、行業標準對接地材料的技術要求。

4.4.3選用的涂料品種應與所要求的表面預處理等級相符,并能滿足涂裝施工的環境條件。

4.4.4防腐蝕涂料與陰極保護聯合使用時,應避免過保護對涂層的損傷。

4.4.5接地裝置的裸露部分、接地引下線、接地搭接焊接部位以及處于潮濕的地溝或干濕交替的土壤

空氣交界處,應進行防腐蝕涂層涂裝保護。

4.5陰極保護

4.5.1一般要求

4.5.1.1陰極保護適用于土壤介質中接地裝置的防腐蝕,一般分為外加電流陰極保護、犧牲陽極陰極

保護兩種方法,應避免對鄰近埋地構筑物造成干擾影響。

4.5.1.2陰極保護設計所需資料包括:設備設施分布、接地材料材質和規格、運行壽命、氣候條件(凍

土層)、地形地貌、地質結構、土壤電阻率、土壤pH值、氧化還原電位等,必要時進行現場勘測。

4.5.1.3變電站和發電廠接地裝置應綜合考慮構筑物間的腐蝕影響因素、接地區域環境因素、保護范

圍等進行陰極保護方式選擇,輸電桿塔接地裝置宜采用犧牲陽極陰極保護方法。

4.5.1.4保護電位范圍應達到-0.85V到-1.20V之間(相對于銅/飽和硫酸銅參比電極,以下簡稱CSE)。

4.5.1.5在厭氧菌或硫酸鹽還原菌及其他有害菌土壤環境中時,陰極保護電位應為-0.95V~-1.20V。

4.5.1.6接地裝置采用陰極保護時第一年保護度不應低于85%,使用年限內不低于80%。

4.5.1.7外加電流陰極保護,陰極保護參數應進行在線監測;陰極保護參數測量方法見GB/T21246。

4.5.2外加電流陰極保護

4.5.2.1外加電流陰極保護系統主要由直流電源、輔助陽極、參比電極、監控設備和電纜組成。

4.5.2.2外加電流陰極保護用直流電源應選用可靠性高、維護保養簡便、壽命長、環境適應能力強、

輸出電壓電流可調、具有抗過載、防雷、抗干擾和故障保護的產品。

4.5.2.3輔助陽極技術指標應符合GB/T21448要求。

4.5.2.4參比電極宜選用銅/飽和硫酸銅電極。

4.5.2.5外加電流陰極保護的設計計算包括對保護電流、輔助陽極接地電阻(包括陽極組接地電阻)、

陽極使用壽命、電源設備功率等,見附錄D。

4.5.3犧牲陽極陰極保護

4.5.3.1犧牲陽極材料應具有足夠負的電極電位。

4.5.3.2犧牲陽極陰極保護所需的陽極數量、重量、表面積必須同時滿足初期電流、維護電流、末期

電流的需求。

4.5.3.3犧牲陽極的布置應使被保護接地材料的表面電位均勻分布,宜采用均勻布置。

4.5.3.4犧牲陽極陰極保護電流的設計計算按照附錄E進行,必要時可通過現場試驗確定。

5施工

5.1一般要求

4

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5.1.1接地線與接地體或接地體之間的焊接后,應對焊接接頭和焊痕外10cm內做防腐處理。

5.1.2接地材料折彎時,應做成圓弧形,圓弧的半徑不宜過小,防止造成熱浸鍍鋅層或覆銅層的剝落

或起皮。

5.1.3銅覆鋼、不銹鋼復合材料等具有異種金屬包覆層的接地材料在運輸及施工過程中,應避免表面

產生劃痕、材料發生碰撞和彎曲,防止金屬包覆層出現裂紋、裂縫、凹處和其他缺陷。

5.2防腐層施工

5.2.1防腐蝕涂層涂裝應按照HG/T4077進行,涂裝前基材的表面處理和施工時的環境溫濕度等必須

達到標準要求。

5.2.2涂層系統各層之間的涂裝間隔時間應符合產品說明書的要求,如超過其最長間隔時間,應用粗

砂紙打毛后再涂刷下一道涂層,以保證涂層間的結合力。

5.2.3涂裝后應對涂膜認真維護,在固化前應避免雨淋、曝曬及踐踏,吊裝搬運過程中應采取適當措

施,減少對涂層的損傷。

5.2.4接地引下線應從地下與水平接地體連接處開始防腐蝕涂層涂裝,直到地上與設備連接處。

5.2.5電纜溝的接地支路應進行防腐蝕處理,避免暴露于電纜溝的潮濕空間之中。可埋入兩邊的水泥

中,亦可刷涂重防腐涂料。

5.3陰極保護施工

5.3.1一般規定

5.3.1.1安裝位置及安裝方法應符合設計和產品說明書的要求;戶外安裝的監控儀器應采取相應的防

護措施,保證儀器在使用環境下正常運行。

5.3.1.2陰極保護用的電源電纜、陰極電纜、陽極電纜、零位接陰電纜、參比電纜和通信控制電纜進

入現場后應進行檢查,確認其規格及截面尺寸、電纜絕緣保護層的完整性符合要求,有絕緣缺陷或損傷

的電纜應及時修復。

5.3.1.3輔助陽極電纜接頭應進行良好的絕緣密封處理。

5.3.1.4參比電極電纜、零位接陰電纜及通信電纜,宜使用帶屏蔽層電纜,電纜在敷設時應留有適當

的余量。

5.3.1.5陰極保護用電纜埋地時應采用鋼管或聚氯乙烯管加以保護,或敷設于有蓋的電纜管溝中,不

應暴露于日光曝曬和腐蝕性較強的環境中;參比電極電纜應與動力電纜、電源電纜保持適當距離,在電

纜管溝中應置于不同的排架上。

5.3.1.6施工時應在陰極電流注入點、犧牲陽極連接點等具有代表性的位置埋設檢查片,每個點檢查

片不少于3個。檢查片應與接地裝置可靠連接。

5.3.2外加電流陰極保護

5.3.2.1外加電流陰極保護系統直流電源的安裝位置及保護方式應符合設計要求,其安裝施工應滿足

GB50254的有關規定。

5.3.2.2外加電流陰極保護系統的施工應按照設計施工圖、儀器設備使用說明書或安裝規格書的要求

執行,并應滿足本標準的相關規定。

5.3.2.3輔助陽極外觀、尺寸,陽極自帶連接電纜的規格、長度,陽極接頭及其絕緣密封的完整性應

符合設計要求。在搬運和儲存期間應采取適當的防護措施,避免陽極斷裂或損傷。

5.3.2.4陰極保護電纜的連接,陽極分流點和陰極匯流點的施工應符合設計要求,位于室外的連接點

應有良好的密封措施,必要時應置于接線箱(盒)中,陽極線路的接頭不得與金屬接線箱(盒)的外殼

接觸。

5.3.2.5輔助陽極宜選用帶排氣管的預組裝深井陽極結構,技術要求應符合SY/T0096的規定。

5

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5.3.2.6陽極井的布置應根據廠區構筑物的分布進行確定,陽極井之間距離宜大于2倍井深,可布置在

接地裝置外圍。一般選擇在地下水位較高或潮濕低洼處,土壤電阻率小于50Ω·m和土層厚、地質結構

較好的地點。

5.3.2.7預組裝深井陽極的安裝包括打井、陽極組裝、回填填充料、接線箱安裝、電纜連接、封井等

步驟。技術要求應符合SY/T0096的規定。

5.3.2.8直流電源設備應放置在通風良好、防雨、防曬的場所,便于維護;設備周圍0.5m內不應有其

它物體;設備金屬外殼應可靠接地。

5.3.3犧牲陽極陰極保護

5.3.3.1犧牲陽極進入施工現場時,應確認其品種、規格型號、電化學性能是否符合產品標準和設計

要求;其儲存和搬運方式應滿足產品標準要求,防止陽極在存放及搬運過程中受到污染。

5.3.3.2犧牲陽極的布置宜沿水平接地極均勻布置,土壤腐蝕性較其他區域強的部位和異種金屬連接

的電位較負一側應加密布置。

5.3.3.3犧牲陽極通過電纜與接地極連接,電纜長度應留有裕量。連接方式采用放熱焊接或螺栓可靠

連接,連接處腐蝕涂層涂裝。

5.3.3.4獨立犧牲陽極宜采用臥式埋設,距離地面不小于1m或與水平接地極同一標高,應埋于設凍土

層以下。

5.3.3.5獨立犧牲陽極埋設前需將填料用水充分浸泡。填料應完全包覆犧牲陽極本體,包覆厚度不得

小于20mm。

5.3.3.6回填土中不得有建筑廢渣、礫石和塑料等雜物。

5.3.3.7犧牲陽極施工完畢后,應對被保護接地裝置進行一次全面保護電位檢測,如發現保護電位達

不到設計要求,應及時查明原因并采取有效的補救措施,確保系統發揮正常保護作用。

5.3.4測試和監測裝置

5.3.4.1測試裝置包括參比電極和測試樁,宜成套布置。測試裝置布置在重要的地面設備設施和腐蝕

嚴重處。發電廠、變電站安裝的數量不宜少于4處。

5.3.4.2參比電極宜選用CSE;當土壤里含有大量氯化物時,不宜使用CSE,可采用75%石膏、20%膨

潤土、5%硫酸鈉填包料的鋅參比電極。

5.3.4.3測試樁安裝要牢固穩定,一般選用不銹鋼、玻璃鋼、混凝土和經防腐蝕處理鋼管制作。

5.3.4.4接地網實施外加電流陰極保護后,應對陰極保護參數進行在線監測。

5.3.4.5在線監測裝置組成應包括數據采集終端和數據處理終端,并滿足使用環境和設計壽命要求,

能對數據采集終端設備的供電電壓進行監測,對陰極保護電源的輸出電壓、輸出電流和給定電位進行監

測,對接地裝置的通電電位、斷電電位、自然電位進行監測。

5.3.4.6犧牲陽極陰極保護系統中應對接地裝置的保護電位和犧牲陽極開路電位、工作電位進行檢測。

5.3.4.7對于土壤腐蝕性強的區域,重要設施的接地網宜加裝腐蝕在線監測裝置,對接地網的腐蝕速

率和腐蝕余量進行監測。

6驗收

6.1接地分項工程未經竣工驗收,不得交付生產使用。竣工驗收必須在該項防腐蝕工程的全部工序完

成后方可進行。

6.2防腐蝕涂層施工是接地裝置防腐蝕工程中的分項或獨立工程,其驗收工作應與表面清理合并進行,

驗收前應按要求確認所有表面清理施工記錄和質量證明材料已齊全且符合設計要求。

6.3陰極保護工程是接地裝置防腐蝕工程中的獨立工程或最后完成的分項工程,其驗收工作可以獨立

6

DL/TXXXXX—201

進行,也可以與接地工程施工合并進行。

6.4在驗收時,應提交下列技術文件:

a)施工圖、施工方案;

b)體現設計要求的設計文件及設計變更通知書;

c)制造廠提供的產品說明書、檢驗報告、產品合格證、安裝圖紙、隱蔽工程記錄等技術文件;

d)測試記錄。

e)測試和監測裝置調試記錄及調試報告。

6.5陰極保護工程

6.5.1外加電流陰極保護

a)檢查接線的正確性,輔助陽極材料材質、規格、安裝位置、數量和測試裝置安裝等相關工程記

錄文件是否符合設計圖紙和技術文件要求;

b)檢查電源設備運行狀況,接地裝置保護電位是否滿足陰極保護規則要求;

c)檢查在線監測裝置的運行狀態;

d)至少進行連續168小時的運行后進行驗收,通電運行期間應記錄所有參比電極的保護電位和直

流電源的輸出電流、輸出電壓讀數。

6.5.2犧牲陽極陰極保護

a)檢查犧牲陽極材料材質、規格、安裝位置、數量和測試裝置安裝等相關工程記錄文件是否符合

設計圖紙和技術文件要求;

b)測量測試點的接地裝置保護電位值,檢查是否滿足陰極保護規則要求。

7運行維護

7.1接地裝置防腐蝕維護應納入電力設備的狀態檢修工作中。

7.2接地裝置的防腐蝕檢查可分為常規檢查和特殊檢查。常規檢查是接地裝置應進行的正常維護性檢

查;特殊檢查是指接地狀態異常時的專項檢查。檢查內容與周期見表2。

表2常規檢查和特殊檢查的內容與周期

項目分類檢查項目檢查部位檢查內容檢查周期

防腐涂層外觀檢查引下線、地溝接地涂層破損情況1年

犧牲陽極陰極保護穩定前1周一次;穩定后

測試樁保護電位

運行檢測半年一次

常規檢查

穩定前1周一次;穩定后

外加電流陰極保護測試樁保護電位

半年一次

運行檢測

陰極保護恒電位儀正常運行每月一次

測定接地裝置壁厚、局與變電站檢查周期同時

腐蝕量檢測接地裝置部腐蝕、涂層破損;腐進行,一般不應大于五

蝕指示片的失重等。年

腐蝕產物表面溶解情

特殊檢查犧牲陽極外觀檢查犧牲陽極異常狀態

測定陽極消耗后實際

陽極消耗量檢測犧牲陽極體異常狀態

尺寸

電氣連接檢測陰極保護接地裝置測定連接電阻異常狀態

7

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7.3接地裝置的防腐蝕維護可按下列步驟進行:

a)根據常規檢查、特殊檢查情況,判斷接地裝置、防腐涂層和陰極保護系統的狀態;

b)根據檢查結果對接地裝置的防腐蝕效果做出判斷,決定保護系統的檢修、更新以及檢修的范圍

和程度;

c)根據檢查結果對接地裝置的安全和使用壽命進行判斷分析,必要時采取補強措施。

7.4接地裝置防腐蝕維護檔案應包括如下內容:

a)接地裝置的設計、施工資料,包括竣工日期和竣工圖紙;

b)防腐涂料、陰極保護的設計、施工資料和竣工圖紙;

c)常規檢查和特殊檢查的檢查記錄,檢查記錄應包括工程名稱、檢查方式、日期、環境條件、發

現異常的部位和程度;

d)各項檢查所提出的建議、結論和處理意見;

e)涂裝、陰極保護系統修復的設計和施工方案;

f)涂裝、陰極保護系統修復的詳細施工記錄、檢測記錄和驗收結論。

8

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附錄A

(資料性附錄)

交直流電流干擾程度評價

A.1測量直流干擾

A.1.1接地裝置受到直流干擾程度判定應采用地電位正向偏移指標或地電位梯度指標。

A.1.2當接地裝置任意點地電位較自然電位正向偏移大于20mV或接地裝置附近土壤的地電位梯度大

于0.5mV/m時,可確認接地裝置受到直流干擾。一般采用土壤表面電位梯度來評價干擾程度,具體指

標見表A.1。

表A.1直流干擾程度評價指標

雜散電流干擾程度小中大

土壤表面電位梯度

<0.50.5~5.0>5.0

mV/m

A.1.3當接地裝置任意點地電位較自然電位正向偏移大于100mV或接地裝置附近土壤的地電位梯度大

于2.5mV/m時,應采取直流排流保護或其他防護措施。

A.2交流干擾

交流電對埋地接地裝置干擾腐蝕程度,可采用接地裝置交流電干擾電位按表A.2所列的指標進行判

定。

表A.2埋地接地裝置交流電干擾判斷指標

嚴重性程度(級別)

弱中強

土壤類別

判斷指標

V

堿性土壤<1010~20>20

中性土壤<88~15>15

酸性土壤<66~10>10

9

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附錄B

(規范性附錄)

腐蝕裕量計算

B.1腐蝕裕量計算

腐蝕裕量按公式B.1計算:

Kt(1P)(B.1)

式中:

——腐蝕裕量,mm;

K——腐蝕速率,mm/a;

t——設計使用年限,a;

P——保護度。

B.2測試步驟

無防腐蝕措施時,保護度為0;陰極保護時,保護度取80%。

B.3計算舉例

某變電站設計使用年限為30年,接地裝置采用無防腐蝕措施的扁鋼。當地土壤腐蝕性為強,查表

1知年平均最大腐蝕速率為0.2mm/a,則腐蝕裕量為:

Kt0.2301-06mm

當采用陰極保護時,保護度取80%,則對應的腐蝕裕量為:

Kt0.2301-80%1.2mm

10

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附錄C

(資料性附錄)

接地材料土壤腐蝕數據

C.1碳鋼土壤腐蝕數據

依據DL/T1554以及國家腐蝕平臺數據分析,碳鋼進行防腐設計時,在不同腐蝕等級土壤條件下

采用的平均腐蝕速率宜采用表C1數據。

表C1碳鋼在不同腐蝕等級土壤條件下宜采用的平均腐蝕速率

土壤腐蝕性1(微)2(弱)3(中)4(強)

土壤腐蝕速率

0.0100.0350.0650.090

(mm/a)

C.2熱鍍鋅土壤腐蝕數據

目前,關于熱鍍鋅現場埋置土壤腐蝕數據較少,采用國家自然腐蝕平臺土壤模擬溶液試驗方法,測

得的不同腐蝕等級土壤條件下最大平均腐蝕速率見表C2。

表C2熱鍍鋅在不同腐蝕等級土壤模擬溶液下試驗獲得的最大平均腐蝕速率

土壤腐蝕性1(微)2(弱)3(中)4(強)

土壤腐蝕速率

0.00510.00960.01680.0447

(mm/a)

依據表C2,熱鍍鋅層進行防腐設計時,在不同腐蝕等級土壤條件下采用的平均腐蝕速率宜采用表

C3數據。

表C3熱鍍鋅在不同腐蝕等級土壤條件下宜采用的平均腐蝕速率

土壤腐蝕性1(微)2(弱)3(中)4(強)

土壤腐蝕速率

0.0050.0100.0180.045

(mm/a)

C.3銅及銅覆鋼土壤腐蝕數據

國家自然腐蝕數據平臺、以及美國標準局純銅土壤腐蝕數據,見表C4、C5.

表C4國家自然腐蝕數據平臺純銅的土壤腐蝕數據

土壤電阻率含鹽量平均腐蝕速率

地點土壤類型pH土壤腐蝕等級

(Ω·m)(%)(mm/a)

沈陽草甸土7.437.30.04462(弱)0.0025

11

DL/TXXXXX—201

大慶蘇打鹽土8.311.80.32402(弱)0.0015

成都草甸土7.415.40.35403(中)0.0033

鷹潭紅壤4.812.50.0133(中)0.0040

庫爾勒戈壁荒漠土9.00.970.46114(強)0.0106

格爾木鹽漬土8.80.45.7154(強)0.0185

大港濱海鹽土8.60.132.1934(強)0.0134

注:土壤腐蝕性評價依據DL/T1554多指標法。

表C5美國標準局純銅的土壤腐蝕速率統計/mm/a(57種土壤)

平均腐蝕速度

0.0004-0.0010.001-0.0030.003-0.0050.005~0.0100.010-0.029

mm/a

土壤數量2121465

其中,表C5中平均腐蝕速度大于0.010mm/a的重腐蝕區數據見表C6。

表C6美國標準局純銅在重腐蝕地區土壤類型及腐蝕速率(平均腐蝕速度>0.01mm/a)

美國試驗土壤土壤電阻率埋置時間平均腐蝕速度

土壤類型pH

編號Ω·mamm/a

43沼澤土0.603.180.0187

60泥炭土2.182.614.30.0246

63沼澤土0.846.914.30.0135

64黏土0.627.514.30.0107

67煤渣土4.557.014.30.0284

依據表C4~C6中,銅及銅覆鋼銅層在進行防腐設計時,在不同腐蝕等級土壤條件下采用的平均腐蝕

速率宜采用表C6數據,因銅在低電阻率及高含鹽量土壤條件下腐蝕速率較高,增加超強級別土壤腐蝕

性。

表C7銅及銅覆鋼在不同腐蝕等級土壤條件下宜采用的平均腐蝕速率

12344+

土壤腐蝕性

(微)(弱)(中)(強)(超強)1

平均腐蝕速率0.0010.0030.0070.0120.017

12

DL/TXXXXX—201

注1:,依據DL/T1554多因子評級定義為強級別的土壤,同時其pH>8.5、pH<4.5,含鹽量>2%或土壤電阻率<5Ω·m,

含鹽量>2%,定義為超強土壤腐蝕性(4+)。

C.4不銹鋼及不銹鋼包鋼土壤腐蝕數據

國家自然腐蝕數據平臺關于304不銹鋼土壤腐蝕數據,見表C8。因不銹鋼在土壤中耐腐蝕優異,

建議不銹鋼及不銹鋼包鋼復合材料在進行防腐設計時,統一此采用0.0003mm/a的平均腐蝕速率。

表C8國家自然腐蝕數據平臺304不銹鋼的土壤腐蝕數據

土壤電阻率含鹽量平均腐蝕速率

地點土壤類型pH土壤腐蝕等級

(Ω·m)(%)(mm/a)

沈陽草甸土7.437.30.04462(弱)0.00007

大慶蘇打鹽土8.311.80.32402(弱)0.00004

成都草甸土7.415.40.35403(中)0.00003

鷹潭紅壤4.812.50.0133(中)0.0001

庫爾勒戈壁荒漠土9.00.970.46114(強)0.00004

格爾木鹽漬土8.80.45.7154(強)0.0003

大港濱海鹽土8.60.132.1934(強)0.0003

13

DL/TXXXXX—201

附錄D

(資料性附錄)

外加電流陰極保護計算

D.1陽極接地電阻計算

深井式陽極接地電阻按公式D.1計算:

2L

Rln(D.1)

2Ld

式中:

R——陽極接地電阻,Ω;

——土壤電阻率,Ω·m;

L——陽極長度(含填料),m;

d——陽極直徑(含填料),m。

D.2陽極壽命計算

陽極壽命按公式D.2計算(本公式不適用于鈦基金屬氧化物):

KG

T(D.2)

gI

式中:

T——陽極壽命,a;

K——陽極利用系數,取0.7~0.85;

G——陽極重量,kg;

g——陽極消耗率,kg/(A·a);

I——陽極工作電流,A。

D.3陽極數量計算

陽極數量按公式D.3計算:

I

N(D.3)

If

式中:

N——陽極數量;

I——保護電流,A;

If——每只陽極發生電流,mA。

D.4恒電位儀功率計算

恒電位儀功率按公式D.4計算:

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