1. 接地網(wǎng)陰極保護(hù)概述
接地裝置是化工廠、石油油集輸站、石油聯(lián)合站、原油儲(chǔ)備庫(kù)、天然氣分輸站、發(fā)電廠、變電站、通信站等站區(qū)內(nèi)確保工作接地、防雷接地和保護(hù)接地的必備設(shè)施。出于經(jīng)濟(jì)方面的考慮,接地裝置一般采用鍍鋅碳鋼(扁鋼、圓鋼)、鋅包鋼(接地線、接地極)、銅包鋼(接地線、接地極)、高硅鑄鐵等組成立體接地網(wǎng)。由于長(zhǎng)期處于地下惡劣的運(yùn)行環(huán)境中,土壤中的自然腐蝕,同時(shí)還要承受巨大的排流與雜散電流電解腐蝕,導(dǎo)致接地網(wǎng)投入運(yùn)行一段時(shí)間后,接地網(wǎng)因腐蝕導(dǎo)致接地不良,是電網(wǎng)系統(tǒng)問(wèn)題與事故的主要來(lái)源之一。因此,確保接地網(wǎng)免受腐蝕是電網(wǎng)穩(wěn)定安全運(yùn)行的前提,在各種接地網(wǎng)防護(hù)措施中,陰極保護(hù)是一項(xiàng)科學(xué)、可行的方法,它既可以為接地網(wǎng)提供源源不斷的保護(hù)電流,又可以作為接地體使用,尤其對(duì)于業(yè)已運(yùn)行的接地網(wǎng)的保護(hù),有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。
2. 接地網(wǎng)陰極保護(hù)原理
土壤是一個(gè)由氣、液、固三相物質(zhì)組成的復(fù)雜體系,其三相組成隨溫度、氣候、季節(jié)等因素的變化而改變,由此導(dǎo)致土壤的電阻率、氧化還原電位、pH值、含水率、透氣性等特性改變;同時(shí)土壤中伴有一系列微生物的新陳代謝活動(dòng),這些都是引起接地網(wǎng)腐蝕的因素。因此,評(píng)定土壤的腐蝕性是非常復(fù)雜的。
犧牲陽(yáng)極體通過(guò)自身腐蝕產(chǎn)生的電流對(duì)受保護(hù)金屬設(shè)施(如變電站的接地網(wǎng))進(jìn)行陰極極化,使之變成一個(gè)大陰極,從而防止金屬腐蝕,此即所謂的陰極保護(hù)。犧牲陽(yáng)極法簡(jiǎn)單易行,無(wú)須維護(hù),它是在被保護(hù)的接地網(wǎng)上連接電位更負(fù)、更容易腐蝕的金屬或合金(如鎂及鎂合金陽(yáng)極),靠陽(yáng)極的腐蝕溶解產(chǎn)生電流達(dá)到保護(hù)陰極(接地網(wǎng))的目的。犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)是接地網(wǎng)陰極保護(hù)中最常用的保護(hù)方式。
3 .接地網(wǎng)陰極保護(hù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
(1)接地網(wǎng)所在地土壤電阻率的測(cè)定測(cè)定不同時(shí)間、氣候條件下的土壤電阻率,得到電阻率的變化范圍。
(2)根據(jù)土壤電阻率,決定選用犧牲陽(yáng)極的類型
(3)確定接地網(wǎng)最小保護(hù)電流密度(mA/m2)
(4)根據(jù)接地網(wǎng)所用接地材料的外形尺寸、總長(zhǎng)計(jì)算受保護(hù)的總面積(m2),按選定的保護(hù)電流密度計(jì)算所需的陰極保護(hù)總電流(A)。
(5)確定接地網(wǎng)陰極保護(hù)電位:地網(wǎng)的陰極電位至少為-850mV(相對(duì)Cu/CuSO4飽和電極),或者使接地網(wǎng)的自然腐蝕電位負(fù)移100mV。
(6)按公式計(jì)算陽(yáng)極接地電阻與輸出電流、按陰極保護(hù)設(shè)計(jì)年限計(jì)算所需的陽(yáng)極質(zhì)量,再根據(jù)單個(gè)陽(yáng)極質(zhì)量計(jì)算出需布置的陽(yáng)極個(gè)數(shù)。
(7)選擇犧牲陽(yáng)極填包料、確定陽(yáng)極埋設(shè)方式(立式或臥式)
(8)確定陰極保護(hù)的測(cè)試系統(tǒng)
我公司一直從事電廠循環(huán)水系統(tǒng)的陰極保護(hù)工作。經(jīng)過(guò)十余年的積累沉淀,我公司已經(jīng)成為技術(shù)成熟,服務(wù)專業(yè)的陰極保護(hù)科研、工程施工隊(duì)伍。目前,我們配套電廠陰極保護(hù)工程及科研的主要領(lǐng)域如下: