电厂接地网牺牲阳极阴极保护

文章发布时间:2015-2-5 15:22:20 文章作者cnshichuang 浏览次数:

 1. 接地网阴极保护概述

    接地装置是化工厂、石油油集输站、石油联合站、原油储备库、天然气分输站、发电厂、变电站、通信站等站区内确保工作接地、防雷接地和保护接地的必备设施。出于经济方面的考虑,接地装置一般采用镀锌碳钢(扁钢、圆钢)、锌包钢(接地线、接地极)、铜包钢(接地线、接地极)、高硅铸铁等组成立体接地网。由于长期处于地下恶劣的运行环境中,土壤中的自然腐蚀,同时还要承受巨大的排流与杂散电流电解腐蚀,导致接地网投入运行一段时间后,接地网因腐蚀导致接地不良,是电网系统问题与事故的主要来源之一。因此,确保接地网免受腐蚀是电网稳定安全运行的前提,在各种接地网防护措施中,阴极保护是一项科学、可行的方法,它既可以为接地网提供源源不断的保护电流,又可以作为接地体使用,尤其对于业已运行的接地网的保护,有其独特的优点。

 2. 接地网阴极保护原理

    土壤是一个由气、液、固三相物质组成的复杂体系,其三相组成随温度、气候、季节等因素的变化而改变,由此导致土壤的电阻率、氧化还原电位、pH值、含水率、透气性等特性改变;同时土壤中伴有一系列微生物的新陈代谢活动,这些都是引起接地网腐蚀的因素。因此,评定土壤的腐蚀性是非常复杂的。

    牺牲阳极体通过自身腐蚀产生的电流对受保护金属设施(如变电站的接地网)进行阴极极化,使之变成一个大阴极,从而防止金属腐蚀,此即所谓的阴极保护。牺牲阳极法简单易行,无须维护,它是在被保护的接地网上连接电位更负、更容易腐蚀的金属或合金(如镁及镁合金阳极),靠阳极的腐蚀溶解产生电流达到保护阴极(接地网)的目的。牺牲阳极阴极保护是接地网阴极保护中最常用的保护方式。


 3 .接地网阴极保护设计要点

      (1)接地网所在地土壤电阻率的测定测定不同时间、气候条件下的土壤电阻率,得到电阻率的变化范围。

      (2)根据土壤电阻率,决定选用牺牲阳极的类型

      (3)确定接地网最小保护电流密度(mA/m2)

      (4)根据接地网所用接地材料的外形尺寸、总长计算受保护的总面积(m2),按选定的保护电流密度计算所需的阴极保护总电流(A)。

      (5)确定接地网阴极保护电位:地网的阴极电位至少为-850mV(相对Cu/CuSO4饱和电极),或者使接地网的自然腐蚀电位负移100mV。

      (6)按公式计算阳极接地电阻与输出电流、按阴极保护设计年限计算所需的阳极质量,再根据单个阳极质量计算出需布置的阳极个数。

      (7)选择牺牲阳极填包料、确定阳极埋设方式(立式或卧式)

      (8)确定阴极保护的测试系统

        我公司一直从事电厂循环水系统的阴极保护工作。经过十余年的积累沉淀,我公司已经成为技术成熟,服务专业的阴极保护科研、工程施工队伍。目前,我们配套电厂阴极保护工程及科研的主要领域如下:

    接地网阴极保护工程
    循环水泵阴极保护工程
    循环水管道内壁阴极保护工程
    凝汽器阴极保护工程
    泵房相关设备、设施阴极保护工程
    处于土壤介质中金属构件阴极保护工程


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