接地装置阴极保护
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阴极保护的主要装置阴极保护的主要装置有:绝缘法兰、测试桩、检查片。
阴极保护还需要电源设备,协助阳极,或取代直流电源的牺牲阳极等。
一、绝缘法兰绝缘法兰是在管道上安装的拥有电绝缘性能的法兰接头。
它包含一对钢质金属法兰和法兰间的绝缘密封部件,法兰紧固件,以及紧固件与法兰间的电绝缘件,和与法兰相焊的一对钢质短管。
(一)绝缘法兰的作用与安装安装绝缘法兰的目的,是将被保护管道和不该受保护的金属体从导电性上分开。
它是在施加阴极保护的管段上设置的,以切断管道的电连续性为目的,拥有电绝缘性的法兰接头。
假如没有此装置,保护电流将会沿着金属导体流到不该受保护的管道、金属体或大地进而增大电源功率的输出,缩短保护长度。
在杂散电流扰乱区,绝缘法兰还可用来切割扰乱区和非扰乱区,减少杂散电流的扰乱地区。
绝缘法兰一般安装在以下各处。
1管.道与站、库的连结处。
2.支管与干管的连结处。
3.有防腐层管段与裸管道的连结处。
4.管道大型穿、超越的两头。
5.新、旧管道,不一样材质管道的连结处。
6.杂散电流扰乱区。
(二)绝缘法兰的结构与安装绝缘法兰分为比压密封型(简称 I 型)和自密切封型(简称Ⅱ型)绝缘法兰。
I 型绝缘法兰只应用于公称压力 PN≤的场合。
I 型和Ⅱ型绝缘法兰的结构分别见图1和图 2。
绝缘密封垫片和紧固件绝缘部件在绝缘工作表面间的电阻值均应不小于 500MΩ。
相关绝缘法兰的技术标准可拜见 SYJ 16—84《绝缘法兰设计技术规定》。
制作 I 型绝缘法兰的绝缘垫片资料,能够采纳橡胶石棉板、耐油橡胶石棉板、氯丁橡胶板、织物基氯丁橡胶板等。
制作Ⅱ型绝缘法兰的绝缘垫片资料,能够采纳酚醛层压布板、环氧酚醛层压玻璃布板等。
绝缘螺栓衬套和螺栓垫圈的资料,介绍采纳高强度的酚醛层压布板(棒)。
相关绝缘法兰的安装有以下规定:1绝.缘法兰的选择应依据使用的温度、压力及绝缘性能进行选择,应防止安装在有可燃性气体的关闭场所。
应预组装、查验合格后,才可整体焊接在装设处。
阴极保护施工方案精选6篇【导语】阴极保护施工方案精选6篇由***整理投稿精心介绍,我希望对你的学习工作能带来参照借鉴作用。
【目录】篇1:阴极保护施工方案篇2:阴极保护施工方案篇3:阴极保护施工方案篇4:阴极保护施工方案篇5:阴极保护施工方案篇6:阴极保护施工方案【正文】篇1:阴极保护施工方案阴极保护施工举措1.2.1恒电位仪的安装1.2.1.1恒电位仪在接收时一定开包检查,检查资料:检查型号规格及其余技术参数能否贴合设计要求。
各附件、备件能否完满齐备,产品说明书、合格证等技术资料能否齐备。
1.2.1.2恒电位仪安装时,应注意恒电位仪的引出线共有四条,此中阴极和丈量两条引线,不得用一条单芯电缆,阴极电缆及零位电缆与管道的连结采纳铝热焊,焊接处应进行防腐绝缘,其资料应与原有管道防腐资料相融,电缆与恒电位仪连结时,电缆去皮后先将铜鼻子挂锡,铜鼻子再接恒电位仪反面的接线柱,安装后,检查接线正确无误,方可开机调试1.2.2协助阳极地床的施工阳极地床的地点由业主、监理、设计人员现场确立,主任工程师、丈量、电仪技术人员参加。
每座阴极保护站设两处阳极床,每处地床安装50支水平协助阳极。
阳极地床沟采纳机械辅以人工开挖,地床沟开挖后,注水浸泡,每回填一层都应浇水,使地床充足浸润。
地床地表等间距直线布设五支标记桩,地床标记桩由素砼制成。
所有阳极电缆的接头处一定严格防腐密封,以防水浸透,电缆连结后先环绕两层绝缘胶带,套上聚乙烯管灌满环氧树脂,套管两头再用绝缘胶带密封。
1.2.3参比电极施工参比电极在埋设前要浸泡24小时,填包料要用水调合成“豆腐渣”状装入棉布袋并将电极包在填猜中间,参比电极埋深同管道中心线,距管道外壁20mm,引线电缆接头要采纳环气树脂严格防腐绝缘,不得有金属外露。
1.2.4带状阳极的施工施工时应先进行绝缘支撑安装,再进行带状阳极的环绕,带状阳极应紧贴管道,每2-3米和管道焊接一次,焊点应在管道顶部,两焊点中间用阳极捆扎胶带捆扎,焊点应采纳和管道防腐层相融的防腐资料防腐,并用热缩短带环形包扎,禁止带状阳极与套管之间电接触。
接地装置1、自然接地极交流电气装置的接地宜利用直接埋入地中或水中的自然接地极,如建筑物的钢筋混凝土基础(外部包有塑料或橡胶类防水层的除外),金属管道(可燃液体或气体、供暖管道禁用)、电缆金属外皮、深井井管等。
当自然接地极不满足接地电阻要求时,应补设人工接地极。
对发电厂、变电所的接地装置除利用自然接地极外,还应敷设人工接地极。
但对于3~10kV变电所、配电所,当采用建筑物基础作接地极且接地电阻又满足规定值时,可不另设人工接地极。
自然接地极应满足热稳定的要求。
当利用自然接地极和外引接地极时,应采用不少于两根导体在不同地点与接地网相连接。
2、人工接地极接地装置的人工接地极一般采用水平敷设的圆钢、扁钢,垂直敷设的角钢、圆钢、钢管,也可采用金属板。
一般优先采用水平敷设方式的接地体。
埋人地下深度一般不小于0.7m。
3、接地装置导体的最小尺寸和防腐蚀措施(1)接地装置导体的最小尺寸见图3-1图3-1注:1.地下部分圆钢的直径,其分子、分母数据分别对应于架空线路和发电厂、变电所的接地装置;2.地下部分管壁厚度,其分子、分母数据分别对应于埋于土壤和埋于室内素混凝土地坪中;3.架空线路杆塔的接地极引出线,其截面不应小于50mm,并应热镀锌。
(2)埋入土壤的接地线,其截面应符合表3-1表3-1(3)置的腐蚀措施。
为做到接地装置的设计使用年限与地面工程的设计使用年限相当,应根据当地情况采取以下防腐措施:1)加大接地体截面;2)表面热镀锌;3)接地体间的焊接点,涂防腐材料;4)腐蚀严重地区埋入地下的接地宜采取阴极保护、牺牲阳极(保护器)保护等适合当地条件的防腐蚀措施。
据观测,一般情况下当土壤电阻率≤300Ω·m时,对表面未作处理的钢材,年平均最大腐蚀厚度,圆钢为0.3~0.2mm、扁钢为0.2~0.1mm、热镀锌扁钢为0.065mm;当土壤电阻率>3000Ω·m时,年平均最大腐蚀厚度分别为0.3~0.2、0.1~0.07、0.065mm,可供参考。
管道阴极保护施工方案
管道阴极保护是一种常用的技术,用于延长金属管道的使用寿命,减少腐蚀损失。
下面是一个管道阴极保护施工方案的简要说明,供您参考。
施工方案:
1. 准备工作:确定管道阴极保护的适用范围和目标,清理管道表面的杂物和污垢,确保阴极保护设备接地良好。
2. 阴极保护设备选择:根据管道的材料、直径、长度和使用环境等因素,选择合适的阴极保护设备。
常见的阴极保护设备包括牺牲阳极、惰性阳极和电流收集系统等。
3. 阳极装配:在管道表面按照一定间距安装阳极,确保阳极均匀分布。
阳极的数量和间距根据管道的长度和直径等参数进行计算。
4. 阳极接地:将阳极与接地装置连接好,确保阳极与大地建立良好的电气连接。
接地装置应符合相关的电气安全标准。
5. 电流供给系统:根据管道的长度和直径等参数,选择合适的电源,并确保电流的稳定供给。
电流供给系统应具备恒定电流输出和自动调节功能。
6. 监测系统安装:安装阴极保护监测系统,对管道表面腐蚀情况、电流密度和接地电阻等进行实时监测。
监测系统可以帮助及时发现异常情况并采取相应措施。
7. 阳极维护:定期检查阳极的状况,及时更换老化或失效的阳极。
清理阳极表面的盐和污垢,保持阳极的电导性能。
8. 故障排除:如发现阴极保护设备运行异常,应进行及时修复和调试,确保阴极保护系统的正常运行。
以上是管道阴极保护施工方案的基本步骤和要点。
在实际施工中,应严格按照相关规范和标准进行操作,确保阴极保护系统的正常运行和效果。
同时,施工人员要具备一定的专业知识和技能,以保证施工质量和安全。
浅议输电线路杆塔接地设备的防腐方法摘要:近年来建筑对于防雷的要求是越来越重要,对于防雷设备的安全性能也是日渐重视。
然而对于防雷设备而言接地装置才是其功能的决定性因素,但是由于接地装置会因为各种各样的原因很容易被损坏掉,特别是腐蚀的因素造成的损坏是最普遍的。
关键词:输电线路;杆塔接地;防腐方法一、接地装置的腐蚀状况我们在实际操作中需要深入了解接地装置的腐蚀状况,所以要定期对其进行开挖检验。
一般接地装置在其设计施工之时的接地引下线会采用厚度为5毫米的扁钢,接地网采用直径为10毫米的圆钢。
档铜线接地网的腐蚀情况较为严重,有的接地网已经出现腐蚀断开的迹象,有的腐蚀后圆钢的直径只剩下约3毫米,绝大部分的钢筋在遭到腐蚀后,其直径还不足6毫米,这样的情况几乎导致地网都失去了其所需要发挥的作用。
对于防雷装置而言,接地网一旦出现重大程度的腐蚀那么会对其防雷效果产生直接的恶劣影响,这样也就会酿成大的事故,所以务必对该情况产生重视,极力寻求解决方法做到防微杜渐才能够避免事故的发生。
二、接地装置的腐蚀及其影响元素2.1接地装置受到腐蚀的环境大气腐蚀以及土壤腐蚀是接地装置的腐蚀环境当中的两种主要腐蚀因素。
大气腐蚀主要是一些金属质料的物质遭受到大气当中所含有的水分还有氧气等一系列的腐蚀性物质等综合作用所产生的腐蚀情况。
而由于土体当中也有包含了液体、气体以及固体等一系列的物质等综合作用对接地装置又产生了腐蚀作用。
还有土壤当中的一些无数的微生物的生老病死以及新陈代谢等等也会对其产生恶劣的腐蚀效果。
2.2大气腐蚀的原理由于一些金属材质暴漏在大气当中,这样就会受到温度以及湿度的作用,从而对该金属材质产生影响。
比如一旦金属材质和比它温度低的空气相遇,空气当中的水蒸气就会在金属的表面结露。
这也就是为什么一些金属材质的物体在空气当中暴漏的久了就会出现生锈的原因之一。
2.3土壤腐蚀的原理其实土壤腐蚀是一种水溶液腐蚀的特殊情况,其受到土体当中的电流、化学反应、电阻率、微生物以及PH值等一系列的因素所作用着从而造成极大的影响。
阴极保护的主要装置阴极保护的主要装置有:绝缘法兰、测试桩、检查片。
阴极保护还需要电源设施,辅助阳极,或代替直流电源的牺牲阳极等。
一、绝缘法兰绝缘法兰是在管道上安装的具有电绝缘性能的法兰接头。
它包括一对钢质金属法兰和法兰间的绝缘密封零件,法兰紧固件,以及紧固件与法兰间的电绝缘件,和与法兰相焊的一对钢质短管。
(一)绝缘法兰的作用与安装安装绝缘法兰的目的,是将被保护管道和不应受保护的金属体从导电性上分开。
它是在施加阴极保护的管段上设置的,以切断管道的电连续性为目的,具有电绝缘性的法兰接头。
如果没有此装置,保护电流将会沿着金属导体流到不应受保护的管道、金属体或大地从而增大电源功率的输出,缩短保护长度。
在杂散电流干扰区,绝缘法兰还可用来分割干扰区和非干扰区,减少杂散电流的干扰区域。
绝缘法兰一般安装在下列各处。
1.管道与站、库的连接处。
2.支管与干管的连接处。
3.有防腐层管段与裸管道的连接处。
4.管道大型穿、跨越的两端。
5.新、旧管道,不同材质管道的连接处。
6.杂散电流干扰区。
(二)绝缘法兰的构造与安装绝缘法兰分为比压密封型(简称I型)和自紧密封型(简称Ⅱ型)绝缘法兰。
I型绝缘法兰只应用于公称压力PN≤2.5MPa的场合。
I型和Ⅱ型绝缘法兰的结构分别见图1和图2。
绝缘密封垫片和紧固件绝缘零件在绝缘工作表面间的电阻值均应不小于500MΩ。
有关绝缘法兰的技术标准可参见SYJ16—84《绝缘法兰设计技术规定》。
制作I型绝缘法兰的绝缘垫片材料,可以采用橡胶石棉板、耐油橡胶石棉板、氯丁橡胶板、织物基氯丁橡胶板等。
制作Ⅱ型绝缘法兰的绝缘垫片材料,可以采用酚醛层压布板、环氧酚醛层压玻璃布板等。
绝缘螺栓衬套和螺栓垫圈的材料,推荐采用高强度的酚醛层压布板(棒)。
有关绝缘法兰的安装有以下规定:1.绝缘法兰的选择应根据使用的温度、压力及绝缘性能进行选择,应避免安装在有可燃性气体的封闭场所。
应预组装、检验合格后,才可整体焊接在装设处。
什么是阴极保护_工作原理为了防止通信线路或设备被腐蚀,而使被保护的设备对地保持负电位的一种防腐蚀措施。
那么你对阴极保护解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是阴极保护的内容,希望大家喜欢!什么是阴极保护阴极保护技术是电化学保护技术的一种,其原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流,被保护结构物成为阴极,从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制,避免或减弱腐蚀的发生。
阴极保护:为了防止通信线路或设备被腐蚀,而使被保护的设备对地保持负电位的一种防腐蚀措施。
中文名:阴极保护外文名:Cathode Protection别称:无应用学科:信息通信特点:腐蚀、负电位、防腐蚀措施阴极保护的工作原理金属—电解质溶解腐蚀体系受到阴极极化时,电位负移,金属阳极氧化反应过电位ηa 减小,反应速度减小,因而金属腐蚀速度减小,称为阴极保护效应。
利用阴极保护效应减轻金属设备腐蚀的防护方法叫做阴极保护。
由外电路向金属通入电子,以供去极化剂还原反应所需,从而使金属氧化反应(失电子反应)受到抑制。
当金属氧化反应速度降低到零时,金属表面只发生去极化剂阴极反应。
两种阴极保护法:外加电流阴极保护和牺牲阳极保护。
1、牺牲阳极阴极保护是将电位更负的金属与被保护金属连接,并处于同一电解质中,使该金属上的电子转移到被保护金属上去,使整个被保护金属处于一个较负的相同的电位下。
该方式简便易行,不需要外加电源,很少产生腐蚀干扰,广泛应用于保护小型(电流一般小于1安培)或处于低土壤电阻率环境下(土壤电阻率小于100欧姆、米)的金属结构。
如,城市管网、小型储罐等。
根据国内有关资料的报道,对于牺牲阳极的使用有很多失败的教训,认为牺牲阳极的使用寿命一般不会超过3年,最多5年。
牺牲阳极阴极保护失败的主要原因是阳极表面生成一层不导电的硬壳,限制了阳极的电流输出。
产生该问题的主要原因是阳极成份达不到规范要求,其次是阳极所处位置土壤电阻率太高。
因此,设计牺牲阳极阴极保护系统时,除了严格控制阳极成份外,一定要选择土壤电阻率低的阳极床位置。
阴极保护的基本知识阴极保护是基于电化学腐蚀原理的一种防腐蚀手段。
阴极保护是基于电化学腐蚀原理的一种防腐蚀手段。
美国腐蚀工程师协会(NACE)对阴极保护的定义是:通过施加外加的电动势把电极的腐蚀电位移向氧化性较低的电位而使腐蚀速率降低。
牺牲阳极阴极保护就是在金属构筑物上连接或焊接电位较负的金属,如铝、锌或镁。
阳极材料不断消耗,释放出的电流供给被保护金属构筑物而阴极极化,从而实现保护。
外加电流阴极保护是通过外加直流电源向被保护金属通以阴极电流,使之阴极极化。
该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构。
保护电位是指阴极保护时使金属腐蚀停止(或可忽略)时所需的电位。
实践中,钢铁的保护电位常取-0.85V(CSE),也就是说,当金属处于比-0.85V(CSE)更负的电位时,该金属就受到了保护,腐蚀可以忽略。
阴极保护是一种控制钢质储罐和管道腐蚀的有效方法,它有效弥补了涂层缺陷而引起的腐蚀,能大大延长储罐和管道的使用寿命。
根据美国一家阴极保护工程公司提供的资料,从经济上考虑,阴极保护是钢质储罐防腐蚀的最经济的手段之一。
网状阳极阴极保护方法网状阳极阴极保护方法是目前国际上流行且成熟的针对新建储罐罐底外壁的一种有效的阴极保护新方法,在国际和国内都得到了广泛应用。
网状阳极是混合金属氧化物带状阳极与钛金属连接片交叉焊接组成的外加电流阴极保护辅助阳极。
阳极网预铺设在储罐基础中,为储罐底板提供保护电流。
网状阳极保护系统较其它阴极保护方法具有如下优点:1) 电流分布均匀,输出可调,保证储罐充分保护。
2) 基本不产生杂散电流,不会对其它结构造成腐蚀干扰。
3) 不需回填料,安装简单,质量容易保证。
4) 储罐与管道之间不需要绝缘,不需对电气以及防雷接地系统作任何改造。
5) 不易受今后工程施工的损坏,使用寿命长。
6) 埋设深度浅,尤其适宜回填层比较薄的建在岩石上的储罐。
7) 性价比高,造价仅为目前镁带牺牲阳极的1倍;虽然长期由恒电位仪提供电流,但其可靠性,寿命和综合经济效益远高于牺牲阳极;深井阳极阴极保护深井阳极阴极保护是近年来兴起的一种阴极保护方法,采用的阳极与浅埋基本相同,但施工较浅埋阳极复杂得多,且一次性投资比较高,调试比较麻烦。
廛用科技接地装置阴极保护法及其设计吴远军1胡晓兵:(1.福建省宁德市防雷中心,福建宁德352100;2.福建省永春县气象局,福建永春362600)喃要】接她.装置的腐蚀是普遍存在的现象,若无完善的防腐伪.措施。
将会导致接地胜能的下降,造成电气灾害事故。
本文剖析了接地装置的腐蚀机理,指出接地装置的腐蚀的主要为电化学腐蚀,介绍了牺牲阳极的阴极保护法强其设计。
C关键词]旌她若置;阴极保护;防腐;原电池腐蚀1接地装置腐蚀后的危害在我国现阶段,接地的材料主要为碳钢。
接地装置埋设在地下,发生腐蚀后,接地体截面减小,碳钢材料变脆、起层、松散甚至断裂,造成接地性能不良,接地电阻明显增大,对电力设施、电子电气设备的正常运行、人生安全将产生巨大的潜在威胁。
—般地区的接地装置使用寿命在30年左右,而在福建某变电站发现其接地装置只运行了8年,就已弪严重地腐蚀掉,探其原因是福建地区沿海,土壤冠强酸性,腐蚀更为严重。
由于接地装置埋设在地下,对其翻修改造是相当费劲和困难的,其费用也是巨大的,因此延长接地装置使用寿命,有着巨大的意义。
2接地装置的腐蚀机理.接地装置的腐蚀机理主要有两类:化学腐蚀和电化学腐蚀。
化学腐蚀是指接地装置金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的腐蚀,腐蚀时没有电流产生。
电化学腐蚀是指接地装置金属表面与电解质发生电化学反应而引起的腐蚀,腐蚀时有电流产生。
它的原理是由于形成了原电池。
所谓原电池就是将两种不同的金属插^任何电解质溶液中而构成的装置。
例如将锌板和铜板放入强酸溶液中,由于锌的电极电位(一0.763V)比铜的电极电位(+Q337V)低,用导线将它们连接起来后,在电位差的作用下,锌不断地把电子经连接导线传导给铜,并将自己的正离子Zn2+投入电解质溶液,锌即溶解,遭受腐蚀。
通常规定电位较低的电极为阳极,电位较高的电极为阴极。
3阴极保护法的防腐原理以上面锌与铜的原电池实验可知,较活泼的金属锌,其电极电位较低为阳极,较不活泼的金属铜为阴极。
100MW风电机组防雷接地与牺牲阳极阴极保护系统完整解决方案河南汇龙合金材料有限公司2018年5月技术部刘珍目前,风力发电被称为明日世界的能源。
由于它属于可再生能源,为人与自然和谐发展提供了基础。
而且不像火电、核电、水电会造成环境问题,所以符合社会可持续发展对能源的要求。
所以,风力发电已在我国达到了举足轻重的地位。
然而,风力发电机组是在空旷、自然、外露的环境下工作,不可避免的会遭受到直接雷击。
由于现代科学技术的迅猛发展,风力发电机组的单机容量越来越大。
主体高度约80米、叶片长度约40米、即zui高点高度约为120米的风机,在雷雨天气时极易遭受直接雷击。
它是自然界中对风力发电机组安全运行危害zui大的一种灾害。
雷电释放的巨大能量会造成风力发电机组叶片损坏、发电机绝缘击穿、控制元器件烧毁等。
风机的防雷是一个综合性的防雷工程,防雷设计的到位与否,直接关系到风机在雷雨天气时能否正常工作,并且确保风机内的各种设备不受损害。
本方案针对风力发电机组的防雷接地。
接地材料的选择及地网设计接地是指将风机的外壳与大地连接一起,以便在正常运行、事故接地和遭受雷击的情况下,将其接地点的电位固定在允许范围内,从而保证人身和设备安全。
风机的接地系统是风机防雷保护系统中一个关键环节。
在地网开挖面积有限、土壤电阻率较高的环境条件下,要能达到上面的技术要求,用传统常规的角钢、扁铁等接地材料进行施工是非常困难的。
本方案建议采用新型的接地材料:低阻接地极。
下面介绍常规接地材料与新型接地模块的使用。
1、常规接地材料一般来说,水平接地体采用不小于40×4mm的热镀锌扁钢,垂直接地体采用不小于50×50×5mm的角钢,每根角钢的长度大约2.5-3米。
考虑到减少接地体的屏蔽效应,垂直接地体的间距一般为其长度的1.5至2倍,即为5-6米。
单根垂直接地体的接地电阻Rg,可按下式计算:在一定的土壤电阻率下,为达到要求的接地电阻值,通常需要若干根垂直接地体。
接地装置阴极保护的作用【摘要】:目前,接地装置保护的论文有不少在杂志上已发表,本文就目前国内接地装置保护方法和美国电解质接地棒加以比较,讨论接地装置保护的几种作用,和大家一起讨论。
【关键词】:牺牲阳极阴极保护接地装置电解质接地棒接地电阻1、前言众所周知,一些电力设备、建筑物等如发生接地短路或遇雷击时,巨大的瞬时电流如不能及时导入大地,后果不堪设想。
因此要求电力设备或建筑物的接地电阻越小越好。
但是受地质条件的限制,降低接地电阻目前有几种方法如牺牲阳极阴极保护法、降阻剂法、石墨块法等。
美国全国要求电器规程允许接地电极接地电阻为25Ω,微电子厂商要求接地电阻远远低于25Ω,一些厂商要求只有5Ω或更小,为了获得理想的接地电阻,每股采用一个或多个电解质接地棒。
电力系统中的设备或大型建筑物其接地电阻随着使用年限的增加接地电阻会逐渐升高,高于设计要求,以至于满足不了接地要求,埋下了事故隐患。
接地电阻为什么会升高呢?原因是多方面的,我国的接地系统中大多使用普通碳钢作为接地装置(当然也有的使用铜质材料和其他材料的),钢铁在土壤或混泥土中会逐渐腐蚀,笔者总结有以下几点:一、导致接地装置截面积缩小,造成热稳定性不足;二腐蚀产物是不良导体包裹在钢铁上,不但造成接地表面积减小,而且是一种绝缘层;三、也可能是地下水位,导致电流不能很快泄掉;四、随着社会的发展,工程扩建或增容,没能使接地装置相应增加等等。
虽然原因是多方面的,但主要还是金属在土壤中受到腐蚀,导致接地有效表面积减少而引起的。
2、接地电阻升高的原因要知道接地电阻升高的原因,还是从电流流入大地的路程说起,雷击电流从地上导入大地经历了三个阶段。
(1)电流从设备或建筑的避雷针沿引下线导入地下接地系统。
这一阶段是金属自由电子传电,其电阻阻力取决于金属本身的导电性能,因此这一阶段应采用导电性良好的金属,钢铁一般都能满足要求,但接触要良好,没有断点,引下线的截面应考虑到将来一、二十年的发展适当增大些。
接地装置工程的阴极保护
接地装置是用来保证变电站、电厂、通信站工作接地、防雷接地和保护接地的主要设施。
一般采用镀锌碳钢作为接地装置,形成三维接地网;由于长期恶劣的地下作业环境,土壤的化学和电化学腐蚀是不可避免的,同时也会受到巨大的放电和杂散电流的腐蚀。
接地网腐蚀是造成电网系统问题和事故的主要原因之一。
因此,保证接地网不受腐蚀是保证电网稳定、安全运行的前提。
在所有的地网保护措施中,阴极保护是一种科学可行的方法,特别是对已运行的地网的保护,有其独特的优点。
阴极保护原理:通过被保护的金属设施的阴极极化,使其成为一个大阴极,从而防止金属的腐蚀,称为阴极保护。
阴极保护可通过牺牲阳极法和外加电流法来实现。
该牺牲阳极法操作简单,无需维护,操作方便。
用于连接负电位较大的金属或合金,易腐蚀受保护的地网。
阴极保护的目的是通过阳极的腐蚀溶解来实现的。
外电流法是利用外直流电源将受保护的金属与电源的负极连接,使其成为阴极,达到防止金属腐蚀的目的。
这两种保护方法各有优点。
具体选择由现场保护电流、土壤电阻率等条件决定,但在地网保护中都有成功的应用。
除根据接地网保护的总电流选择恒电位器和辅助阳极外,其余基本相同。
由于接地网的碳钢一般是无涂层的,所以不需要考虑由于达到析氢电位而导致涂层脱落的问题。
但是,为了经济起见,实际测量的保护电位不应小于- 1.15V。
110 kV变电站接地网阴极保护设计与实施
白旭
【期刊名称】《内蒙古电力技术》
【年(卷),期】2010(28)4
【摘要】包头桥西110 kV变电站接地网锈蚀严重,故对其设计了阴极保护方案并予以实施:由WDJDW自动控制装置、WDFY-711型电极、WDCB-811型电极等组成接地网阴极保护系统,自动控制装置的正极与WDFY-711型电极相连,负极与接地网相连;电路接通后,由外部向地下腐蚀的接地网金属材料提供阴极直流电流,电流从WDFY-711型电极经土壤介质至接地网形成回路,使金属电位降低(阴极极化).该接地网阴极保护系统运行后,各参比点极化值超过(或接近)0.1 V,从根本上减缓了金属的腐蚀速率,接地网被阴极极化后得到有效保护,改变了桥西变电站接地网受腐蚀的现状.
【总页数】3页(P39-41)
【作者】白旭
【作者单位】华北电力大学,河北,保定,071003;内蒙古包头供电局,内蒙古,包头,014030
【正文语种】中文
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站场阴极保护施工方案1. 引言站场阴极保护是一种常用的防腐措施,用于防止金属结构在土壤或水中发生腐蚀。
本文将介绍站场阴极保护施工方案的一般流程和相关要点。
2. 施工准备在开始站场阴极保护施工之前,需要做好以下准备工作:2.1 设计方案根据具体情况,制定站场阴极保护的设计方案,包括阴极保护的类型、阴极保护系统的布置以及保护电流的计算等。
设计方案需要符合相关规范标准要求。
2.2 材料准备准备好所需的材料,如阴极保护电流源、阴极保护电极、接地装置、电缆等。
2.3 设备检查检查所需设备的工作状况,确保其正常运行。
2.4 安全措施施工前需要制定相关安全措施,确保工作人员的安全,如佩戴防护装备和进行必要的培训。
3. 施工步骤站场阴极保护的施工一般包括以下步骤:3.1 地表处理在施工区域周围进行地表处理,清除杂草、垃圾和其他障碍物,确保施工区域干净整洁。
3.2 电缆敷设敷设阴极保护电缆,将其连接到阴极保护电流源和阴极保护电极上。
3.3 阴极保护电极安装安装阴极保护电极,在设计方案规定的位置埋设或固定。
3.4 接地装置设置设置接地装置,确保阴极保护系统的良好接地。
3.5 阴极保护电流源设置根据设计方案要求,设置阴极保护电流源,调整合适的电流输出。
3.6 系统测试与调试完成阴极保护系统的安装后,进行系统测试和调试,确保系统工作正常。
3.7 记录和报告在施工过程中,做好相关记录和报告,包括施工的详细步骤、材料使用情况以及测试和调试结果等。
4. 施工注意事项4.1 设备操作在施工过程中,操作人员应严格按照设备的操作规程进行操作,避免人为操作失误导致意外事故发生。
4.2 材料质量使用合格的材料进行施工,确保阴极保护系统的稳定性和可靠性。
4.3 安全防护施工现场应设置合适的安全警示标志,并进行必要的安全防护措施,确保工作人员的人身安全。
4.4 环境保护施工过程中应注意环境保护,避免对周围环境造成污染。
4.5 申报手续根据地方规定,及时办理相关施工申报手续,确保施工的合法性和规范性。
接地装置电化学腐蚀原理及阴极保护法的应
用
电化学腐蚀是由于电解液中的电极反应而产生的比表面反应要快
的腐蚀原理。
在溶液中,电子由正极流向负极,产生电解性游离离子,一侧为氧化性离子,另一侧为还原性离子,使得原来中性的液体有了
酸性和碱性之分,经过若干反应而使金属成分最终被转化成氧化物而
受到腐蚀。
腐蚀电化学过程中,金属表面发生变化,既有金属被腐蚀,同时
又有表面钝化,是一个比较复杂的过程,其本质是金属在电化学反应
的催化作用下被腐蚀。
阴极保护是一种采用电化学反应阻止金属表面
腐蚀的方法,由更容易发生氧化反应的极电子(如铜、铁、铝等)通
过导体,从极电子流出,以建立一个抵抗外界影响的保护膜,从而阻
止或减少金属表面的腐蚀。
由此可见,电化学腐蚀及阴极保护法是一种用电流控制金属表面
腐蚀的有效方法。
很多涉及溶液中金属表面的腐蚀问题,采用阴极保
护法可以满足要求。
特别是在潜艇、深海船只、阴极保护方面,应用
此法可以延长金属表面的使用寿命,所以阴极保护成为船舶防护技术
中不可缺少的重要一环。
另外,阴极保护能够控制和防护管道及加热器的表面腐蚀,并改
善了金属表面的微观结构和机械性能,广泛用于石油、煤炭、石化、
冶金等各个工程腐蚀控制中,极大提高了腐蚀损失的防护程度。
因此,电化学腐蚀原理和阴极保护法的应用已经深入到了我们的日常生活中,为我们的生活带来了很多便利,但同时也有一定的风险,要求操作人
员有必要的安全知识及操作的经验,避免出现意外的损失。
浅析接地装置的阴极保护
摘要:接地装置的腐蚀是普遍存在的现象,特别是在土壤潮湿并且含有可溶性的电解质的土壤中。
若无有效的防腐蚀措施,将会导致接地性能的下降,接地电阻的升高,造成接地安全事故。
分析了接地装置的腐蚀机理,指出接地装置的腐蚀的主要为电化学腐蚀,介绍了牺牲阳极的阴极保护法及其应用。
关键词:腐蚀阴极保护原电池
引言:接地体的材料主要为碳钢,接地装置埋设在地下,发生腐蚀后,接地体截面积减小,碳钢材料变脆、起层、松散甚至断裂,造成接地性能不良,接地电阻明显增大,对接地的电子电气设备的正常运行、人身安全将产生巨大的威胁。
一般地区的接地装置使用寿命在20年左右,而菏泽某变电站的地网只运行了7 年,接地电阻就明显增大,接地体严重腐蚀,探其原因是该变电站临近一处污水池塘,土壤显强酸性,腐蚀更为严重。
由于接地装置埋设在地下,对其翻修改造造价很大,因此延长接地装置的使用寿命,具有较大的意义。
1.接地装置的腐蚀机理
1.1化学腐蚀:单纯由化学作用而引起的腐蚀。
如金属和一些有害气体(o2、h2s、so2、cl2等)接触时,在金属表面上生成相应的化合物(如氧化物、硫化物、氯化物等)。
温度对化学腐蚀的影响很大,钢材在低温下的腐蚀并不严重,但在高温下就容易氧化,生成一层氧化物,同时还会发生脱碳现象。
1.2电化学腐蚀:组成原电池有三个不可缺少的条件,这三个条件是:(1)电极,由两块电子活泼性能不同的金属作为原电池的两个电极。
活泼的金属是电池的负极,不活泼金属(或非金属导体)是电池的正极。
(2)电解质溶液,根据电解材料,可以选择酸、碱、盐溶液作为组成的电解质溶液。
(3)导线,用以连接两极,才能使浸入电解质溶液的两极形成闭合回路,组成原电池。
电化学腐蚀是指接地装置金属表面与电解质发生电化学反应而引起的腐蚀,腐蚀时有电流产生,它的原理是由于形成了原电池。
在腐蚀过程中,负极上进行氧化反应,显阳性,常叫阳极;正极进行还原反应,显阴性,常叫阴极。
在酸性介质环境中,溶液的h+浓度较大,另外土壤中有溶解的o2。
钢铁一般都含有杂质,形成的原电池为阳极(负极),杂质为阴极(正极),由于铁和杂质紧密地接触,电化学腐蚀作用得以不断地进行。
电化学腐蚀过程主要包括两种形式:吸氧腐蚀和析氢腐蚀,化学方程式分别为:吸氧腐蚀阳极反应,2fe-4e- =2fe2+,阴极反应,o2+2h2o+4e-=4oh-,析氢腐蚀阳极反应fe-2e- =fe2+,阴极反应2e- + 2h+ =h2↑。
析氢腐蚀与溶液h+浓度有关,吸氧腐蚀和溶液中o2的浓度有关,h+浓度越大,含o2量越高,金属的腐蚀就越快。
2.阴极保护原理
两种不同的金属埋于地下,如果把它们做良好的电气连接,就形成一个“原电池”,其中较活泼的金属为负电极,由于它的原子失去电子而成为带正点的阳离子而离开电极,使该金属电极受到腐
蚀;相反,不甚活泼的金属电极由于带正点缘故不容易失去电子,所以它会比结成“原电池”前难于受腐蚀,从而得到保护。
表1列出了一些材料在温度为25℃及与标准氢电极比较离子活性为1时的电极电位值。
铜的电极电位是+0.377 v,锌的电极电位是-0.763 v。
故锌与铜混合组成的电极之间可以测的1 v的电位差。
并且铜为正极,锌为负极。
如果把两电极用铜线连接在一起,将有直流电流从铜经过连接导线流向锌,而在土壤中电流由锌流向铜,电流的大小与两极间的电位差成正比,与两极间的电阻成反比。
这个电阻等于或小于这两个地级各自接地电阻之和。
由锌电极流向土壤的电流,使每个锌原子失去了两个电子而成为正离子,zn-2e= zn2+。
表1常用金属材料的电极电位
根据法拉第电化定律可以算出,锌电极的损失量约是
3.11g/(a·h)。
如果两电极间的电阻是10ω,电流为0.1a,以10年计算,锌电极的损失量27kg。
阴极保护法有两种,上面所涉及的这种消耗阴极的方法叫无源法;另一种方法叫有源法,又叫强制电流法,它是把直流电源的负极接到需要保护的接地体上,再将直流电源的正极接到一个辅助地极上。
由于需要保护的地级总是接上人工负电位而不容易产生正离子,不容易被腐蚀,所以接地体便得到保护。
3.阴极保护装置的应用
无源法一般采用镁(锌)合金作为埋地的阳极,优点在于安装
施工简便,对临近金属结构的影响极小,运行成本低,可实现零费用维护,一次投资,长期受益。
强制电流法在实施大范围野外阴极保护时比较经济。
但对附近金属结构的影响较大,需要有专人管理维护,需要有稳定可靠的不间断电源。
根据实施阴极保护工程的现场条件,了解接地体的金属类别、敷设情况、土壤电阻率等,再根据阴极保护需要的电量大小,决定采用哪种方式。
有时亦可考虑对同一结构同时采用两种阴极保护法。