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

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。

根据上式计算，在土壤电阻率为450Ω.M的情况下，接地电

阻按4Ω考虑，所需3米长的角钢大约也要60多条。占地面积大约42米×42米。

由此可以看出，以现在的风机地貌、可开挖面积来看，用传

统的接地材料想达到接地电阻值的要求是非常困难的。此

外，传统金属接地体的接地电阻随气候(土壤潮湿程度)的变

化会发生大幅度的起伏，随着腐蚀的加剧地阻也会不断增

大。

2、梅花型低阻接地体

郑州万佳防雷有限公司是专业生产防雷设备的单位，其生产

的低阻接地体是一种以非金属材料为主的接地体，由导电

性、稳定性较好的非金属矿物质和电解物质组成，它不含对

人体有害和污染水源、土壤、环境的有害物质。其特殊的形状增大了接地体本身的散流面积，减小了接地体与土壤之间的接触电阻，接地电阻值低。其优良的吸湿保湿及改善周围土壤导电特性的能力,使接地电阻不断减小而趋于长期稳定。因具有抗盐、酸、碱腐蚀的能力，使用寿命长达50年。特别适用于沙漠、戈壁、盐碱地、高原和常年冻土带等恶劣地质条件的地区。

风电机组防雷接地施工图

单根梅花型接地体的接地电阻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，通常需要若干根梅花型接地体。接地体的间距不小于4米。根据上式计算，在土壤电阻率为450Ω.M的情况下，接地电阻按4Ω考虑，所需梅花型低阻接地体25多块。占地面积大约16米×16米。通过以上计算可以看出，采用梅花型低阻接地体，所需数量、占地面积远比传统材料少。技术经济比较

通过以上计算可以看出，采用梅花型低阻接地体，所需数量、占地面积远比传统材料少。

风电机组防雷接地网施工图

1、占地面积

在一般条件下（ρ≤100Ωm）使用金属接地材料，在变电站占地面积内一般均可达到接地电阻要求。在

ρ≥500Ωm时，由公式Rj=0.5ρ/√s可知，此时土壤电阻率ρ为常值，若要降低Rj，只有增大√s，此时占地面积S将急剧增大，表现为外接多个外引地网，征地费用大幅增加，总费用剧增，显然是不可取的解决办法。若在原场地上大规模换土，更需动用几千至几万方粘土，其总费用更是惊人。采用低电阻接地模块作垂直接地极时：“低电阻接地模块”采用了一系列降阻技术。首先降低接地极与土壤之间的表面接触电阻，同时成倍增加了接地体的散流面积。由于接地体本身含有丰富的离子，又具有吸湿保湿特性，采用电子十离子导电的散流方式，大大优于金属的电子导电的散流方式。尤其是在高土壤电阻率时，这种工作方式更是大幅度提高了电流的散流效果。采用低电阻接地模块一般情况下均能在变电站本身占地面积内达到接地电阻要求。2、两种接地材料的对比

以目前钢铁材料市场的价格，不考虑运输及施工费用，角钢的材料总费用大约是接地模块的1/3~1/2。但角钢的施工面积却是接地模块的7倍，即用角钢的施工费要远远超过接地体。因此从总成本上看，采用低阻接地体的总成本会略高一些，但其所需的场地却要小的多。

3,腐蚀和寿命问题

由设计手册可知扁钢的腐蚀速度为0.1～0.2mm/年，在酸

碱度大的地区腐蚀速度更快，这样在变电站工作几年后，

由于扁钢表面已腐蚀，散流时接触电阻迅速增大，整个地

网的接地电阻值将逐渐增大。同时变电站由于工频泄放的

问题，进一步加速了扁钢的腐蚀速度。低电阻接地模块采

用的是导电性能优良的非金属材料，金属极芯和富含电解

质的材料制成的。外层是非金属材料，金属极芯采用的是

不锈钢（可达五十年寿命），抗腐蚀能力极强，腐蚀速度极

低，可忽略不计。

4、污染

低电阻接地模块由于材料与工艺的原因，无任何污染，同

时又有很强的抗污染抗腐蚀能力。则受污染的影响很大。

5、费用

就单个材料而言，低电阻接地模块的费用要高些，但就高

土壤电阻率的情况下，工程总费用和全寿命期费用则要明

显低于用扁钢的地网。风力发电防雷防雷接地工程如何达

到0.5欧姆防雷接地.

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。

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。

2、外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极，是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，使被保护金属结构电位低于周围环境。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，如:长输埋地管道，大型罐群等。

1.所有强制电流电源每两月检查一次，间隔长一些或短一些也可能是合适的。运行正常的判据是:电流输出、正常的功耗、表示正常运行的信号或管道上令人满意的阴极保护水平。

2.作为预防性维护计划的一部分，为最大限度地减少使用中的损坏，所有强制电流保护设施应每年检查一次。检查内容包括电气故障、安全接地的连接点、仪表的精度、效率及回路电阻。

3.反向电流开关、二极管、干扰跨接和其他保护装置等，如果失效可能危及构筑物的保护，其正常的功能检查应每两个月一次。

4.应定期检查并评价绝缘接头、电连续性跨接及套管绝缘的有效性，可通过电测量完成。

阴极保护技术有两种:牺牲阳极阴极保护和强制电流(外加电流)阴极保护。

1)牺牲阳极阴极保护技术

牺牲阳极阴极保护技术是用一种电位比所要保护的金属还要负的金属或合金与被保护的金属电性连接在一起，依靠电位比较负的金属不断地腐蚀溶解所产生的电流来保护其它金属。优点: A: 一次投资费用偏低，且在运行过程中基本上不需要支付维护费用 B: 保护电流的利用率较高，不会产生过保护C: 对邻近的地下金属设施无干扰影响，适用于厂区和无电源的长输管道，以及小规模的分散管道保护D: 具有接地和保护兼顾的作用 E: 施工技术简单，平时不需要特殊专业维护管理。缺点: A: 驱动电位低，保护电流调节范围窄，保护范围小 B: 使用范围受土壤电阻率的限制，即土壤电阻率大于50Ω.m时，一般不宜选用牺牲阳极保护法 C: 在存在强烈杂散电流干扰区，尤其受交流干扰时，阳极性能有可能发生逆转 D: 有效阴极保护年限受

牺牲阳极寿命的限制，需要定期更换

2)强制电流阴极保护技术

强制电流阴极保护技术是在回路中串入一个直流电源，借助辅助阳极，将直流电通向被保护的金属，进而使被保护金属变成阴极，实施保护。优点: A: 驱动电压高，能够灵活地在较宽的范围内控制阴极保护电流输出量，适用于保护范围较大的场合 B: 在恶劣的腐蚀条件下或高电阻率的环境中也适用 C: 选用不溶性或微溶性辅助阳极时，可进行长期的阴极保护 D: 每个辅助阳极床的保护范围大，当管道防腐层质量良好时，一个阴极保护站的保护范围可达数十公里 E: 对裸露或防腐层质量较差的管道也能达到完全的阴极保护缺点: A: 一次性投资费用偏高，而且运行过程中需要支付电费B:阴极保护系统运行过程中，需要严格的专业维护管理 C: 离不开外部电源，需常年外供电 D:对邻近的地下金属构筑物可能会产生干扰作用

1)什么是强制电流阴极保护系统?

强制电流阴极保护系统又称为外加电流系统，是在被保护结构周围同一电解质环境中埋设辅助阳极，通过一直流电源以辅助阳极为阳极，以被保护结构为阴极，构成供电回路，将直流电通向被保护的金属，使被保护金属强制变成阴极以实施阴极保护。

2)什么是牺牲阳极阴极保护系统?

牺牲阳极法是用一种电位比所要保护的金属还要负的金属或合金与被保护的金属电性连接在一起，依靠电位比较负的金属不断地腐蚀溶解所产生的电流来保护其它金属的方法。

3)强制电流阴极保护系统的组成有什么?

强制电流阴极保护系统主要由电源、控制柜、辅助阳极、焦炭(碳素)填料、电缆、控制参比电极、电位测试桩、电流测试桩、保护效果测试片、电绝缘装置、电绝缘保护装置。

4)电源的作用是什么?

电源的作用是向阴极保护系统不间断提供电流。电源主要有恒流、恒压整流器、恒电位仪。

5)电源的类型主要有哪几种?

从整流形式上主要有可控硅、磁饱和、数控高频开关。可控硅和磁饱和恒电位仪体积较大、纹波系数较大、控制精度较差，效率较低(低于70%)不易实现数字化。磁饱和恒电位仪除了上述不足外，额定功率

20%以下的输出无法控制。数控高频开关恒电位仪体积较小、纹波系数小、控制精度高、效率较高(90%以上)。

6)辅助阳极的作用是什么?

辅助阳极的作用是通过介质(如土壤、水)与管道之间形成电回路。通过在阳极表面发生电化学反应，不断向阴极结构提供电子，从而使阴极极化到保护电位。

7)辅助阳极的种类有多少?

辅助阳极根据有废钢、硅铁、石墨、混合氧化物阳极、柔性阳极、贵金属电极等。

8)控制参比电极的有那些?

控制参比电极主要有长寿命饱和硫酸铜参比电极、高纯锌参比电极、银/氯化银参比电极、二氧化钼参比电极。土壤中可使用饱和硫酸铜参比电极和高纯锌参比电极，水介质中使用高纯锌参比电极和银/氯化银参比电极。二氧化钼参比电极主要用于混凝土中。饱和硫酸参比电极的寿命一般小于10年。其它的参比电极可以根据寿命来设计。

9)为什么需要采用电绝缘?

在阴极保护技术中，要求被保护结构需要电绝缘，主要是由于如果不绝缘，保护电流会流失到未被保护的金属构筑物上，设计的电流需求量可能不足，保护效果不理想，另外，可能会产生杂散电流的干扰。电绝缘要根据结构的实际情况进行考虑。

10)测试桩的作用是什么?

测试桩的作用主要是用于检测阴极保护效果和运行参数。根据作用不同有电位测试桩、电流测试桩、保护效果测试片测试桩桩。

11)牺牲阳极阴极保护系统的组成有什么?

土壤中，牺牲阳极阴极保护系统主要有牺牲阳极、填包料、和测试桩组成。水环境中，除导线连接外，牺牲阳极也可直接焊接到被保护结构上。

12)牺牲阳极主要有那些?

对于钢铁来说牺牲阳极主要有镁合金牺牲阳极、铝合金牺牲阳极、锌合金牺牲阳极。镁合金牺牲阳极主要应用于高电阻率的土壤环境中。

铝合金和锌合金主要用于水环境介质中。锌合金也可用于土壤电阻率小于5Ω?m的环境中。

对于其它金属来说，活性较高的金属都可以用作它的牺牲阳极，如用铁作为牺牲阳极来保护铜。

1)阴极保护投入前的准备和验收

阴极保护投入前应该对被保护管道进行检查。没有绝缘就没有保护，在施加阴极保护电流之前，必须确保管道各项绝缘措施正确无误，管道表面防腐层应无漏敷点，被保护管道应具有连续性的导电性能。

2)阴极保护站的日常维护管理

检查各电气设备电路连接的牢固性，安装的正确性，电器元件是否有机械障碍。检查配电盘上熔断器的保险丝是否按规定接好。观察电器仪表，在专用的表格上记录输出电流、通电电位数值，与之前的记录对照是否有变化。定期检查工作接地和避雷器接地，并保证其接电电阻不大于10欧姆。搞好站内设备的清洁卫生，注意保持室内干燥，通电良好，做好通风，防止仪器过热。

3)牺牲阳极的维护

1、管道牺牲阳极的保护日常维护工作不多，除按外加电流阴极保护的要求进行保护电位测量，测试桩维护保养，绝缘接头检测，接地故障排除等工作外，建议每年测定各参数。据此分析管道保护状况。若样机性能变坏，则需采取相应的措施。

2、在年度检测时，可以测量牺牲阳极的输出电流，修复断开的电缆。

3、如果阳极输出电流明显减小，而阳极并没有达到其寿命，阳极电缆短路是常见的原因。可以将电流表串联在阳极电缆中测量阳极输出电流，也可以在阳极电缆中串联一支0.1Ω的电阻，通过测量该电阻上的电压降，计算阳极电流输出。

4、阳极的接地电阻为阳极开路电位减去阳极闭路电位再除以阳极输出电流。

4)阴极保护系统常见故障分析

1、管道绝缘不良，漏电故障的危害

在阴极保护站投入运行，或牺牲阳极保护投产一段时间后，出现了在规定的通电点位下，输出电流增大，管道保护距离却缩短的现象或者

在牺牲阳极的系统中，牺牲阳极组的输出电流量增大，其值已超过管道的保护电流需要，但保护点位仍达不到规定的指标的现象。称之为印记保护管道漏电。

2、造成漏电的原因

施工不当、绝缘接头失效或漏电、金属套管穿越处、管道与接地网短路。

3、如何判断管道与接地网短路

判断接地极与管道是否短路，可采用测量电位的方式。利用参比电极分别测量管道和接地极的电位，短路的接地极电位和管道电位是一样的。或测量接地极及管道的之间的电位差，如果两者之间电位为零，则可以判断，接地网与管道短路。

4、防腐层漏电点的查找

利用DCVG查找管道防腐层破损点，从而确定管道的漏电点或短接点的方法。此方法首先将脉冲信号送到被测管道上，如果管道防腐层良好，流入管道的电流很弱，仪表没有显示。如果管道防腐层有破损，电流将从土壤中通过破损处漏入管道，电流的流动会在周围土壤中产

生明显的电位梯度。当探测人员手持两个参比电极在管道正上方探测行走时，伏特计奖明信的抖动，当伏特计指针停止抖动时，两个参比电极的中间即为防腐层漏点位置。

5)管道沿线近间距电位测量

通常采用在测试桩上测量点位的方式来检查阴极保护系统工作状况，采用这种方式，即便管道涂层出现漏点，如果该漏漏点距离测试桩较远，就很难通过测试桩电位测量来发现。因此，电位测量建和越近，测量结果越嫩反应管道阴极保护的实际情况。为了消除IR降，在阴极保护电路中装中短器，所有与被检测管道相连的电源都要同时通断，从而测量袋管道的通、断电位。

6)管道防腐层老化检测

电磁法可以反应防腐层的总体状况，管道埋深以及涂层缺陷位置。其原理是给管道输入一个电压信号，检测器沿管道检测信号的衰减程度。在防腐层均匀的情况下，信号的衰减呈平滑的曲线，当信号有突然的衰减时，说明该管道上有涂层漏点。

7)阴极保护系统中维护种的安全问题

再去工地的路上，不论是乘车、乘船、乘飞机，都要注意安全。野外测量时，注意毒蛇、猛兽的袭击。在整流器上工作时，断开面板上的开关不代表对设备内部进行操作就安全。应该断开交流电源，并安装安全锁及标签。接触整流器前要用电笔试一下外壳是否带电。

风电机组防雷接地网阴极保护施工图

风电机组防雷接地网阴极保护牺牲阳极施工图

河南汇龙合金材料有限公司技术部整理

船舶阴极保护

船舶阴极保护 现代海船船体绝大部分由钢质材料焊装而成，船舶营运的特殊环境使船舶船体和机械设备的腐蚀破坏相当严重。据加拿大运输安全委员会(Transportation Safety Board of Canada)对1995年到2004年发生的事故原因统计，船体结构损害导致的事故平均约占总数的8%，而其中有相当一部分是由于船舶腐蚀造成船体强度降低引起的。一项由英国海洋工程营运公司BRITOIL所作的失效分析表明：在所有设施失效的例子中，33%是由腐蚀造成的。根据船舶具体情况，从防护效果、要求、施工难易程度以及经济性等各个方面出发，选择船舶防腐蚀方法，进行合理的防腐蚀设计，对于增强船舶抗腐蚀的能力，确保营运安全，具有重要的意义。 目前，国内外船舶防腐的主要方法是有机涂料、牺牲阳极及外加电流保护或者它们的组合等几种传统的方法。由于安全的原因，船舶上一般采用的是牺牲阳极阴极保护，外加电流阴极保护一般不被采用。安装较多阳极块会增大船舶航行阻力，造成过度保护，少了则保护不足，船体仍然遭受腐蚀。因此，必须安装适量的阳极，这就需要进行合理的设计。 根据阴极保护的原理，在对金属实施阴极保护的时候，为了到达最佳的保护效果，需要注意阴极保护的最小保护电位和最小保护电流密度两个主要参数。而在实际中考虑到其它因素的影响，还要选择合理的最大保护电位和最大保护电流密度。 1. 最小保护电位 为使腐蚀完全停止，必须使被保护的金属电极电位极化到活泼的阳极“平衡”电位，即保护电位，对于钢结构这一电位就是铁在给定电解质溶液中的平衡电位。保护电位有一定的范围，铁在海水中的保护电位在-0.80～-1.0V 之间，当电位大于-0.80V时，铁不能得到完全的保护，该值称为最小保护电位。选择保护电位需根据已有的实验数据和经验加以确定。 我国近年来规定钢船在海水中的保护电位为- 0.75～-0.95V( Ag/AgCl电极)，最佳保护范围为-0.85～-1.0V，其保护情况如表1所示。 表1 钢船体在不同保护电位下的保护效果

长输管道牺牲阳极法阴极保护施工方案

司 材 长输管道牺牲阳极 阴 极 保 护 施 工 方 案 河南汇龙合金材料有限公司 项目部

目录 一、概述- ----------------------------------------------------------- 2 （一）原理----------------------------------------------------- 2 （二）牺牲阳极法阴极保护的优点--------------------------------- 2 （三）牺牲阳极材料--------------------------------------------- 2 （四）阳极安装方式--------------------------------------------- 6 （五）测试系统------------------------------------------------- 7 （六）应用标准和规范------------------------------------------- 7 （七）主要测试设备和工具--------------------------------------- 8 二、该项目管道牺牲阳极保护法的设计- --------------------------------- 8 三、施工方法- ------------------------------------------------------- 8 1、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: -------------------- 9 2、牺牲阳极法的施工: ------------------------------------------ 9

牺牲阳极式阴极保护施工工艺

牺牲阳极式阴极保护施工工艺 1、牺牲阳极式阴极保护主要施工工序流程 施工准备→依据设计图纸部署开挖阳极坑→将阳极装入填料包、填充化学填料→在阳极坑里安装阳极组、浇水→埋置测试桩及测量组元→阳极、电缆连接并做好密封→阴极保护数据测试→回填土、压实→质量验收并填写单位单项工程验收记录。 施工流程图: 2、施工准备 2.1 施工作业依据（技术资料准备）： 工程施工前，项目经理部人员至少要熟练掌握以下施工技术资料： 《埋地预应力钢筒混凝土管道的阴极保护》GB/T 28725-2012 《预应力钢筒混凝土管的阴极保护》NACE RP 0100-2000

《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T 21448-2008 《锌-铝-镉系合金牺牲阳极》GB/T 4950-2002 《镁合金牺牲阳极》GB/T 17731-2009 《***工程阴极保护工程招标文件》 《***工程阴极保护工程招标文件》 设计方案及图纸 2.2 阴极保护材料的准备及验收 2.2.1 材料准备 牺牲阳极组（包括锌、镁合金牺牲阳极）、电缆、测试桩、防腐涂料。 2.2.2 材料验收 材料使用前，会同业主、监理、质检人员对材料进行核对验收，合格签字后，方可使用。验收规范如下： a. 材料出厂合格证，或产品检验报告的各项指标，符合设计要求。特别是阳极化学分析报告和阳极电化学性能检测报告必须符合设计要求的相关指标，并且该报告是由国家认可的、具有材料试验检验资格的第三方验证试验机构出具。 b. 根据订货合同核对材料品种、型号、规格、颜色、数量、有效期等。 c. 外观检查。阳极的表面质量应达到下列规定。 缩孔的深度不得超过阳极厚度的10%。 冷隔深度不得超过10mm，总长度不得超过150mm。 非金属夹渣不得超过阳极表面的1%。 阳极表面不得存在以下类型的裂纹：宽度大于3mm的裂纹；纵向长度大于阳极长度的50%的裂纹；不得存在扩展到铁芯或贯穿整个阳 极的裂纹。 阳极表面没有毛刺、飞边等对人员安全有危害的突出物。 阳极工作表面应保持干净，不得沾有油漆和油污。 d. 抽检阳极纯度、化学成分情况。参照下列标准的有关条款执行： 铝纯度不低于GB/T1196-2002中A199.70A的规定。 锌纯度不低于GB/T470-1997中Zn99.99的规定。 镉纯度不低于YS/T72-1994中Cd99.99的规定。

防雷接地系统施工方案

防雷接地系统安装专项施工方案 分部分项工程名称：建筑电气——防雷接地系统安装 一、设计意图 本工程按二类防雷建筑物设计防雷装置。防雷与工频共用一个接地体，要求接地电阻检测值不大于1Ω。利用基础桩基主筋、地梁与底板钢筋网作接地体，接地体必须饱和焊接形成可靠的电报通路。 所有基础地梁应保证两根≥φ12主钢筋电气连续贯通，并与桩承台台面环形接地体采用φ10圆钢搭接连通，焊口单面焊焊缝长120mm,双面焊缝长60mm，保证电气连续贯通。利用立柱内二根≥φ16对角主筋（剪力墙内至少两根φ12立筋）作为防雷引下线。引下线采用两根φ10圆钢分别和基础接地系统搭接连通，焊口单面焊焊缝长。采用40*4热镀锌扁钢，暗敷在部分基础地梁内将水平接地体，垂直接地体连续贯通组成联合接地系统。 接地系统引出，采用200*200*90钢盒暗埋于墙（或100*100*60钢盒暗埋于柱）内，钢盒内预留80*50*5端子板，并用40*4热镀锌扁铁与接地系统可靠焊通。接地系统测试点采用63*63*5角钢预埋于立柱内（与柱外侧平），预埋角钢同引下线可靠焊通，下口距室外地坪500mm。 将建筑物内的各种竖向金属管道、金属构架每层(每层预留63*63*5角钢与结构主钢筋焊通)与防雷系统连通。所有进出大厦的金属管道皆与就近接地系统连通，做总等电位连接。 屋面避雷带采用25*4镀锌扁钢女儿墙压顶上明装，采用支撑卡与女儿墙压顶固定，卡间水平间距1.0米；接闪器与防雷引下线间用25*4热镀锌扁钢焊接贯通。将各层的金属门窗框架、阳台、金属栏杆、面积较大的金属装饰物以及金属结构物等就近与防雷引下线或楼层均压环搭接连通。玻璃幕墙的金属支撑架从一层开始每层就近与防雷引下线、楼层均压环连接。 本建筑的防雷接地装置与电气设备的保护接地、工作接地共用接地系统，其接地电阻不大于1Ω。 二、施工要素及施工工艺流程 具备完整的设计文件并充分领悟文件意图；施工操作人员及检测人员必须持证上岗；接地电阻

船体牺牲阳极阴极保护设计指南

Q/DNS 大连新船重工有限责任公司企业标准 Q/DNS.J0×.×××-2002 船体保护设计指南 Guide for cathodic protection design （审查稿） 2002- - 发布 2002- - 实施

目次 前言 (1) 1 范围 (1) 2 定义 (1) 3 设计依据 (1) 4 设计内容 (1) 5 设计方法 (2) 参考文献 (6)

前言 为规范牺牲阳极阴极保护的布置设计过程中应遵循的技术准则﹑方法和要求，并为设计工作和控制设计质量提供依据，特制定本标准。 本标准中的设计方法是公司多年来大中型散货船﹑油船以及集装箱船的牺牲阳极阴极保护的布置经验的总结。 本标准按Q/DNS.J01.007.1-2002《设计规范编制规定》的要求编制。 本标准由大连新船重工有限责任公司标准化委员会提出。 本标准由船研所标准室归口。 本标准起草单位：船研所标准室 本标准起草人：×××校对：×××审定：×××批准：××× 本标准标审、编辑：×××编校：×××编审：××× 本标准由船研所标准室负责解释。

牺牲阳极阴极保护设计指南 1.范围 本标准规定了船体保护设计布置以及设计时的依据﹑保护参数﹑布置原则和设计方法。 本标准适用于各种大中型船舶（散货﹑油船以及集装箱船）的牺牲阳极阴极保护设计。 1定义 2.1牺牲阳极保护法: 是采用一种比被保护金属电位更负(化学性更活泼)的金属或合金和被保护的金属连接在一起,依靠该金属或合金不断地腐蚀融解所产生的电流使其他金属获得阴极极化而受到保护的方法。而这种自身被腐蚀的金属或合金,称为牺牲阳极。 目前世界各国生产的牺牲阳极主要是锌基合金阳极和铝基合金阳极两大类。 2.2外加电流阴极保护： 采用外加电流使船体处于保护电位而不至于被腐蚀的方法。 2.3保护电流密度： 使被保护结构达到最小保护电位所必须的极化电流密度。单位mA/m2 2.4牺牲阳极使用寿命： 牺牲阳极的消耗率达到利用系数1/K时的使用时间。也就是被保护结构安装一次牺牲阳极后的有效保护时间。 2.设计依据 4.1 合同建造技术说明书及其指定的建造规范 4.2 主要图纸和文件 a) 总布置图 b) 相关船体结构图纸 c) 螺旋桨﹑舵图纸

阴极保护

第1章阴极保护研究现状 1.1 研究背景及意义 随着我国管道建设并行及交叉情况的不断增加，多路阴极保护系统间干扰问题不断的暴露出来，再考虑到这类干扰数量大、难发现、安全隐患大等特点，有必要开展并行及交叉管道阴极保护系统间干扰相关技术研究。在研究手段上，阴极保护数值模拟技术的发展为研究上述干扰问题提供了一个有效的技术手段，已经具备了定量研究防腐层性能、阴极保护电位、土壤电阻率、阳极地床间距、防腐层漏点分布等因素与干扰程度之间关系的能力，并在此基础上建立有关多路阴极保护系统干扰程度评断、检测方法、缓解措施的技术规范和标准，确保油气管道安全平稳高效运行。 多路阴极保护系统间干扰主要特点有：干扰点数量大、常规检测难发现和安全隐患大。干扰点数量大的原因源于干扰的形式多样性。首先，各管道独立的阴极保护系统将会大大增加管道线路上阳极地床的分布密度，受干扰的管道每经过一次地床附近将会在地床附近强电场作用下强制吸收电流，并在远离地床的交叉点或防腐层缺陷点释放所吸收的电流，产生腐蚀区或孔烛；其次，各条管道防腐层性能、阴极保护电位和土壤电阻率等方面的差异很可能会导致在管道交叉点附近一条管道从另外一条管道吸收电流，导致一条管道在一定区域内欠保护，另一条保护电位提高的情况；最后，地床埋设间距不合适将会导致地床之间的强干扰，导致恒电位输出不正常。 预测一条长输并行管道线路来自阴极保护系统间干扰的地方可能多达上百处，这些干扰点因各条管道防腐层性能、阴极保护电位、土壤电阻率、与阳极床间距等因素的不同干扰严重程度各异。 阴极保护常规电位通常是在阴极保护枯处进行测量，测试桩一般间距1公里左右，而阴极保护系统间干扰通常的作用范围在地床或管道交叉点附近百米量级，所以仅靠日常的阴极保护电位测量很难发现这种局部直流干扰。应该建立针对并行和交叉管道阴极保护系统间干扰评价、检测方法、缓解措施相关的技术规范和标准。从杂散电流角度讲，多路阴极保护系统之间的干扰属于稳态直流干扰范畴，如果长时间干扰程度严重会对被干扰的管道造成巨大安全隐患，特别是在交叉点附近出现防腐层漏点的情况下，局部腐她速度会剧烈增加。目前，国内外尚没有有关并行及交叉管道阴极保护系统间干扰的技术规范和标准，相关的研究也比较少。 1.2 国内外埋地管道阴极保护技术现状及发展趋势

防雷接地专项施工方案(参考模板)

东原北碚蔡家项目3-1期 重庆庆华建设工程有限公司二零一八年三月

第一章编制依据及执行规范 一、编制依据 1、东原北碚蔡家项目3-1期设计施工蓝图以及《施工组织设计》。 2、东原北碚蔡家项目3-1期《建设工程施工合同》。 3、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）； 4、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）。 5、国家和地方现行施工验收规范、操作规程、质量检验评定标准和安全检查标准。 6、2002年国家颁发的《建设工程施工强制性条文—房屋建筑部分》、《建设工程质量管理条例》。 7、《重庆市建设工程质量通病防治要点》2009版 8、重庆市城乡建设委员会《关于印发重庆市住宅工程质量通病预防措施的通知》（渝建[2012]301 号） 二、执行规范 本工程施工应执行的现行施工及验收规范、技术规程、技术标准及检验评定标准，并严格执行。 《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001） 《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB50303-2002） 国标图集《等电位联结安装》 02D501-2 《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2012） 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规》（GB50169-2006） 《建筑电气照明装置施工与验收规范》（GB50617-2010） 《建设工程施工现场用电安全规范》（GB50194-93） 第二章工程概况 原北碚蔡家项目3-1期项目用地属于北碚蔡家组团，位于北碚区蔡家嘉景大道附近。本项目东侧紧临嘉陵江，北距嘉悦大桥约2公里；西面为

自然山地，南面与中央公园紧密连接。本工程为商住楼，包括高层2栋、地下车库3层、临街商业门面三层、内部道路、管网、挡墙等附属工程,建筑物室外地面以上最大高度约为81米，建筑总面积约为47980.26平方米，其中车库建筑面积约为11200.00平方米，商业建筑面积约为6862.00平方米，高层建筑面积约为29918.26平方米。本工程建设单位为重庆东原创博房地产开发有限公司，监理单位为重庆林鸥监理咨询有限公司，勘察单位为中国建筑西南勘察设计研究院有限公司，设计单位为长夏安基建筑设计有限公司，施工单位为重庆庆华建设工程有限公司，由重庆市北碚区建筑工程质量监督站全程进行质量监督,重庆市北碚区建筑工程安全监督站全 程进行安全监督。

储罐内壁牺牲阳极阴极保护方法

储罐内壁牺牲阳极阴极保护方法 由于原油储罐、污水罐罐底内壁的腐蚀主要是缘于原油沉积污水引起的电化学腐蚀、细菌腐蚀，且罐底的原油沉积污水有着较高的含盐量（主要是S-2、Cl-、HCO-3、Na+、Ca+2等）和较高的温度，因此其腐蚀性较强。目前普遍采用牺牲阳极法对储罐底板内壁进行阴极保护，这种方法对储罐安全可靠，无需专人管理，且保护效果好。通常用作牺牲阳极的材料有镁和镁合金、锌合金、铝合金等。阳极块在储罐内壁上均匀布置，钢板与阳极块直接焊接连接。 牺牲阳极保护法特点： ①施工快速、简便，不会产生腐蚀干扰。 ②投入成本较低，经济性强。 ③安全可靠，无需专人管理。 ④保护效果显著。 根据内壁介质的情况,阳极可以选用铝合金阳极或镁合金阳极。内壁采用牺牲阳极保护时，要注意温度的影响。对40~70℃的水介质环境中，镁阳极因为腐蚀率太高而不适用。 根据保护面积、保护年限、介质电阻率计算所需的阳极数量，选择阳极规格形状。阳极在罐底板上呈环状均匀分布，阳极支架与底板焊接。牺牲阳极易于安装，而且当阳极消耗为初始重量的85%时，可以利用清罐机会进行更换。

针对储罐内壁牺牲阳极的设计步骤： ①计算阴极保护面积（罐内浸水面积） 罐底内壁保护面积计算：S=πr2 S-保护面积r-储罐半径 ②选定保护电流密度，计算保护电流 保护电流计算：I=SIa S-保护面积Ia-保护电流密度 ③确定保护年限，计算所需阳极总量 阳极使用寿命：Ｔ＝0.85W/ωI T-阳极工作寿命a W-阳极净质量，kgω-阳极消耗率kg/(A.a) ④根据阳极单支数量，计算阳极支数 阳极数量：N=f.IA/Ia N-阳极数量IA-所需保护电流A Ia-单支阳极输出电流A F-备用系数，取2-3倍 牺牲阳极法是储罐内常用的阴极保护方法，它可以任意布置不必担心电源连接，它的电位有限，没有必要担心过保护为先，牺牲阳极可以做成任意形状。 根据内壁介质的情况,阳极可以选用铝合金阳极或镁合金阳极。内壁采用牺牲阳极保护时，要注意温度的影响。对40~70℃的水介质环境中，镁阳极因为腐蚀率太高而不适用。

阴极保护的基本知识

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

牺牲阳极法阴极保护方案

牺牲阳极法阴极保护方案 一、将被保护的金属结构连接一种比其电位更负的金属或合金，该金属或合金为阳极，依靠它的优先溶解所释放出的电流使金属结构阴极极化到所需的电位而实现保护，这种方法称为牺牲阳极法阴极保护。 二、牺牲阳极法阴极保护的优点： （1）不需要外部电源； （2）对邻近金属构筑物无干扰或很小； （3）电流输出虽不能控制，但有自动调节倾向，且覆盖层不易损坏。（4）调试后，可不需日常管理； （5）保护电流分布均匀，利用率高； 三、牺牲阳极材料 1 作为牺牲阳极材料，必须满足以下条件: 1.1有足够负且稳定的电位，不仅要有足够负的开路电位，而且要有足够的闭路电位（或称工作电位，即在电解质介质中与金属结构连接时牺牲阳极的电位）。 1.2腐蚀率小，且腐蚀均匀，要具有高而稳定的电流效率。牺牲阳极的电流效率是指实际电容量与理论电容量的百分比，以%表示。1.3电化学当量高，即单位重量产生的电流量大。 1.4工作中阳极的极化率要小，溶解均匀，产物易脱落。 1.5腐蚀产物不污染环境、无公害。 1.6材料来源广泛，加工容易并价格低廉。

2、镁 2.1镁阳极的特点是比重小、电位很负、对铁的驱动加压很大，且单位发生的电量大。 2.2镁作为牺牲阳极，有较快的溶解速度，镁在电解质中溶液中的腐蚀行为是由本身很负的电位和表面上保护膜的性质所决定。 2.3镁的标准电极电位为-2.37V(SHE);非平衡电极电位则随腐蚀性介质的性质而变，例如：镁在海水中的电位为-1.5V(SCE)，镁在土壤之中的电位为 1.5V至-1.6(SCE)，镁在碱溶液中的电位约为-0.84V(SCE)。镁的电极电位与介质的PH值有密切关系,PH值在酸性范围内，电位较负，因为生成的腐蚀产物氢氧化镁在碱性介质中是难溶的。 正因为镁在酸性及中性介质中的电位较负和保护膜的不稳定性，所以镁在酸性和中性介质中的腐蚀速度较大。而在碱性介质中，镁的表面保护膜稳定，电位较正，腐蚀速度则因此而降低。 镁作为牺牲阳极使用时，与电位较正的金属相接触，这时，镁产生阳极化，会引起负的差异效应，即在阳极极化的影响下，金属的自溶大为增强。与其他牺牲阳极相比，镁的自溶倾向最大，这是镁阳极的电流效北较低的原因之一。 杂质及合金元素对镁的腐蚀速度有很大的影响，镁合金通常比镁的腐蚀速度大。镁阳极中的杂质主要成分是铁、镍、铜、钴，其中特别是铁的含量，由于这些金属有较正的电位，引起额外的腐蚀（寄生腐蚀）而使镁的阳极效率降低。添加锰可以抑制铁的影响，因为锰可

防雷接地专项施工方案42735

东原北碚蔡家项目3-1期重庆庆华建设工程有限公司 东原北碚蔡家项目3-1期 重庆庆华建设工程有限公司 二零一八年三月

第一章编制依据及执行规范 一、编制依据 1、东原北碚蔡家项目3-1期设计施工蓝图以及《施工组织设计》。 2、东原北碚蔡家项目3-1期《建设工程施工合同》。 3、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）； 4、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）。 5、国家和地方现行施工验收规范、操作规程、质量检验评定标准和安全检查标准。 6、2002年国家颁发的《建设工程施工强制性条文—房屋建筑部分》、《建设工程质量管理条例》。 7、《重庆市建设工程质量通病防治要点》2009版 8、重庆市城乡建设委员会《关于印发重庆市住宅工程质量通病预防措施的通知》（渝建[2012]301 号） 二、执行规范 本工程施工应执行的现行施工及验收规范、技术规程、技术标准及检验评定标准，并严格执行。 《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001） 《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB50303-2002） 国标图集《等电位联结安装》02D501-2 《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2012） 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规》（GB50169-2006） 《建筑电气照明装置施工与验收规范》（GB50617-2010） 《建设工程施工现场用电安全规范》（GB50194-93） 第二章工程概况 原北碚蔡家项目3-1期项目用地属于北碚蔡家组团，位于北碚区蔡家

嘉景大道附近。本项目东侧紧临嘉陵江，北距嘉悦大桥约2公里；西面为自然山地，南面与中央公园紧密连接。本工程为商住楼，包括高层2栋、地下车库3层、临街商业门面三层、内部道路、管网、挡墙等附属工程,建筑物室外地面以上最大高度约为81米，建筑总面积约为47980.26平方米，其中车库建筑面积约为11200.00平方米，商业建筑面积约为6862.00平方米，高层建筑面积约为29918.26平方米。本工程建设单位为重庆东原创博房地产开发有限公司，监理单位为重庆林鸥监理咨询有限公司，勘察单位为中国建筑西南勘察设计研究院有限公司，设计单位为长夏安基建筑设计有限公司，施工单位为重庆庆华建设工程有限公司，由重庆市北碚区建筑工程质量监督站全程进行质量监督,重庆市北碚区建筑工程安全监督站全程进行安全监督。 本工程施工范围包括：基础、主体、楼地面、屋面、门窗总包管理及配合、室内外初装饰、给排水、电气、有关的预留预埋和配合（如暖通等）。室外管网工程、环境挡墙工程及合同协议约定相关内容。 第三章防雷接地施工 第一节安装工程设计概况 根据建设单位交底要求、施工图纸设计和施工合同要求，本工程电气安装内容主要包括电气工程、生活给排水及消防给水系统安装。 1、电气工程设计内容：本工程电气设计包括低压配电动力照明系统、防雷接地系统及自动报警、电视电话弱电系统。电源由车库内配电室引入，包括各种低压配电柜和箱安装，低压配电设备箱包括各种双电源箱、电机

(完整版)牺牲阳极法阴极保护方案

长输管道牺牲阳极法 阴极保护方案 项目名称： 建设单位： 施工单位： 编制日期：2010年10月4日

目录 一、概述------------------------------------------------------------ 2 （一）原理 ----------------------------------------------------- 2（二）牺牲阳极法阴极保护的优点 --------------------------------- 2（三）牺牲阳极材料 --------------------------------------------- 2（四）阳极安装方式 --------------------------------------------- 6（五）测试系统 ------------------------------------------------- 7（六）应用标准和规范 ------------------------------------------- 7（七）主要测试设备和工具 --------------------------------------- 7 二、该项目管道牺牲阳极保护法的设计---------------------------------- 8 三、施工方法-------------------------------------------------------- 8 1、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: -------------------- 8 2、牺牲阳极法的施工: ------------------------------------------ 9

防雷接地专项施工方案1

**********防雷工程 防雷接地专项施工方案 编制单位：**********建筑工程有限责任公司监理单位：**************有限公司 建设单位：*********有限公司 编制日期：2015年7月30日星期四

目录 第一章编制依据与防雷、接地工程概况 (2) 第二章施工准备及施工部署 (4) 第三章施工工艺 (5) 第四章质量保证措施 (9) 第五章安全保证措施 (12)

第一章编制依据与防雷、接地工程概况 一、编制依据 ***********机电工程基础接地图。 现场和周边环境的实地踏勘情况。 1、本工程防雷等级为一类。 2、接闪器：在屋顶采用Φ10或Φ12热镀锌圆钢作接闪带，屋顶接闪带连接线网格不大于10mx10m或12mx8m，接闪带应设在外墙外表面或屋檐边垂直面上，也可设在外墙外表面或屋檐边垂直面外。采用Φ12 ，长500mm的热镀锌圆钢作接闪杆，在屋顶拐角及突出部分

设置。顶层飘窗顶应加装接闪器。 3、引下线：利用建筑物混凝土构造柱内两根Φ16以上主筋通长焊接作防雷引下线，其下端与接地体焊接，上端伸出天面与屋面避雷带焊接，要求各引下线在经过每层纵横梁及楼板时，与梁或板内二主筋进行焊接。所有外墙引下线在室外地面下1m处引出一根?12热镀锌圆钢，圆钢伸出室外，距外墙皮的距离不小于1m，供雷电流卸流及与人工接地体连接用。 4、接地装置：利用建筑物基础底板(或基础地梁)内两条主钢筋通长焊接连成闭合的钢筋网作接地装置。接地体纵横相交处应可靠焊接,其经过桩基础时应与桩基础内两条主钢筋可靠焊接。 5、利用钢柱或钢筋混凝土柱子内钢筋作为防雷装置引下线。结构圈梁中的钢筋应从首层开始每二层连成闭合回路形成一个均压环，并应同防雷装置引下线连接。 6、本工程电气接地、防雷接地共用接地装置，其接地电阻要求R<1欧，如实测电阻达不到要求，应适当增加垂直接地极。接地极做法：顶端距地0.8m，垂直向下引出40x4热镀锌扁钢（长度宜为2.5m），接地极间距为5m。 7、低压配电系统的接地形式采用TN-S系统，N线与PE线严格分开,所有电气设备及导管、线槽的外露可导电部分均必须可靠接地,接地支线应分别直接接至接地干线接线柱上，不得相互连接后再接地。 8、本工程采用总等电位联结，总等电位板由紫铜板制成，MEB设在变电所，等电位联结要求满足标准图04DX002 P66~70的有关要求。总等电位联结采用等电位卡子，禁止在金属管道上焊接。有淋浴室的卫生间采用局部等电位联结,从适当的地方引出两根直径大于16mm 的结构钢筋至局部等电位联结箱（LEB），局部等电位箱暗装，底边距地0.3米。将卫生间内金属给水排水管、金属浴盆、金属洗脸盆、金属采暖管、金属散热器、卫生间电源插座的PE线进行联结，等电位联结线采用BVR-1x4mm2导线在地面内或墙内穿FPC16暗敷。 三、接地系统概况 1、本工程防雷接地、电气设备的保护接地等的接地共用统一接地极，要求接地电阻不大于1欧姆，实测不满足要求时，增设人工接地极。 2、本工程采用总等电位联结，总等电位端子箱通过结构柱上预留接地端子与基础接地装置连接。 3、所有强、弱电竖井内均垂直敷设一条40×4热镀锌扁钢作为接地干线。接地干线由变

储罐内壁牺牲阳极阴极保护

储罐内壁牺牲阳极阴极保护 由于原油储罐、污水罐罐底内壁的腐蚀主要是缘于原油沉积污水引起的电化学腐蚀、细菌腐蚀，且罐底的原油沉积污水有着较高的含盐量（主要是S-2、Cl -、HCO-3、Na+、Ca+2等）和较高的温度，因此其腐蚀性较强。目前普遍采用牺牲阳极法对储罐底板内壁进行阴极保护，这种方法对储罐安全可靠，无需专人管理，且保护效果好。通常用作牺牲阳极的材料有镁和镁合金、锌合金、铝合金等。阳极块在储罐内壁上均匀布置，钢板与阳极块直接焊接连接。 牺牲阳极保护法特点： ①施工快速、简便，不会产生腐蚀干扰。 ②投入成本较低，经济性强。 ③安全可靠，无需专人管理。 ④保护效果显著。 根据内壁介质的情况,阳极可以选用铝合金阳极或镁合金阳极。内壁采用牺牲阳极保护时，要注意温度的影响。对40~70℃的水介质环境中，镁阳极因为腐蚀率太高而不适用。 根据保护面积、保护年限、介质电阻率计算所需的阳极数量，选择阳极规格形状。阳极在罐底板上呈环状均匀分布，阳极支架与底板焊接。牺牲阳极易于安装，而且当阳极消耗为初始重量的85%时，可以利用清罐机会进行更换。 针对储罐内壁牺牲阳极的设计步骤： ①计算阴极保护面积（罐内浸水面积） 罐底内壁保护面积计算：S=πr2 S-保护面积 r-储罐半径 ②选定保护电流密度，计算保护电流 保护电流计算：I= SIa S-保护面积 Ia-保护电流密度 ③确定保护年限，计算所需阳极总量 阳极使用寿命：Ｔ＝0.85 W/ωI T-阳极工作寿命a W-阳极净质量，kg ω-阳极消耗率kg/(A.a)

④根据阳极单支数量，计算阳极支数 阳极数量：N=f.IA/Ia N-阳极数量 IA-所需保护电流A Ia-单支阳极输出电流A F-备用系数，取2-3倍 牺牲阳极法是储罐内常用的阴极保护方法，它可以任意布置不必担心电源连接，它的电位有限，没有必要担心过保护为先，牺牲阳极可以做成任意形状。 根据内壁介质的情况,阳极可以选用铝合金阳极或镁合金阳极。内壁采用牺牲阳极保护时，要注意温度的影响。对40~70℃的水介质环境中，镁阳极因为腐蚀率太高而不适用。 根据保护面积、保护年限、介质电阻率计算所需的阳极数量，选择阳极规格形状。阳极在罐底板上呈环状均匀分布，阳极支架与底板焊接。牺牲阳极易于安装，而且当阳极消耗为初始重量的85%时，可以利用清罐机会进行更换。 钢质容器在做阴极保护时通常也可采用外加电流和牺牲阳极两种方法；强制电流法适用于大型水罐，如高架水罐、海水储罐、锅炉供水罐、电站的河水罐等，辅助阳极可选择硅铁、镀铂钛、石墨或铅（饮用水不适用），由罐顶适当位置悬挂下去，也可通过罐壁钻孔，固定阳极。在高电阻率水中，应选用铜芯连续式镀铂钛线形阳极，以获得均匀的电流分布。 采用牺牲阳极保护时，阳极应直接固定到罐内壁上，位于最低水位线以下600mm，尽可能均匀分布。 牺牲阳极施工需要注意以下事项： 1、清罐除锈，达到涂料施工标准； 2、将阳极块焊接到罐底内侧及内壁下部800mm的壁板上，焊接牢固，清除残渣。 3、涂覆施工，内底板及1m 以下壁板采用绝缘型油罐涂料，其他部位采用导电涂料。施工中，阳极块只要求暴露本体，焊接引线，焊点及阳极块下表面及罐底板均需涂覆。

阴极保护与阳极保护

阴极保护法 一、腐蚀的定义：金属与环境间的物理-化学的相互作用，造成金属性能的改变，导致金属、环境或由其构成的一部分技术体系功能的损坏。 二、腐蚀的分类： 以腐蚀外貌看： 1、全面腐蚀：（均匀腐蚀）金属表面以近似相同的速率变薄，重量减轻。 2、局部腐蚀： ⑴点蚀：发生局部，造成洞、坑甚至穿孔。典型代表铝和不锈钢在含氯化物的水溶液中发生腐蚀。 ⑵缝隙腐蚀：同种或异种金属接触，缝隙中氧的缺乏、酸度的变化、某种离子的累积造成。如法兰联接面、螺母紧压面、搭接面、焊缝气孔、锈层下以及沉积在金属表面的淤泥、积垢、杂质等都会形成缝隙。 ⑶浓差腐蚀电池：靠近电极表面腐蚀剂浓度差异导致，推动力是溶液中某一处与另一处氧含量不同导致电极电位不同构成。氧浓低的部位为阳极区，腐蚀加速。 ⑷电偶腐蚀：一种不太活泼的金属（阴极）和一种比较活泼的金属（阳极）在同一环境相接触时，组成电偶并引起电流的流动。 ⑸晶间腐蚀：晶粒或晶体本身未受明显侵蚀，发生在金属或合金晶界处的一种选择性腐蚀。如锌含量在黄铜的晶界处比较高，或不锈钢在晶界处贫铬时引起晶间腐蚀。 ⑹应力腐蚀：拉应力和特定腐蚀共存时引起。包括外加应力和残余应力。残余应力可能产生于加工制造时的形变，升温后冷却时降温不均匀，内部结构改变引起的体积变化。铆合、螺栓紧固、压入配合、冷缩配合引起的应力也属于残余应力。 ⑺选择性腐蚀：合金中某一组分由于腐蚀作用而被脱除。如黄铜脱锌。 ⑻磨损腐蚀：金属受到液流或气流（有无固体悬浮物均包括在内）的磨耗与腐蚀共同作用而产生的破坏。包括高速流体冲刷引起的冲击腐蚀；金属间彼此有滑移引起的磨振腐蚀；流体中瞬时形成的气穴在金属表面爆裂时导致的空泡腐蚀。 ⑼氢腐蚀：由于化学或电化学反应所产生的原子态扩散到金属内部的各种破坏。包括以下几种： ①氢鼓泡：由于原子态氢扩散到金属内部，并在金属内部的微孔中形成分子氢，分子氢不能扩散，就在微孔中积累而形成的巨大的内压，使金属鼓泡，甚至破裂。 ②氢脆：由于原子氢进入金属内部后，使金属晶格产生高度变形，因而降低了金属的韧性和延性，导致金属脆化。 ③氢蚀：由于原子氢进入金属内部后与金属中的组分或元素反应，如氢渗入碳钢并与钢中的碳反应生成甲烷，使钢的韧性下降，而钢中碳的脱除，又导致强度的下降。 以腐蚀反应机理划分： 1、化学腐蚀：金属与非电解质直接发生纯化学作用而引起的金属损耗，如金属高温氧化。 2、电化学腐蚀：金属与电解质发生电化学作用而引起的金属损耗。存在阴极反应与阳极反 应，并有电流产生。如钢铁在水溶液的腐蚀。 按腐蚀环境分类： 1、大气腐蚀： 2、海水腐蚀： 3、土壤腐蚀： 4、化学介质腐蚀： 在天然水体和土壤腐蚀中的生物腐蚀要引起重视，微生物代谢作用引起： ⑴产生腐蚀环境 ⑵在金属表面上造成电解液浓差电池 ⑶改变表面膜的耐蚀性

埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护方案

埋地钢质管道牺牲阳极法阴极保护技术 技术支持单位：甘肃拓维地理信息工程有限公司 示范案例：银川某燃气公司埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护系统安装 时间：2016年6月18日 （一）原理： 埋地钢质管道牺牲阳极法阴极保护技术是将被保护的金属结构连接一种比其电位更负的金属或合金，该金属或合金为阳极，依靠它的优先溶解所释放出的电流使金属结构阴极极化到所需的电位而实现保护，这种方法称为牺牲阳极法阴极保护。 （二）牺牲阳极法阴极保护的优点 1、不需要外部电源； 2、对邻近金属构筑物无干扰或很小； 3、电流输出虽不能控制，但有自动调节倾向，且覆盖层不易损坏。 4、调试后，可不需日常管理； 5、保护电流分布均匀，利用率高。 （三）阳极包的选材 牺牲阳极选择镁阳极包的特点是比重小、电位很负、对铁的驱动加压很大，且单位发生的电量大。镁的标准电极电位为(SHE);非平衡电极电位则随腐蚀性介质的性质而变，例如：镁在海水中的电位为(SCE)，镁在土壤之中的电位为至(SCE)，镁在碱溶液中的电位约为(SCE)。镁的电极电位与介质的PH值有密切关系,PH值在酸性范围内，电位较负，因为生成的腐蚀产物氢氧化镁在碱性介质中是难溶的。 （四）主要应用的规范

1、《埋地钢质管道阴极保护电参数测试方法》SY/T0023-97 2、《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》SY/T0019-97 3、《钢质管道及储罐防腐工程设计规范》SY0007-99 4、《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-95 5、《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》SY/T0017-96。 （五）施工方法 1、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: 袋装阳极制作→阳极床定位→阳极床开挖→阳极埋设→阳极浇水浸透饱和及各参数测试→阳极通电点处理及焊接→通电点导通测试→通电点补口防腐(补口处防腐材料与管体防腐材料是匹配的)→阳极回填→标记记录。 图1 阳极床定位

防雷接地专项施工方案

防雷接地专项施工方案 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.

**********防雷工程 防雷接地专项施工方案 编制单位：**********建筑工程有限责任公司 监理单位：**************有限公司 建设单位：*********有限公司 编制日期：2015年7月30日星期四

目录 第一章编制依据与防雷、接地工程概况 (2) 第二章施工准备及施工部署 (4) 第三章施工工艺 (5) 第四章质量保证措施 (9) 第五章安全保证措施 (12)

第一章编制依据与防雷、接地工程概况 一、编制依据 ***********机电工程基础接地图。 现场和周边环境的实地踏勘情况。 1、本工程防雷等级为一类。 2、接闪器：在屋顶采用Φ10或Φ12热镀锌圆钢作接闪带，屋顶接闪带连接线网格不大于10mx10m或12mx8m，接闪带应设在外墙外表面或屋檐边垂直面上，也可设在外墙外表面或屋檐边垂直面外。采用Φ12 ，长500mm的热镀锌圆钢作接闪杆，在屋顶拐角及突出部分设置。顶层飘窗顶应加装接闪器。 3、引下线：利用建筑物混凝土构造柱内两根Φ16以上主筋通长焊接作防雷引下线，其下端与接地体焊接，上端伸出天面与屋面避雷带焊接，要求各引下线在经过每层纵横梁及楼板时，与梁或板内二主筋进行焊接。所有外墙引下线在室外地面下1m处引出一根12热镀锌圆钢，圆钢伸出室外，距外墙皮的距离不小于1m，供雷电流卸流及与人工接地体连接用。

4、接地装置：利用建筑物基础底板(或基础地梁)内两条主钢筋通长焊接连成闭合的钢筋网作接地装置。接地体纵横相交处应可靠焊接,其经过桩基础时应与桩基础内两条主钢筋可靠焊接。 5、利用钢柱或钢筋混凝土柱子内钢筋作为防雷装置引下线。结构圈梁中的钢筋应从首层开始每二层连成闭合回路形成一个均压环，并应同防雷装置引下线连接。 6、本工程电气接地、防雷接地共用接地装置，其接地电阻要求R<1欧，如实测电阻达不到要求，应适当增加垂直接地极。接地极做法：顶端距地，垂直向下引出40x4热镀锌扁钢（长度宜为），接地极间距为5m。 7、低压配电系统的接地形式采用TN-S系统，N线与PE线严格分开,所有电气设备及导管、线槽的外露可导电部分均必须可靠接地,接地支线应分别直接接至接地干线接线柱上，不得相互连接后再接地。 8、本工程采用总等电位联结，总等电位板由紫铜板制成，MEB设在变电所，等电位联结要求满足标准图04DX002 P66~70的有关要求。总等电位联结采用等电位卡子，禁止在金属管道上焊接。有淋浴室的卫生间采用局部等电位联结,从适当的地方引出两根直径大于 16mm的结构钢筋至局部等电位联结箱（LEB），局部等电位箱暗装，底边距地米。将卫生间内金属给水排水管、金属浴盆、金属洗脸盆、金属采暖管、金属散热器、卫生间电源插座的PE线进行联结，等电位联结线采用BVR-1x4mm2导线在地面内或墙内穿FPC16暗敷。 三、接地系统概况 1、本工程防雷接地、电气设备的保护接地等的接地共用统一接地极，要求接地电阻不大于1欧姆，实测不满足要求时，增设人工接地极。 2、本工程采用总等电位联结，总等电位端子箱通过结构柱上预留接地端子与基础接地装置连接。 3、所有强、弱电竖井内均垂直敷设一条40×4热镀锌扁钢作为接地干线。接地干线由变配电所MEB箱引出，经过地下一层由变配电所至各区域电管井的干线电缆桥架分别至各区域（强、弱）电间。电缆桥架及其支架全长应不少于两处与接地干线连接。竖井内的接地干线其下端就近与基础接地网可靠连接。竖井距地水平敷设一圈40×4热镀锌扁钢，水平与垂直接地扁钢间应可靠焊接。

阴极保护与案例分析

标题：阴极保护基本原理[精华] 内容： 一、腐蚀电位或自然电位 每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位，称之为该金属的腐蚀电位（自然电位）。腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子，我们称失去电子的部位为阳极区，得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子（如，铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤）受到腐蚀而阴极区得到电子受到保护。 相对于饱和硫酸铜参比电极(CSE)，不同金属的在土壤中的腐蚀电位（V） 金属电位（CSE） 高纯镁 -1.75 镁合金(6%Al，3%Zn，0.15%Mn) -1.60 锌 -1.10 铝合金(5%Zn) -1.05 纯铝 -0.80 低碳钢(表面光亮) -0.50to-0.80 低碳钢(表面锈蚀) -0.20to-0.50 铸铁 -0.50 混凝土中的低碳钢 -0.20 铜 -0.20 在同一电解质中，不同的金属具有不同的腐蚀电位，如轮船船体是钢，推进器是青铜制成的，铜的电位比钢高，所以电子从船体流向青铜推进器，船体受到腐蚀，青铜器得到保护。钢管的本体金属和焊缝金属由于成分不一样，两者的腐蚀电位差有时可达0.275V，埋入地下后，电位低的部位遭受腐蚀。新旧管道连接后，由于新管道腐蚀电位低，旧管道电位高，电子从新管道流向旧管道，新管道首先腐蚀。同一种金属接触不同的电解质溶液（如土壤），或电解质的浓度、温度、气体压力、流速等条件不同，也会造成金属表面各点电位的不同。 二、参比电极 为了对各种金属的电极电位进行比较，必须有一个公共的参比电极。饱和硫酸铜参比电极电极，其电极电位具有良好的重复性和稳定性，构造简单，在阴极保护领域中得到广泛采用。不同参比电极之间的电位比较： 土壤中或浸水钢铁结构最小阴极保护电位（V） 被保护结构相对于不同参比电极的电位 饱和硫酸铜氯化银锌饱和甘汞 钢铁（土壤或水中） -0.85-0.75 0.25 -0.778 钢铁（硫酸盐还原菌）-0.95-0.85 0.15 -0.878 三、阴极保护 阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种办法可以实现这一目的，即，牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。 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。本人认为，