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牺牲阳极接地电阻值是多少

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2022-04-17 07:41:50

有关阳极接地电阻的知识,与土壤电阻率密切相关的接地电阻,介绍了阳极驱动电位,阳极发电量计算公式,那么牺牲阳极接地电阻值是多少,下面通过具体的应用实例来看下。

一、阳极接地电阻

Ra=ρln(L/r)/2πL

Ra=阳极接地电阻(ohms)

ρ=土壤电阻率(ohm-m)

L=阳极长度(m)

r=阳极半径(m)

说明,由于填料电阻率很低,阳极的长度和半径是根据填料袋尺寸来确定。

牺牲阳极接地电阻值是多少

二、阳极驱动电位

假设被保护结构的极化电位为-1.0V,则驱动电压 ΔV=V+1.0。

V=阳极电位:高电位镁阳极-1.75V,低电位镁阳极-1.55V,锌阳极电位-1.10V。

三、阳极发电量计算

阳极实际发电量I=ΔV/Ra

四、应用举例

某埋地管道,长度为13公里,直径159毫米,环氧粉末防腐层,处于土壤电阻率30欧姆.米环境中,牺牲阳极设计寿命15年。计算阳极的用量。

由于土壤电阻率较高,设计采用高电位镁阳极阴极保护系统。

1、被保护面积:A=π×D×L

D=管道直径,159mm

L=管道长度,13x103m

A=3.14×0.159×13000=6490m2

2、所需阴极保护电流:I=A×Cd×(1-E)

I=阴极保护电流

Cd=保护电流密度,取10mA/m2

E=涂层效率,98%

I=6490×10×2%=1298mA

3、根据设计寿命以及阳极电容量计算阳极用量

W=8760It/ZUQ

I=阳极电流输出(Amps)

t=设计寿命(years)

U=电流效率(0.5)

Z=理论电容量(2200Ah/kg)

Q=阳极使用率(85%)

W=阳极重量(Kg)

W=8760×1.298×15/(2200×0.5×0.85)=183Kg

选用7.7公斤镁阳极,需要24支。

4、根据阳极实际发电量计算阳极用量

Ra=ρln(L/r)/2πL

Ra=阳极接地电阻(ohms)

ρ=土壤电阻率(ohm-m)

L=阳极长度(m)

r=阳极半径(m)

7.7Kg阳极填包后尺寸为:长=762mm,直径=152mm。

Ra=30×ln(2×0.762/0.152)/(2×3.14×0.762)=16.9Ω

假设管道的自然电位为-0.55V,极化电位-1.0V,保护电流1298mA,则管道的接地电阻为=0.35Ω,加上导线电阻,则电路电阻共计17.5Ω。

假设管道的极化电位为-1.0V,镁阳极的驱动电位为-1.75V,则镁阳极的驱动电压为0.75V。

单支阳极的输出电流为:0.75/17.5=43mA,输出1298mA电流需要阳极为1298/43=30.1支,取30支。

由于根据接地电阻计算的阳极用量大于根据电流量计算的阳极用量,所以,取30支阳极。

将30支阳极沿管道每隔433米埋设一支,然后与管道连接。

5、牺牲阳极系统实际寿命验算:

t=WZUQ/8760I=30×7.7×2200×0.5×0.85÷(8760×1.298)=19

t=19years

牺牲阳极系统的实际寿命为19年。

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