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地下通信电缆牺牲阳极法阴极保护

2013-06-20 16:13:06
作者:李建宽
来源:电化学保护简明手册

1.工程概况南京龙潭至镇江之间,有两根24km长平行于铁路的通信电缆,电缆外径40mm,有2.5mm聚氯乙烯绝缘层,铝壳外径35mm,壁厚3mm。采用该电缆作为牺牲阳极法阴极保护试

1. 工程概况
         南京龙潭至镇江之间,有两根24km长平行于铁路的通信电缆,电缆外径40mm,有2.5mm聚氯乙烯绝缘层,铝壳外径35mm,壁厚3mm。采用该电缆作为牺牲阳极法阴极保护试验项目。

        沿线主要穿越农田。土壤电阻率平均为24.36Ω·m。土壤pH值在6.5-7之间,微偏酸性。电缆对地等效电阻平均值为1.3Ω。电缆外壳对地自然电位在-624~-694mV (CSE,下同)之间。

2. 阴极保护设计
        1)阴极保护参数的选取
        保护电位取-800~-1000mV,保护电流密度取80μA/,m2

        2)牺牲阳极的选择
        铝壳在采取阴极保护时,如果保护不当,则会造成碱的腐蚀。锌合金阳极电流效率高(85%以上),使用稳定,不易产生由交流电而引起的极性逆转。锌合金牺牲阳极在土壤中的电位在-1.2V左右,电缆铝护套在中性土壤中电位在-0.6V左右,两者有0.6V电位差,用来保护铝护套应该说是可行的。采用锌合金阳极的另一特点是不会因过保护对铝护套造成危害。因为锌合金牺牲阳极和铝在土壤中析氢电位均在-1.2V左右。

        3)牺牲阳极的布置
        以无人增音站作为阳极接线井,可以减少施工难度,节省制造接线桩、土石方开挖、电缆开壳、引线及包扎等费用,且便于管理。阳极采用ZA-3型锌合金阳极,尺寸为(27+47)mm*37mm*1000mm,每支重9.8kg,每根电缆每组三支牺牲阳极按下图方式布置。


 

        4)牺牲阳极的安装
        牺牲阳极保护的施工包括两个部分:一是牺牲阳极埋设前的处理和装袋;二是牺牲阳极的现场埋设。牺牲阳极的安装关键是牺牲阳极的引线和封头。如果封头不好,地下水通过毛细作用不断渗透到导线中去,由于导线绝缘的屏蔽作用,导线内部得不到阴极保护,长期腐蚀,致使导线烂断,因此,牺牲阳极的引线和封头必须用心做好。

3. 结论
        1)阴极保护可以有效地防止电缆铝护套的局部腐蚀,而牺牲阳极又可以有效地解决由于阴极保护带来的碱腐蚀问题;
        2)采用锌合金牺牲阳极铝护套,各部位基本达到保护电位;
        3)保护电流密度值取,同实际测量值比较接近,可作为实际工程时参数;
        4)把牺牲阳极埋设在无人增音站附近,可以降低工程量,节省工程费用,便于施工和管理;
        5)对裸露的电缆接头和裸露的金属护套部分,必须采取包扎等措施,以防电流流失过多,电位上不去。


标签: 阴极保护, 牺牲阳极, 应用案例, 地下通信电缆

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