防雷接地网阴极保护技术方案

云南钢铁集团公司燃乌-蒸光联合循环发电完善项目工程一、镁合金牺牲阳板本公司生产的镁合金牺牲阳极其化学成份完全符合SY/TOO19-97埋地钢质管道牺牲阳极阴板保护设计规范的要求。本公司生产工艺先进，其主要成份釆用高纯的蒸億镁(铁杂质含量远小于0.001%),铸模采用钢质模具，所以，生产出的镁合金牺牲阳极，性能优良。其电化学性能如下：1、密度：1.77g/cm32、开路电位：-1.48V(SCE)3、理论发生电量：2.21Ah/g4、对铁的驱动电位：.0.70V5、电流效率：N60%6、实际发生电量：1.33Ah/g7、消耗率：W7.00kg/Ah本公司有完善的质量保证体系，检测设备齐全，检测手段完善,产品各工艺严格国家标准规定进行检验，做到不合格的产品不出厂，产品在同行业中属优等产品。二、测试桩测试桩是检验阴极保护效果的重要装置。它可起到检测阴极保护电位、电流、电绝缘性能、故障断路，设置是否合理，对投运后系统的管理起很重要的作用。按标准SY/T0036-200。的要求，测试桩能够用钢质的，也能够用混凝土的或玻璃钢的，考虑到的本次使用于电厂的内部，我公司提供的测试桩为外喷塑钢质的，其结构合理，标志醒目，测试方便，同时也美观大方，与厂区建设协调。三、参比电极参比电极的基本要求是极化小、稳定好、寿命长。土壤中所用的硫酸铜参比电极稳定性要求是不大于10mv,工作电流密度不大于5uA/m2o本公司提供的参比电极为长寿命硫酸铜参比电极，它是一种特殊结构的硫酸钢参比电极。外壳使用的是一种半透膜材料。内部介质很难渗透出来，其使用寿命可达10年，在国内属领先水平。符合本次工程需要。四、其他本公司提供的镀锌扁钢、角钢、圆钢以及阳极填包料均为外购产品。所提供的产品全部按国家标准及相对应的标准执行。不合格的产品绝不交到业主。五、质量检测我公司严格按照原材料检验标准的及釆购规范，对原材料的机械物理性能、化学成份、电化学性能以及外观质量等各项性能指标进行检测；我公司配备有先进的检测设备，如TG328A分析天平、ZHD恒电位仪、数字记录仪、万能材料试验机、数字万用表、接地电阻测试仪、X一衍射仪等。产品生产时，设立专检人员进行24小时监控，加强职工的自检力度，制定了工人质量职责，真正使“自检”、“互检”、“专检”工作落到实处。人才是企业最宝贵的财富，近几年，我公司先后多次派专业技术人员到大专院校和科研院所进行参观学习，提高了职工的素质，这对保证产品的先进性和质量起到了积极的作用。一、接地网阴极保护系统1综合说明济南钢铁集团总公司燃气-蒸汽联合循环发电完善项目工程，分为主厂房区（汽机房、煤压机房、燃气发电机组、余热锅炉、升压站）及厂区（能源中心、其他辅助车间）。本工程地下接地网均采用镀锌钢材料，根据济南钢铁集团总公司燃气-蒸汽联合循环发电完善项目接地网阴极保护系统等施工招标文件及其提供的阴极保护技术规范书，对本工程的地下接地网进行阴极保护设计与施工。2工作及供货范围本工程地下接地网的阴极保护系统，包括保护方案的提出、系统设计、设备材料的提供、保护系统的安装、测试，提供地下接地网阴极保护的平面布置图和阳极安装图，提供维护说明等等。3环境条件3.1最高温度：+42.5C3.2最低温度：一19.7。3.3冻结土深度：0.44m3.4最大积雪深度：19cm3.5平均年总降雨量：671mm3.6一天最大降雨量：298.4mm3.7地震烈度：7度3.8污秽等级：IV级3.9土壤电阻率：40Q-m（济南济钢设计院在设备采用通知单中提供的）。4标准及规范埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范SY/TOO19-97埋地钢质管道阴极保护参数测试方法SY/T0023-97埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范SY/T0036-2000埋地钢质检查片腐蚀速率测试方法SY/T0029-98镁合金牺牲阳极标准SY/T19-865阴极保护方案的确定本工程所有接地网的埋地部分均采用镀锌扁钢或圆钢。根据济南济钢设计院在设备采用通知单中提供的地质资料，所处地域的土壤电阻率为40Q-mo属中等腐蚀性，其自然平均腐蚀速率为O.Olmm/a0.04mm/a,腐蚀穿孔年限为510年，为保证本工程接地网的安全运行，对接地网的埋地部分、垂直接地体和避雷针的接地体实施阴极保护是十分必要的。因为接地网为镀锌钢，外无防腐绝缘材料，如果实施强制电流阴极保护，必然要造成大量的电流流失,不但在经济上是可行的，而且还会干扰厂区内的设施。实施牺牲阳极阴极保护，受阳极系统本身输出电流的限制，既不会造成干扰,同时也能对接地网系统进行有效保护，还能降低接地网系统的接地电阻，保证接地网安全正常运行，最大限度地提高本项目的投资回报。对埋地钢结构实施牺牲阳极保护，最常用的有镁合金阳极和锌合金阳极。因为本工程接地网为镀锌材料，锌阳极不能提供能够使接地网极化的输出电流。所以选用镁阳极是可行的。本工程阳极系统的设计寿命不低于30年。选用SY/T0019-97中梯形-4镁阳极,其单只重量ll.34Kg,最大长度680mm,最大宽度110mm。土壤电阻率按40Q计算，单只阳极的输出电流约300mA,根据资料和实践经验，对埋地镀锌钢材，实施阴极保护的最小电流密度为10lOOmA/nA本次按77mA/m2计算，全厂近6000m接地网，需保护电流约77A.根据计算，本工程整个阴极系统共需埋设镁合金牺牲阳极621块，平均89m安装一块，每块单重11.34kgo按照全厂主接地网的要求，全厂共设计阳极656支。为有效实施监测，本工程共安装测试桩10套，埋地型长寿命参比电极10只（10年），保护及腐蚀试片各5组。详细见设计图纸。主要技术参数如下： 镁阳极开路电位：-1.56V（SCE） 镁阳极电流效率（土壤中，0.03mA/cm2）：340% 发生电量（土壤中，0.03mA/cm2）：0.08A-h/g 消耗率（土壤中，0.03mA/cn?）：iokg/Aa 测试桩使用寿命（土壤中，0.03mA/cm2）30年 参比电极使用寿命（土壤中，0.03mA/cn?）：用年6施工要求6.1牺牲阳极的安装及埋设牺牲阳级安装前，应保证阳极布袋无破损，阳极表面无油污等污物，阳极填包料干燥无结块，阳极填包料应调拌均匀，不得混入塑料袋、石块等杂物；阳极填包料厚度不得小于50mm,并应保证阳极四周的阳极填包料厚度一致、密实，包装用布袋必须采用天然纤维织品，严禁使用人造纤维制品。牺牲阳极釆用水平埋设方式，埋设方向与接地网走向一致，阳极间距89m,如遇到有地下构筑物,可在相对应位置Im左右的范围内进行调节。阳极电缆的埋设深度不应小于0.7m,四周应垫有5cm10cm厚的细砂，砂的上部应覆盖自然土，电缆长度应留有一定的裕量。阳极电缆采用铝热焊接技术或铜焊焊接在水平接地极上，焊点应进行防腐绝缘处理，采用防腐绝缘胶带把焊点进行完全绝缘，一般需缠包2层。测试桩附近的阳极应通过测试桩与接地极连接，阳极与接地极连接前应测试阳极的开路电位、接地电阻。阳极埋设完毕应充分灌水，并达到饱和。阳极埋设完毕极化24h测试阳极的工作电位。6.2参比电极的埋设参比电极应尽量靠近接地网埋设，尽量靠近测量接地点，并与阳极保持一定的距离。6.3测试桩的埋设测试桩埋设在设计指定位置，测试电缆按设计要求连接。6.4检查片的埋设检查片与接地网同深度平行埋设，每组埋设3片，埋设位置按设计要求。7监测与维护7.1检测7.1.1阳极安装前，应检验阳极的尺寸、重量，电缆长度、阳极导线接头以及密封完整性。在装卸和安装时，应特别注意震裂和损伤。7.1.2所有阳极用电缆在安装前均要仔细检查，不得出现绝缘方面的缺陷。7.1.3阴极保护系统的阳极和参比电极，因对其物理和化学性能进行测试。不得使用不合格的产品。7.2维护721阳极安装完毕，应在极化24小时后，测试其工作电位，达到标准中规定的要求为合格。7.2.2在阳极系统投运的前一个月，每天由专人测试保护电位,并把测试结果记录保存。从第二个月开始到第六个月，每周测试一次保护电位。从第七个月开始，每二个月测试一次。7.2.3如果发现保护电位偏正，首先观察阳极附近的土壤是否干燥，如干燥要浇水以激活阳极。如果不是由干燥引起的，应挖开阳极，检查是否是因为结壳或阳极损坏造成的。7.2.4当阳极系统运行10年后，应将所埋的试片挖出，以评价阴极保护的效果。要求保护度大于85%O7.2.5保护度按下式计算保护度=（G1/S1-G2/S2）/Gl/SlxlOO%式中G1未施加保护检查片失重量，g;51 未施加保护检查片表面积，cm2；G2施加保护检查片失重量，g;52 施加保护检查片表面积，cm2；阴极保护材料明细表序号产品名称规格型号数量备注1镁牺牲阳极梯形4656支11.34kg/支2铜/饱和硫酸铜参比电极CX长效10支寿命大于10年3阳极填料包按标准要求32800kg50kg/袋4参比电极填包料参比电极自带5测试桩CP-F-I10套1.5m长6布袋656个帆布或棉布7其他（焊接材料）适量8其他（防腐胶带）M280牺牲阳极极布置明细表地点牺牲阳板数量（块）参比电极数量（只）测试桩数量（只）备注汽机房7911煤压机房9111升压站2911能源中心20冷却水塔7022其它辅助车间36755合计6561010注：牺牲阳极板每隔89米埋设一块，与地网平行，阳极距地网0.5-3米。二、防雷接地网系统本系统主要采用镀锌扁钢、角钢和圆钢，以水平接地与垂直接地相结合的方式，对厂区内部分有建筑物和电气装置与设施进行防雷接地。主要技术要求是：1、厂区工频接地电阻实测值不大于4Q。2、冷却塔设独立接地装置，其冲击接地电阻不应大于10Q。3、独立避雷针的集中接地装置的阻值不大于10Qo4、油系统及燃气系统的罐体、管道、鹤管、套管等设防静电和防感应雷接地，防静电接地每处接地电阻不宜超过30Q。5、架空管道每隔2025米接地一次，按地电阻不应超过30Q。6、贮罐的四周设闭合环形接地，接地电阻不超过30Q。本部分主要是接是网的安装，详细山东鲁能工程有限责任公司鲁能电力设计院的设计图纸。三、厂区避雷针系统本系统主要是独立避雷针的安装，详见山东鲁能工程有限责任公司鲁能电力设计院的设计图纸。检测手段我公司有严格的质量管理体系，不论是原材料进货、半成品生产还是最终产品生产，均严格按照原材料检验标准及釆购规范，对材料的外观，化学成份和电化学性能等各项指标进行分析检测。我公司的主要检测设备有：1、ZHD恒电位仪3台；2、X-Y记录仪3台;3、X.衍射仪1台;4、电子天平2台;5、万能试验机1台;6、数字万用表10台;7、接地电阻测试仪2台;8、库仑计2套;9、绝缘电阻测试仪2台;10电子指针扫描仪1台。另外，我公司有宽敞明亮的试验室，有十余名专业的检验员。较强的硬线设施确保试验环境符合有关标准要求，试验数据真实可靠。产品质量及售后服务承诺贵方招标的接地网阴板保护系统、防雷接地网系统和厂区避雷针系统均属我公司生产范围，我公司完全有能力提供优质的产品和周到的售后服务。在此，特向贵方作以下承诺：1、将严格按照相关技术标准的要求，抓好生产的各个环节，确保产品的合格率100%。2、我公司提供的产品如出现质量问题，我方负责全部退货并无条件承担由此造成的经济损失。3、我公司将严格按照招标文件的要求，全面负责三个系统的土建施工、设备安装和调试，直到三个系统全部投入使用并运行正常。4、如我公司提供的产品出现质量问题，接到通知后我公司将在36小时内派出有较强能力的维修人员赶到现场进行无偿维修（若属我方质量问题）。我公司将严格按照“质量第一的方针，本着“对用户负责，让用户满意”的原则，对产品的质量严格把关，把最好的服务献给用户。