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[资源帖] 牺牲阳极接地电阻以及发电量计算

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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
需要指出的是,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。
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。
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。

 

发表于 2008-9-3 10:31:28

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miaosungVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP陕西省
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真的可以用19年吗

真的可以用19年吗,我见过的阳极一般用到3-5年就不行了

 

发表于 2008-9-3 20:27:53

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Peterpaul彼得保罗
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jessehjxVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP北京市
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阳极的设计寿命与实际寿命有差异,与腐蚀环境的改变有很大关系。

 

发表于 2008-9-4 09:39:35

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aprillqVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
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询问

计算中,有错误,楼主没有计算吗?
还有我想问一下,接地电阻中,还有一部分是ρln(La+4t/4t-L)/4πL,甚至还有其他一项,都可以省略吗?直接取一部分ρln(L/r)/2πL作为Ra?

 

发表于 2009-2-15 21:01:36

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qihangVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江苏省
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我们这次长沙黄花国际机场航空煤油管道工程中  也牺牲阳极方面的安装内容  
对这方面的知识  我还是比较欠缺  希望和大家都交流学习

 

发表于 2009-2-16 00:21:26

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zxhxhVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IPInvalidIPAddress
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JUST理论计算                 、

 

发表于 2009-8-19 17:31:21

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李东强VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP陕西省
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8760这个值是什么意思?

 

发表于 2018-8-7 17:13:43

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Hankhan899216VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江苏省
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龙益防腐VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP河南省
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aprillq 发表于 2009-2-15 21:01
计算中,有错误,楼主没有计算吗?
还有我想问一下,接地电阻中,还有一部分是ρln(La+4t/4t-L)/4πL, ...

公式中的IN取值是多少

 

发表于 2019-3-22 10:33:04

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