浅析地下通信电缆牺牲阳极法阴极保护设计

2015-04-30 11:16:58 作者：本站整理来源：

为了防止电缆腐蚀，在设计电缆线路时，做好调查工作，选择无腐蚀性的地带进行敷设。在不可避免的有腐蚀作用的环境中敷设电缆线路时，应采用防腐蚀电缆，可采用挤塑外护套的电缆产品或者建电缆隧道等方法防止电缆遭受腐蚀，必要时需要施加阴极保护。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。

工程概况

某工程有两根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。

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。