电流法阴极保护相关计算公式

阴极保护电流电流密度与防腐层绝缘电阻的对应关系 i p =300R g

i p ——阴极保护电流密度，mA/m 2

Rg ——防腐层绝缘电阻，Ω·m

2

电流密度与土壤电阻率的关系

lgi p =−lgρ+1.54

ρ—土壤电阻率，Ω•m

2

强制电流阴极保护的保护长度按下列公式计算

L =2L 0=√

8∆U pi π∙D∙J∙r R =ρS

π∙D ´∙δ

L ——保护站单侧保护长度，m ；

ΔU ——管道上允许的最大保护电位与最小保护电位之差，V ； D ——管道外径，m ；

J s ——保护电流密度，A/m 2；

R ——单位长度管道纵向电阻，Ω/m ；

ρs ——钢管电阻，Ω/mm 2;

D ´管道外径和内径的平均值，且D ´=δ，mm ；

δ——管道壁厚，mm ；

外加电流法阴极保护的保护电流按下式计算：

I =2I 0=π∙J s ×2L =√8∆U ∙π∙D ∙J s S

I ——保护电流；A ；

I 0——单侧保护电流，A ；

辅助阳极接地电阻计算

在h 》d 条件下，单支立式阳极接地电阻按下式计算:

（1）深埋式阳极接地电阻

R v2=ρ2πL ∙ln 2L d （t 》L ）

（2）单支水平式阳极接地电阻：

R H =ρ2πL ∙ln L 2td （t 《 L ）

L ——阳极长度（含填料），m ；

d ——阳极直径（含填料），m ；

t ——埋深（填料顶部到地面距离），m ；

ρ——阳极区的土壤电阻率，Ω/m ；

（3）阳极组的接地电阻

R g=F∙R v n

R v——单支阳极接地电阻，Ω；

n——阳极支数；

F——接地电阻修正系数；

辅助阳极总质量

阳极的质量应能满足最小设计寿命的需要，按下式计算：

G t=T∙g∙I K

T——阳极设计寿命，a；

g——阳极消耗率，Kg/A·a；

I——阳极工作电流，A；

K——阳极利用系数，常取0.7-0.85。电源功率的计算：

P=IU η

V=I(R a+R L+R C)+V r

R c=

√R T∙r T 2th（∝∙L）

α=√r T

R T

I=2I0

V——电源设备的输出电压，V；

R a——阳极地床接地电阻，Ω；

R L——导线电阻，Ω；

R c——阴极（管道）/土壤界面过度电阻,Ω；α——管道衰减系数，m-1；

r T——单位长度管道电阻，Ω/m；

R T——防腐层过度电阻，Ω·m；

L——被保护管道长度，m；

V r——地床的反电动势，V，焦炭填充时取V r=2V；I——电源设备的输出电流，A；

I0_单侧方向的保护电流，A；

η——电源设备效率，一般取0.7。