ICS27.120.10 F 65 备案号：46459-2014 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 202742014 代替EJ/T451-1989 核电厂埋地金属构筑物阴极保护设计规范 Design specification for cathodic protection of buried metallic structure applied innuclearpowerplants 2014-06~29发布 2014-11-01实施 发布 国家能源局 NB/T202742014 目 次 前言 II 范围 1 2 规范性引用文件 术语和定义 3 4基本规定 2 5 阴极保护准则 阴极保护设计总体要求 外加电流阴极保护设计要求 8 牺牲阳极设计要求 检测系统要求 10竣工与验收要求 9 附录A（资料性附录） 外加电流阴极保护计算， 10 附录B（资料性附录） 牺牲阳极阴极保护计算. 12 NB/T202°14—2014 前言 本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准代替EJ/T451一1989《三·t·方T瓦压水堆核电厂：地下金属构筑物区域性阴极保护设计规 范》，与EJ/T451-1989相比，主要技术变化如下： 扩大了本标准的适用范围： 一更新了规范性应用文件； -增加了影响阴极保护选择因素和设计因素； -增加了最大保护电位限制； 增加了辅助阳极材料选择种类和参考标准； -增加了牺牲阳极材料选择要求； 增加了阴极保护设计计算： -增加了阴极保护腐蚀监检测系统； 一增加了竣工与验收等要求。 本标准由能源行业核电标准化技术委员会提出。 本标准由核工业标准化研究所归口。 本标准起草单位：上海核工程研究设计院、苏州热工研究院有限公司、中广核工程有限公司。 本标准主要起草人：刘晓强、石秀强、徐雪莲、孟凡江、刘爽、林斌、林泽泉、高玉柱、黄小悦、 崔岗。 本标准所代替的EJ/T451于1989年首次发布。 II NB/T 202742014 核电厂理埋地金属构筑物阴极保护设计规范 1范围 本标准规定了核电厂埋地金属构筑物实施阴极保护的设计要求。 本标准适用于核电厂埋地金属构筑物的阴极保护设计、施工、验收和管理。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注H期的引用文件，仅所注H期的版本适用于本文 件。凡是不注H期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T21448埋地钢质管道阴极保护技术规范 DL/T5394电力工程地下金属构筑物防腐技术导则 EJ/T484三十万T瓦压水堆核电厂：厂区土壤腐蚀性勘测与评定 NB/T20133.6压水堆核电厂设施设备防护涂层规范第6部分：涂装作业 SY/T0086阴极保护管道的电绝缘标准 SY/T0096强制电流深阳极地床技术规范 SY/T0516绝缘接头与绝缘法兰技术规范 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 自然腐蚀电位free corrosionpotential 没有净电流从金属表面流入或流出时的电极电位。 3. 2 牺牲阳极阴极保护cathodicprotectionwithsacrifice 通过与作为牺牲阳极的金属组元耦接而对金属构筑物提供负电流以实现阴极保护的--种电化学保 护方法。 3. 3 外加电流阴极保护impressedcurrentcathodicprotection 通过外部电源向金属构筑物提供负电流以实现阴极保护的一种电化学保护方法。 3.4 极化polarization 由于金属和土壤之间有净电流流动而导致的电极电位偏移现象。 3. 5 阴极保护电位cathodicprotectivepotential 为达到阴极保护目的，在阴极保护电流作用下使金属构筑物电位从自然腐蚀电位负移至某个阴极极 化的电位值。 1 NB/T20274—2014 3. 6 IR降IRdrop 在阴极保护电位测量回路中，由于土壤中电流流动(主要指阴极保护电流)在参比电极与保护对象之 间，按照欧姆定律产生的电压降。 3. 7 保护度degreeofcathodicprotection 通过阴极保护措施实现的金属腐蚀损伤减小程度的相对百分比，是评价阴极保护效果的基本参数之 3. 8 杂散电流straycurrent 从规定的正常电路中流失而在非指定回路中流动的电流。 3. 9 干扰interference 由于杂散电流作用或感应电流作用等对金属构筑物产生的有害影响。 3.10 排流保护electricaldrainageprotection 用电学的或物理的方法把进入被保护金属构筑物的杂散电流导出或阻止杂散电流进入金属构筑物， 以防止杂散电流腐蚀的保护方法。 3. 11 漏点holiday 防腐层上的物理不连续点。 3.12 汇流点drainpoint 阴极电缆与金属构筑物的连接点，保护电流通过此点流回电源。 4基本规定 4.1核电厂埋地金属构筑物应采用防腐蚀措施，其防腐年限应与金属构筑物的设计寿命保持一致。 4.2核电厂埋地金属构筑物防腐措施的确定，应根据金属构筑物在工程中的重要性、安全性和土壤腐 蚀因素、技术经济因素等综合考虑。 4.3金属构筑物的土壤腐蚀评价见EJ/T484的相关规定执行，存在土壤腐蚀的金属构筑物宜采取阴极 保护。 4.4根据核电厂埋地金属构筑物土壤状况、工程规模等因素，确定阴极保护方式，包括牺牲阳极法、 外加电流法或两种方法结合。 4.5新建核电阴极保护应与主体工程同时勘察、设计、施工。金属构筑物埋地后，阴极保护应尽快 投入运行。 4.6在役核电厂埋地金属构筑物追加阴极保护时，应对防腐层绝缘电阻进行检测。 4.7埋地管道的外防腐层通常分为普通级、加强级和特加强级三级。使用等级应根据土壤的腐蚀性确 定，可按照DL/T5394执行。 5阴极保护准则 2 NB/T202742014 5.1实施阴极保护的埋地金属构筑物保护电位应至少达到下列指标之一： 碳钢和低合金钢构筑物表面的阴极保护电位应为-850mV(铜/饱和硫酸铜参比电极，简称CSE) 或更负。对于存在微生物腐蚀时，保护电位应达到-950mV(CSE)或更负。对于：土壤电阻率为 ：士壤电阻率人于10002m的碳钢和低合金钢构筑物，阴极保护电位宜负于-650mV(CSE)。最 大保护电位不应比-1200mV(CSE)更负。测董电位时，应考虑IR降的影响。 -阴极保护电流切断后，瞬间测得的金属构筑物表面的阴极保护电位比其白然腐蚀电位至少负偏 100mV。 5.2在测试上述参数时，应将参比电极尽可能放置在接近金属构筑物表面的：上壤内。如不能做到，则 在评定测得的电位时，应考虑上壤中的电压降及杂散电流影响，可采用断电法测董。 6 阴极保护设计总体要求 6.1原始资料收集及现场勘测 6.1.11:壤腐蚀性勘测与评定结果，至少包括：土壤电阻率、氧化还原电位和pH值等实测数据。 6.1.2厂区平面布置图及基础深度。 6.1.3埋地金属构筑物的平面布置图、埋设方式及深度。 6.1.4 埋地金属构筑物的材质及尺寸。 6.1.5被保护金属构筑物之间的电连续性以及与非保护金属构筑物之间的电绝缘。 6.1.6防腐层的种类，结构及厚度。 6.1.7金属构筑物附近：t壤和回填土的土质、：1:壤电阻率以及地下水位高度。 6.1.8 管沟、窖井、下水管道等平面布置图及埋设深度。 6.1.9 厂区杂散电流干扰源。 6.2阴极保护设计方案 6.2.1影响阴极保护方法选择的因素有： a）所需保护电流的人小； b）牺牲阳极法需考虑杂散电流导致管线和大地间的电位波动； c）外加电流法需考虑对邻近构筑物造成阴极保护扰电流影响： d）电源的可利用性； e）可利用的白然空间、与外界构筑物的靠近程度、获得的通行权、地表状况、道路和建筑物的状 况及其它有关施1.和维护方面的因素； f)米米公用道路区的发展和未来管线系统的扩建； g）安装、运行和维护的费用； h）：1:壤电阻率。 6.2.2影响阴极保护设计的因素有： a）阳极表面输出同样的电流密度时，不同阳极材料有不同的损耗率；针对给定的电流输出，阳极 寿命取决环境和阳极材料以及单只阳极的质量和阳极数量；已有的阳极性能数据可用于计算 损耗率； b）阳极尺寸、埋深、排列及：土壤电阻率可用于计算阳极系统的接地电阻。相关计算可参照附录A 和附录B; c）牺牲阳极的设计应考虑阳极对金属构筑物电位、：t壤电阻率以及输出电流； 3