（昆明有色冶金设计研究院股份公司 云南 昆明 650051）

浅谈铝电解车间的防电化腐蚀接地设计

唐小辛 杨 佳

（昆明有色冶金设计研究院股份公司 云南 昆明 650051）

本文针对国家标准规范中对铝电解车间防电化腐蚀接地设计的要求和条文说明，简单介绍了实际设计中涉及的内容和要点。

铝电解车间；防电化腐蚀；接地设计

0 引言

国家标准《有色金属冶炼厂电力设计规范》（GB50673-2011）第10.1.14条内容：大、中型电解车间宜作防建筑钢筋和金属构件电化腐蚀的接地。直流漏电是造成电解车间厂房建筑物钢筋和金属构件腐蚀的重要原因，但由于该条文非强制性条文，各企业未对大、中型电解车间的防电化腐蚀接地提出要求，大多数设计人员在设计过程中也未做铝电解车间的防电化腐蚀接地。因此，笔者就本规范条文的要求和条文说明，简要介绍下铝电解车间防电化腐蚀接地设计涉及的内容。

1 铝电解车间直流漏电的成因及其影响：

铝电解车间厂房的直流电解系统漏电主要有几类原因：（1）由于绝缘破坏或电解液的跑、冒、滴、漏等原因，造成母线或电解槽对地漏电。（2）车间内或地下金属管道与其他金属导体构成漏电回路。（3）由于天车系统绝缘不良，在作业过程中也能构成漏电回路。（4）车间内的物料堆放杂乱、电解质和灰尘污物长期得不到清理造成人为接地点，也能构成漏电回路。

上述因素均能对建筑物钢筋和金属构件造成不同程度的电化腐蚀。漏电造成的电化腐蚀，不仅包括对钢筋混凝土结构的阳极腐蚀，还包括阴极破坏。阳极腐蚀造成钢筋极化，周围混凝土PH值下降，某铝电解车间的混凝土柱因此发生开裂。阴极破坏造成钢筋表面的混凝土过度碱化，混凝土强度和与钢筋的粘结力大大下降，使得混凝土开裂，受力钢筋还增加氢脆的危险。

2 铝电解车间防电化腐蚀接地设计的指导方法：

《有色金属冶炼厂电力设计规范》（GB50673-2011）第10.1.14条的条文说明中简要介

绍了两种设计方法。条文说明中提到，防电化腐蚀接地设计的目的是为了防止由于直流漏电的环流，对建筑物钢筋和金属构件，特别是对潮湿的柱子基础部分钢筋产生电化腐蚀而危及厂房安全。防电化腐蚀接地的作用，就是将电解直流系列中的漏电流从一处经接地网导流到另一处又回到直流系列中，避免漏电流在建筑物钢筋和金属构件中环流使其受到电化腐蚀，其做法一般有以下两种：（1）用扁钢将电解槽的基础钢筋焊接串联并形成闭合回路； （2）将每台电解槽的基础钢筋一根引出厂房外，每5槽的引出钢筋并联成一组后接至闭环接地网上串联开关的一端。设计时须注意以下三点：（1）串联开关选用单极100A，作为测试接地网各段通、断状况的断接点；（2）应与防雷接地网分开，且相距1m以上；（3）5槽并联钢筋与闭合网亦应有1m以上空间距离。

3 铝电解车间防电化腐蚀接地设计的有关内容：

本文就规范条文说明中提出的第2种设计方法进行具体介绍。

3.1电解槽基础的接地设计：

每台电解槽基础钢筋引出后通过电解槽基础并联接地线相互并联，每5台电解槽基础底板钢筋并联成1组。每组电解槽基础钢筋通过电解槽基础并联接地线接至直流漏电检测开关箱内串联开关的上端头，串联开关的下端头连至下1组电解槽基础钢筋。

3.2直流漏电检测开关箱的设置：

根据铝电解车间内电解槽的布置和总数划分区域，每个区域再分组，每组为5台电解槽，电解槽台数不足以均分为5台/组的，个别组可减少电解槽台数。各组之间设1台直流漏电检测开关箱，箱内装1只单极开关作为串联开关。

3.3设计需注意的其它内容：

(1)防电化腐蚀接地系统用的所有接地导体不得与防雷接地用接地装置接触，并至少离1m以上。

(2)接地线之间及接地线与基础钢筋之间的连接应采用焊接。焊接时，搭焊长度为应为扁钢宽度的2倍或圆钢直径的6倍，必须保证焊接牢固可靠。

(3)防电化腐蚀接地装置的所有构件及其连接处均应作防锈防腐蚀处理。

4 结语

铝电解车间防电化腐蚀接地设计虽未得到广泛推行和实施，但对于铝电解企业，铝电解车间作为电解铝生产过程中的重中之重，其生产时间长、生产规模大、设备及管道复杂；直流漏电情况又经常发生，其对建筑物钢筋和金属构件的损害既不直观也不容易发现；因此，在实际生产和使用过程中，铝电解车间厂房建筑都普遍存在着不同程度的电化腐蚀问题，形成安全隐患。防电化腐蚀接地可以较好地解决电化腐蚀问题并能及时发现直流漏电情况，在铝电解车间的电力设计中实为需要考虑的部分。

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1007-6344（2017）06-0081-01