ICS 47.020. 05 U 05 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T3108—1999 船体外加电流阴极保护系统 Impressed current cathodic protection system for ship hull 1999-08-31发布 2000-06-01实施 国家质量技术监督局 发布 GB/T 3108—1999 前 言 本标准是对GB/T3108一1982《船体外加电流阴极保护系统》的修订。 本标准与GB/T3108—1982的主要技术差异如下： 流罩的保护电流密度补充了三种新型辅助阳极材料：铂钛复合材料、铂锯复合材料和钛基金属氧化物： 增加了辅助阳极和参比电极的绝缘性能和水密性能的技术指标；增加了第4章“外加电流阴极保护系统 的设计”。 本标准删去了GB/T3108—1982中辅助阳极和参比电极的具体规格、型号和结构图；删去了船用 本标准自实施之日起，同时代替GB/T3108—1982。 本标准的附录A和附录B是标准的附录。 本标准的附录C和附录D是提示的附录。 本标准由全国海洋船标准化技术委员会船用材料应用工艺分技术委员会提出 本标准由中国船舶工业总公司洛阳船舶材料研究所归口。 本标准由中国船舶工业总公司洛阳船舶材料研究所和交通部上海船舶运输科学研究所负责起草。 本标准主要起草人：王朝臣、王在忠、许立坤、李桂华、高玉柱、许建华、董枫英、常宁惠、董克贤。 本标准于1982年5月首次发布。 中华人民共和国国家标准 GB/T3108—1999 船体外加电流阴极保护系统 代替GB/T3108—1982 Impressedcurrent cathodicprotection systemforshiphull SC 1范围 本标准规定了船体外加电流阴极保护系统的要求、系统设计、试验方法和检验规则等 本标准适用于钢质海船船体浸水部分防腐蚀所采用的外加电流阴极保护系统的设计和检验。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均 为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性， GB/T7387—1999船用参比电极技术条件 GB/T7388—1999船用辅助阳极技术条件 GB/T 7788—1987 船舶及海洋工程阳极屏涂料通用技术条件 CB*3220—1984船用恒电位仪技术条件 CB/T3455—1992船用阳极屏蔽层的设计与涂装 3要求 3.1保护电位范围 船体钢板的保护电位范围通常应达到一0.80～一1.00V（相对于银/氯化银参比电极/海水，下 同）。特殊情况下，当阳极布置位置受到限制时，保护电位范围可为一0.75～一1.00V。用不同参比电极 测得船体保护电位的数值从附录A（标准的附录）图A1中可查得。 3.2跟踪性能 在船舶航速变化时及给定电位变化时，恒电位仪的输出电压和输出电流也应随之相应变化，并使船 体达到保护电位范围。 3.3恒电位仪 3.3.1恒电位仪在下列环境条件下应能可靠工作： a）环境温度为10～55C； b）空气相对湿度不大于95%； c）有凝露、盐雾、油雾和霉菌等； d）电源变化范围为稳态土10%，瞬态20%（恢复时间3s）； e）振动:2~13.2Hz,位移1mm 13.2~80Hz，加速度±6.86m/s； f）横倾、横摇22.5°，纵倾、纵摇10% 3.3.2恒电位仪应具有下列性能： a）输人阻抗不小于1M2； b）电位控制误差不大于0.02V； 国家质量技术监督局1999-08-31批准 2000-06-01实施 1 GB/T 3108—1999 c）在给定电位范围内连续可调； d）手动和自动控制调节； e）半载纹波系数不大于10%； f）限流或过流保护。 3.3.3恒电位仪应具有下列检测功能： a）输出总电流； b）输出电压； c）给定电位； d）船体电位。 3.3.4恒电位仪应具有防滴式、防干扰的金属结构外壳，外壳防护型式为IP22。 3.4辅助阳极 辅助阳极应导电性好，输出电流大，寿命长。 3.4.1材料的类型及主要性能 常用辅助阳极材料的类型有铅银合金、铅银微铂、镀铂钛、铂钛、铂锯和钛基金属氧化物，其主要性 能应符合GB/T7388的要求。 3.4.2形状 辅助阳极宜采用长条形，也可采用圆盘形。 3.4.3绝缘性能 阳极体或导电杆与阳极填料函或水密罩之间的绝缘电阻，在干燥状态下（即阳极结构安装完毕后没 有试水压前)应大于1Mα。 3.4.4水密性能 阳极结构的水密性，在196kPa的水压下，历时15min应不渗水。 3.5阳极屏蔽层 3.5.1涂料 阳极屏蔽层涂料的技术指标应符合GB/T7788的要求。 3.5.2形状 阳极屏蔽层的形状应与辅助阳极的形状相对应。 3.5.3尺寸的计算 阳极屏蔽层尺寸的计算方法见附录B（标准的附录）。 3.5.4耐阴极电位值 确保阳极屏蔽层边缘处的船体电位不高于船体涂层的耐阴极电位（指绝对值）。各种船体涂层的耐 阴极电位值见附录C（提示的附录）。 3.5.5厚度 阳极屏蔽层的厚度应根据屏蔽层寿命要求和阳极屏涂料的性能来确定，通常辅助阳极绝缘座附近 应厚一些，向屏蔽层边缘方向逐渐减薄，边缘处应薄到0.5mm。其涂装应符合GB/T3455的有关要求。 3.5.6寿命 阳极屏蔽层的设计使用寿命为6～10a。 3.6参比电极 参比电极应极化小，性能稳定，寿命长。 3.6.1类型及主要性能 常用参比电极的类型有银/氯化银电极/海水、锌及锌合金电极/海水，其主要性能应符合 GB/T7387的要求。 3.6.2绝缘性能 2 GB/T3108—1999 参比电极在干燥状态下，电极体或导电杆与电极水密罩或填料函间的绝缘电阻应大于1MQ。 3.6.3水密性能 参比电极结构的水密性，在196kPa的水压下，历时15min应不渗水。 3.7舵和螺旋桨轴的接地装置 3.7.1舵的接地装置 为防止舵叶的电化学腐蚀，在舵机舱内用截面积不小于25mm²单芯船用软电缆使舵柱与船体短 路，接地电阻应小于0.022。 3.7.2螺旋桨轴的接地装置 3.7.2.1螺旋桨轴接地装置，应使螺旋浆与船体的电位差降到0.1V以下，以避免电化学腐蚀。 3.7.2.2螺旋桨轴接地装置主要由导电环、电刷、刷握和刷握支承架组成，其结构见附录D（提示的附 录)中图D1。 3.7.2.3导电环一般采用黄铜制成两个半圆滑环，然后采用螺栓固紧，也可用银-铜合金带制成圆环， 两边箍紧。 船体的电位差，该电刷应与船体绝缘。 3.7.2.5螺旋桨轴接地装置的安装位置应选择在干燥、无油污、便于观察和维护的部位。 4外加电流阴极保护系统的设计 4.1计算保护面积 4.1.1船体浸水面积可按线型图精确计算。 4.1.2船体浸水面积也可按公式（1)近似计算。 S =1. 7TLWI +V/T (1) 式中：S, 船体浸水面积，m"； T——满载吃水，m; Lw——满载水线长，m； √一一满载排水体积，m。 4.1.3螺旋桨表面积按公式（2)计算。 ...( 2) 2 式中：S2- 螺旋桨表面积，m； n 螺旋桨数量； di 螺旋桨的直径，m； 螺旋桨展开盘面比； dz— 轴毂直径，m； L轴毂长度,m。 4.1.4舵或其他附体按实际尺寸分别计算面积S3、S4。 4.2选取保护电流密度 保护电流密度与船体的材质、表面涂装状况、船舶在航率、航速、坞修间隔以及水质状况等因素有 关。设计时，通常按表1选取保护电流密度。对于特殊船舶，可视其工作条件和允许进坞间隔期的长短， 适当提高保护电流密度。 3