文档介绍：接地装置的腐蚀及防腐蚀措施的研究
万欣,李景禄
(长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南长沙 410076)
摘要:接地装置的腐蚀极大地影响了系统的安全稳定运蚀物质的量和环境中的空气湿度有关。环境温度越
行,形成了接地隐患,严重时将造成事故。因此,对接地装高,环境中含有化学腐蚀物质的量越多,空气湿度
置的腐蚀问题进行研究具有重要的意义。本文分析了接地装越大,化学腐蚀就越严重。
置的腐蚀机理、腐蚀环境及腐蚀原因,认为电化学腐蚀是导
(2)电化学腐蚀
致接地装置腐蚀的主要原因;论述了防止接地装置腐蚀的主
电化学腐蚀是指接地装置金属表面与电解质
要措施——高效膨润土降阻防腐剂法和阴极保护法;说明了
发生电化学作用而引起的腐蚀。它的原理是由于形
两种方法的工程应用情况,在实际工程应用中,将高效膨润
土降阻防腐剂法与阴极保护法综合起来,可起到更好的防腐成了原电池。对于接地装置,腐蚀时,钢材作为原
效果。电池的负极(阳极),发生氧化反应;而钢材中含
有能导电的杂质则作为原电池的正极(阴极),发
关键词:接地装置;电化学腐蚀;降阻防腐剂;阴极保护
生还原反应。但由于钢材接触到的电解质溶液的酸
性强弱不同,正极上的反应有两种情况,从而使腐
0 引言蚀过程有所差异。
接地装置不仅直接关系到人身和设备的安全, ①析氢腐蚀:当电解质溶液的酸性较强时,H+
更关系到整个系统运行的安全稳定性。而接地装置浓度较大,负极上发生氧化反应 Fe=Fe2++2e,溶液
长期处于地下阴暗、潮湿的环境中,最容易发生腐+
中的 H 与电子在正极上发生还原反应,产生 H2,
蚀。我们曾对多处发电厂、变电站的设备接地及地+ 2+ -
即 2H +2e=H2 ↑;Fe 与溶液中的 OH 结合成
网连通进行检查,结果发现不是设备接地与地网不 2+ -
Fe(OH)2,即 Fe +2OH = Fe(OH)2↓;而 Fe(OH)2
通,就是地网断裂,经检查这些都是由于接地装置
将吸收空气中的 O2 , 被氧化成 Fe(OH)3 , 即
的腐蚀造成的。一般地区的接地装置使用寿命在 30
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3。
年左右,而我们在福建某变电站发现其接地装置只②吸氧腐蚀:当电解质溶液的酸性较弱时,H+
运行了 8 年,就已经严重地腐蚀掉,探其原因是福
浓度较小,溶解于水膜中的 O2 在正极上与电子发
建地区沿海,土壤显强酸性,腐蚀更为严重。因此, - -
生还原反应,即 2H2O+O2+4e =4OH ,其余过程与
研究接地装置的腐蚀问题,并采取有效的措施防止①一样。
接地装置的腐蚀,具有重大的理论和实践意义。+
电化学腐蚀主要与电解质溶液中的H 和O2的
+
浓度有关。电解质溶液中的H 和O2的浓度越大,电
1 接地装置的腐蚀机理、腐蚀环境及腐蚀原化学腐蚀速度就越快。
因分析接地装置的腐蚀环境
接地装置的腐蚀机理接地装置的腐蚀环境主要有大气腐蚀、土壤腐
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接地装置的腐蚀机理主要有化学腐蚀和电蚀和海水腐蚀三种。
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化学腐蚀两类。大气腐蚀是指金属暴露在空气中发生的腐蚀,
(1)化学腐蚀是一种液膜下的