接地網(wǎng)用降阻防腐導(dǎo)電混凝土的制備與應(yīng)用可行性研究報(bào)告-在線瀏覽
2025-05-02 00:10本頁(yè)面
【正文】 途徑：改變腐蝕環(huán)境，降低環(huán)境的腐蝕性 。對(duì)變電站、發(fā)電廠而言，一旦其地點(diǎn)確定，接地網(wǎng)所處的土壤環(huán)境就隨之確定，想改變是很困難的。目前主要有以下幾種方法： ① 采用高效膨潤(rùn)土降阻防腐劑 高效膨潤(rùn)土降阻防腐劑的防腐機(jī)理主要是利用鈣基膨潤(rùn)土本身的特性，在研制時(shí)加入了一定比例的無(wú)機(jī)緩蝕劑、鈍化劑調(diào)整降阻劑的酸堿度為偏堿性， pH 值為 10 左右， H+的濃 度小，使析氫腐蝕無(wú)法存在；由于降阻劑的結(jié)構(gòu)密致，含氧量少，使鋼接地體基本上不和氧接觸，防止了吸氧腐蝕；加入的無(wú)機(jī)緩蝕劑、鈍化劑和膨潤(rùn)土本身的作用在鋼接地體表面生成了一層鈍化膜，保護(hù)了接地體，降阻劑中含有的大量的鈣、鎂、鋁等金屬氧化物，它們的金屬離子都比鐵的標(biāo)準(zhǔn)電極電位低，起到了一定的 “陰極保護(hù) ”作用；鐵的氫氧化物 Fe(OH)3屬于堿性氫氧化物，僅能與酸反應(yīng)，因此，鐵埋在具有弱堿性的降阻劑中受到了保護(hù)；接地體添加高效膨潤(rùn)土降阻劑后，使接地體不直接與周?chē)寥澜佑|，當(dāng)接地體 3 通過(guò)大的工頻接地短路電流和沖擊電流時(shí)，電 火花發(fā)生在降阻劑與土壤之間，從而使接地體免遭電火花腐蝕。 ② 陰極保護(hù) 陰極保護(hù)是通過(guò)對(duì)被保護(hù)金屬 (如接地網(wǎng)的普通碳鋼 )進(jìn)行外加陰極極化來(lái)防止金屬腐蝕的方法。犧牲陽(yáng)極法簡(jiǎn)單易行，無(wú)須維護(hù)，它是在被保護(hù)的接地網(wǎng)上連接電位更負(fù)、更容易腐蝕的金屬或合金 (如鎂及鎂合金陽(yáng)極、鋅合金陽(yáng)極 )，使靠陽(yáng)極的腐蝕溶解達(dá)到保護(hù)陰極 (接地網(wǎng) )的目的，但這類(lèi)材料在高腐蝕的地方很容易受到嚴(yán)重的腐蝕，使其導(dǎo)電性能大大降低，嚴(yán)重影響接地網(wǎng)的接地性能。 ③ 采用耐蝕材料作為接地電極 接地網(wǎng)一般是由棒形和帶形接地體聯(lián)合組成的閉合體，垂直埋設(shè)的接地裝置用圓鋼、角鋼、鋼管，水平埋設(shè)的用扁鋼、圓鋼等，為減少腐蝕，有時(shí)用銅代替鋼，國(guó)外曾試用不銹鋼作為接地電極，但都不能很好的改善接地極的腐蝕 ， 而且投資大 ； 美國(guó)等很多國(guó)家都用銅做變電站接地裝置，這主要是考慮到變電站接地裝置的重要性和銅的耐腐蝕性和穩(wěn)定性。 近年來(lái)，逐漸采用非金屬接地體，防腐效果明顯改善。人造石墨電極由石油焦和瀝青兩種材料按一定比例燒制而成，導(dǎo)電性好，電阻率一般在 710615106Ω但石墨電極易脆，在遇到故障大電流時(shí)，容易在電動(dòng)力的作用下發(fā)生斷裂，從而喪失接地功能。目前有兩種材料在國(guó)內(nèi)已有應(yīng)用，一種是近年來(lái)用于地網(wǎng)防腐的 KV導(dǎo)電防腐涂料，它是一種涂料，直接涂刷于裸鋼上；另一種是降阻防蝕化學(xué)劑，主要用于巖石地區(qū)接地裝置的降阻和散流，但也有單位只是將它用于防腐蝕，由于這種用途應(yīng)用單位較少，加之本身有一定腐蝕性，不建議采用。本項(xiàng)目 在深入研究接地體腐蝕機(jī)理的基礎(chǔ)上，開(kāi)展高腐蝕環(huán)境中接地網(wǎng)用降阻防腐導(dǎo)電混凝土的制備及其降阻防腐性能的研究，對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定 運(yùn)行，避免因金屬接地體腐蝕導(dǎo)致的各種電力事故有著重要的理論和工程應(yīng)用價(jià)值。首先 收集國(guó)內(nèi)外電網(wǎng)接地裝置的腐蝕案例， 研究重污染、高腐蝕環(huán)境下接地設(shè)施的大氣腐蝕、土壤腐蝕機(jī)理，為導(dǎo)電混凝土的設(shè)計(jì)、制備和改良提供理論基礎(chǔ) ，然后進(jìn)行導(dǎo)電混凝土的試制并對(duì)其進(jìn)行改性，提高混凝土的導(dǎo)電性能、機(jī)械性能以及防腐蝕性能，最后將所制備的高強(qiáng)度耐腐蝕導(dǎo)電混凝土應(yīng)用于實(shí)際接地網(wǎng)，考察導(dǎo)電混凝土的實(shí)際防腐蝕降阻效果。 2） 導(dǎo)電混凝土的抗腐蝕性能 的提高 ； 不銹鋼纖維的分散性以及混凝土抗?jié)B透性的提高。 4） 導(dǎo)電混凝土施工工藝研究 。 2）研究 高強(qiáng)度耐腐蝕導(dǎo)電混凝土的制備 研究和制備耐腐蝕導(dǎo)電混凝土：在混凝土中摻雜不銹鋼纖維等導(dǎo)電填料，制備導(dǎo)電混凝土 ， 研究導(dǎo)電填料的最佳摻雜比，使導(dǎo)電混凝土的接地電阻符合接地體的電阻要求。 3） 高強(qiáng)度耐腐蝕導(dǎo)電混凝土的降阻及防腐性 能測(cè)試 開(kāi)展 機(jī)械強(qiáng)度 ， 體積電阻率 ， 防 化學(xué) 腐蝕 、電腐蝕 及抗老化 等性能測(cè)試。 本課題擬采用的 實(shí)施方案 如下： 1）接地體腐蝕原因分析，為接地體防腐材料的設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。 2）高強(qiáng)度耐腐蝕導(dǎo)電混凝土的設(shè)計(jì)及制備。最終制備出高強(qiáng)度抗腐蝕導(dǎo)電混凝土。 ① 機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試 利用 DKZ5000 電動(dòng)抗折試驗(yàn)機(jī) 以及 WE300液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī) 對(duì)導(dǎo)電混凝土的機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試。 ③ 腐蝕性能測(cè)試 將導(dǎo)電混凝土置于酸性及堿性電解液中浸泡，考察 混凝土 的耐 化學(xué) 腐蝕性能 ；建立混凝土電化學(xué)腐蝕試驗(yàn)平臺(tái)，并對(duì)導(dǎo)電混凝土進(jìn)行電化學(xué)腐蝕試驗(yàn)，考察導(dǎo)電混凝土的防電 6 化學(xué)腐蝕性能 。 開(kāi)展 導(dǎo)電混凝土的施工 環(huán)境、 施工 前基體的預(yù)處理等 工藝研究；并將導(dǎo)電混凝土包覆于典型腐蝕環(huán)境下 110kV 變電站的接地網(wǎng)接地體周?chē)疾鞂?dǎo)電混凝土的實(shí)際防
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