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熱門(mén)關(guān)鍵詞: 雷克石簡(jiǎn)介雷克石資質(zhì)
接地裝置腐蝕是因運(yùn)行環(huán)境造成的自然腐蝕,有化學(xué)腐蝕,但更多的是電化學(xué)腐蝕。
化學(xué)腐蝕是指金屬表面與非電解質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)作用引起的破壞,特點(diǎn)是金屬表面原子與非電解質(zhì)的氧化劑直接發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生腐蝕產(chǎn)物。腐蝕過(guò)程中,電子的傳遞是在金屬與氧化劑間直接進(jìn)行,不產(chǎn)生電流。一般純化學(xué)腐蝕較少。
電化學(xué)腐蝕是指金屬表面與離子導(dǎo)電的介質(zhì)(電解質(zhì))發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)引起的破壞,任何以電化學(xué)機(jī)理進(jìn)行的腐蝕一般都包含有陽(yáng)極反應(yīng)和陰極反應(yīng),并有流過(guò)金屬內(nèi)部的電子流和電解質(zhì)中的離子流形成的電流回路(即腐蝕電池),其中金屬離子從金屬中轉(zhuǎn)移到電解質(zhì)中,并放出電子,為陽(yáng)極反應(yīng),即氧化過(guò)程;而電解質(zhì)中的氧化劑成分吸收來(lái)自陽(yáng)極的電子,為陰極反應(yīng),即還原過(guò)程??梢?jiàn),電化學(xué)腐蝕分為兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立并同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程,而在被腐蝕的金屬表面上存在著空間(或時(shí)間)上分開(kāi)的陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū),腐蝕反應(yīng)過(guò)程中的電子就是通過(guò)金屬?gòu)年?yáng)極區(qū)傳遞到陰極區(qū)的。
接地裝置的接地體(水平的或垂直的)大都埋在地中,土壤中含有水、鹽和氧氣,大多數(shù)土壤是中性的;也有些土壤是堿性的砂質(zhì)黏土和鹽堿土,其pH值在7.5~9.5;還有的土壤是酸性腐殖土和沼澤土,其pH值在3~6。
土壤中含有固體顆粒砂子、灰泥渣和植物腐爛后的腐殖土。土壤是無(wú)機(jī)物和有機(jī)物膠質(zhì)混合顆粒的集合,由土粒、水、空氣組成。
土壤顆粒間形成許多毛細(xì)管微孔或縫隙,并在孔隙中充滿了水和空氣,溶解有鹽類(lèi)和其他物質(zhì)的土壤水,就是電解溶液,是離子導(dǎo)體。土壤的導(dǎo)電性和土壤的干濕程度及含鹽量有關(guān):土壤的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)是不均勻的、多變的。土壤中的固體部分對(duì)埋設(shè)在土壤中的接地體金屬表面是固定不變的,但土壤中的氣體和液體是可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)的。
土壤的這些物理化學(xué)性質(zhì)都直接影響著接地體的腐蝕,所以說(shuō),接地裝置的腐蝕是土壤環(huán)境造成的自然腐蝕。
土壤腐蝕可分為微電池和宏觀電池引起的土壤腐蝕;泄漏電流或雜散電流引起的土壤腐蝕,以及土壤微生物引起的土壤腐蝕等幾種類(lèi)型。
腐蝕電池有微電地腐蝕和家電地腐蝕之分,當(dāng)陽(yáng)極和陰極相距僅數(shù)微米或數(shù)毫米時(shí),稱(chēng)微電池腐蝕,其外形特點(diǎn)十分均勻。對(duì)于比較短小的金屬構(gòu)件來(lái)說(shuō)、可以認(rèn)為其周?chē)寥澜Y(jié)構(gòu)、水分、鹽分、含氧量等都均勻,但因金屬組織的不均勻性引起微電池腐蝕;當(dāng)腐蝕電池達(dá)幾十厘米、數(shù)米甚至幾公里時(shí),這種大陽(yáng)極和大陰極就構(gòu)或了宏電池腐蝕。對(duì)于較長(zhǎng)的金屬構(gòu)件,如發(fā)電廠、變電所的接地網(wǎng)主干線,會(huì)因土壤介質(zhì)的不均勻性,如氧滲透率、黏土和砂石等結(jié)構(gòu)及埋設(shè)深度不同等引起氧濃度差電池和鹽分濃度差電池、這類(lèi)宏觀電池腐蝕是造成接地網(wǎng)主干線腐蝕的主要形式,它導(dǎo)致了接地網(wǎng)導(dǎo)體穿孔及嚴(yán)重的局部銹蝕。腐蝕速度較快
當(dāng)正常的電路有泄漏電施或者雜散電流流入接地引下線、接地體或金屬管道等,會(huì)引起腐蝕。按道理講,交流電流不產(chǎn)生腐蝕,但是,大約有0.01%的交流電流會(huì)在鋼筋和水泥的交界處被整流成直流,從而造成鋼材腐蝕。統(tǒng)計(jì)表明,在1A電流作用下,水泥中的鋼筋一年可腐蝕9kg;在雜散電流干擾比較嚴(yán)重的區(qū)域,8~9mm厚的鋼管,只要2~3個(gè)月就會(huì)腐蝕穿孔,雜散電流還能引起電纜金屬鎧裝腐蝕。
土壤微生物引起的腐蝕,一般是在缺氧的土壤中,如在密實(shí)、潮濕的黏土處,有利于某些微生物的生長(zhǎng),人們常發(fā)現(xiàn)硫酸鹽還原菌(厭氧菌)和硫桿菌(排硫桿菌和氧化硫桿菌)的活動(dòng)引起金屬的強(qiáng)烈腐蝕。水分、養(yǎng)料、溫度和pH值與這些微生物的生長(zhǎng)有密切關(guān)系,這些細(xì)菌又有可能引起土壤物理化學(xué)性質(zhì)的不均勻性,造成氧濃度差電池腐獨(dú);同時(shí)細(xì)菌在生命活動(dòng)中,又產(chǎn)生硫化氫、二氧化碳和酸等腐蝕金屬。
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