进入 21 世纪之后,随着我国经济的蓬勃发展,电力的需求急剧增长,成为国民经济发展和人民日常生活的基本要素,输变电线路则是国民经济的主动脉,而架空导线正是输电线路的主体。目前,国内高压输配电网架空导线的储存及运行环境各有不同,包括工业污染区、沿海地区及沿海工业污染区等强腐蚀性环境。若导线在储存过程中受到腐蚀,将给工期带来影响。
1 铝腐蚀机理
铝腐蚀是铝金属在环境的作用与影响下发生化学或电化学反应,金属由单质变为化合物的过程。铝在许多介质中,能在表面形成一层致密的连续的氧化膜,具有相当高的稳定性。根据资料介绍,铝的腐蚀受到环境的影响,包括大气( 污染物、湿度) 、水、土壤、温度等。腐蚀的基本类型有: 点腐蚀、接触腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、剥落腐蚀、疲劳腐蚀等 。
架空电力线路上的各种导线,特别是架设在沿海和工业地区的导线,长期经受大气、风雨和盐雾的侵蚀,很容易受到腐蚀。在沿海地区,海洋大气含有大量的盐分,由于海浪及大风将海水带入大气,水分经过蒸发,并由季风及台风吹到远方,使低空大气的含盐量增加,并且含盐量与海岸距离有很大关系。靠海越近,海雾中的氯化物含量越高,在该环境中的铝导体的腐蚀也越严重。氯化物可加速铝的点蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀和缝隙腐蚀。这是由于大气中的氯离子半径很小,能自由地穿透金属表面的水膜和钝化膜( 金属化合物,结构紧密,覆盖在金属表面) ,排挤氧离子并取而代之,成为可溶性氯化物,使金属加速腐蚀。同时,大气中的 SO2、H2 S、NH3 和NO2 以及其他悬浮粒子和灰尘也都能促进金属的腐蚀,使其抗疲劳能力下降,从而大大降低了导线的使用寿命。
2 导线表面腐蚀实例
2009 年某沿海地区 500 kV 双回线路工程中,型号规格为 JL /LB1A-400 /35-48 /7 的铝包钢铝绞线 6 月发至项目部施工仓库。经一个多月的现场露天储存后,7 月底,在起吊过程中发现,有多盘导线出现批量性腐蚀损伤情况,腐蚀现象集中在导线外层。
通过对腐蚀表面进一步观察,腐蚀区域成片状分布,均集中在与地面泥土接触部分。腐蚀面呈银白色,并带有部分淡黄色斑点,用手触摸,有少许腐蚀粉末掉落,严重的地方有明显的腐蚀凹坑,如图1、图 2 所示。 |
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