進入 21 世紀之后,隨著我國經濟的蓬勃發展,電力的需求急劇增長,成為國民經濟發展和人民日常生活的基本要素,輸變電線路則是國民經濟的主動脈,而架空導線正是輸電線路的主體。目前,國內高壓輸配電網架空導線的儲存及運行環境各有不同,包括工業污染區、沿海地區及沿海工業污染區等強腐蝕性環境。若導線在儲存過程中受到腐蝕,將給工期帶來影響。
1 鋁腐蝕機理
鋁腐蝕是鋁金屬在環境的作用與影響下發生化學或電化學反應,金屬由單質變為化合物的過程。鋁在許多介質中,能在表面形成一層致密的連續的氧化膜,具有相當高的穩定性。根據資料介紹,鋁的腐蝕受到環境的影響,包括大氣( 污染物、濕度) 、水、土壤、溫度等。腐蝕的基本類型有: 點腐蝕、接觸腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕、剝落腐蝕、疲勞腐蝕等 。
架空電力線路上的各種導線,特別是架設在沿海和工業地區的導線,長期經受大氣、風雨和鹽霧的侵蝕,很容易受到腐蝕。在沿海地區,海洋大氣含有大量的鹽分,由于海浪及大風將海水帶入大氣,水分經過蒸發,并由季風及臺風吹到遠方,使低空大氣的含鹽量增加,并且含鹽量與海岸距離有很大關系。靠海越近,海霧中的氯化物含量越高,在該環境中的鋁導體的腐蝕也越嚴重。氯化物可加速鋁的點蝕、應力腐蝕、晶間腐蝕和縫隙腐蝕。這是由于大氣中的氯離子半徑很小,能自由地穿透金屬表面的水膜和鈍化膜( 金屬化合物,結構緊密,覆蓋在金屬表面) ,排擠氧離子并取而代之,成為可溶性氯化物,使金屬加速腐蝕。同時,大氣中的 SO2、H2 S、NH3 和NO2 以及其他懸浮粒子和灰塵也都能促進金屬的腐蝕,使其抗疲勞能力下降,從而大大降低了導線的使用壽命。
2 導線表面腐蝕實例
2009 年某沿海地區 500 kV 雙回線路工程中,型號規格為 JL /LB1A-400 /35-48 /7 的鋁包鋼鋁絞線 6 月發至項目部施工倉庫。經一個多月的現場露天儲存后,7 月底,在起吊過程中發現,有多盤導線出現批量性腐蝕損傷情況,腐蝕現象集中在導線外層。
通過對腐蝕表面進一步觀察,腐蝕區域成片狀分布,均集中在與地面泥土接觸部分。腐蝕面呈銀白色,并帶有部分淡黃色斑點,用手觸摸,有少許腐蝕粉末掉落,嚴重的地方有明顯的腐蝕凹坑,如圖1、圖 2 所示。 |
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