接地網材料在我國典型土壤環(huán)境下的腐蝕研究.pdf

1、對于電網系統(tǒng)，接地網主要承擔著泄流的任務，對電力系統(tǒng)的保護有巨大作用。在綜合考慮接地網材料的導電、導熱、易加工、易施工、經濟等特性的條件下，我國接地網材料一般選用Q235碳鋼，其缺點是碳鋼在土壤中的耐蝕性很差。為了達到接地網對泄流的要求，在電阻率高的土壤中會添加化學降阻劑，化學降阻劑中的Cl-、SO42-又會增加碳鋼的腐蝕。為了保障接地網的正常運行，必須頻繁地對接地網進行開挖檢查、更換，且此過程工程量大、難度也較高，不僅影響接地網的正常

2、運行，還會帶來大量的人力物力財力的消耗。對接地網材料在土壤中的腐蝕行為研究對接地網的選材、維護周期確定有重大意義。
　　本文討論了碳鋼、鍍鋅鋼、滲鋅鋼在天津大港、江西鷹潭、青海格爾木、新疆克拉瑪依四個土壤站的腐蝕行為。碳鋼、鍍鋅鋼、滲鋅鋼經過2年的實地埋片試驗。對大港濱海鹽土、鷹潭酸性紅壤、格爾木鹽漬土和克拉瑪依棕漠土的主要理化性質進行了分析比較；結合土壤理化性質和腐蝕速率得出各個站點影響土壤腐蝕性的關鍵因素。采用XRD物相結構檢

3、測來分析銹層的主要成分以及大致含量的變化，并通過與土壤理化性質的對比推斷出土壤化學性質與腐蝕產物成分變化與轉化的關系。電化學測試分析銹層對腐蝕介質的阻擋能力。
　　研究結果表明：
　　結合四個土壤站的理化性質和1年的腐蝕速率，并參考相關標準，大港濱海鹽土、鷹潭酸性紅壤、克拉瑪依棕漠土和格爾木鹽漬土的腐蝕等級分別是重、中、輕和極輕。大港和鷹潭站碳鋼主要以全面腐蝕為主；克拉瑪依和格爾木站的碳鋼主要以麻坑腐蝕為主。試驗室對帶銹試樣

4、的電化學測試結果說明，碳鋼在四個站點的自腐蝕電位隨時間呈下降趨勢，說明碳鋼耐蝕性在降低。
　　綜合碳鋼在各個站點的腐蝕情況和土壤的理化性質，得出各個站點影響腐蝕的主要因素：影響大港濱海鹽土腐蝕性的主要因素是含水率和 Cl-含量；影響鷹潭酸性紅壤腐蝕性的主要因素是含水率和pH值；影響格爾木鹽漬土腐蝕性的主要因素是土壤的透氣性、孔隙率、氧含量和pH值；影響克拉瑪依站棕漠土的腐蝕性的主要因素是土壤的含水率。
　　鍍鋅鋼和滲鋅鋼的腐

5、蝕速率明顯低于碳鋼，所以鍍鋅、滲鋅能顯著提升碳鋼在土壤中的耐蝕性。滲鋅鋼在大港濱海鹽土、格爾木鹽漬土、克拉瑪依棕漠土等堿性土壤中的耐蝕性明顯優(yōu)于鍍鋅鋼；鷹潭酸性紅壤中，鍍鋅鋼與滲鋅鋼的腐蝕速率差異不大，其耐蝕性也不相上下。
　　土壤的化學性質如Cl-和SO42-的含量是決定鍍鋅鋼和滲鋅鋼腐蝕產物成分和相對含量的因素。四個站點鍍鋅鋼和滲鋅鋼的腐蝕產物中，大港、格爾木、克拉瑪依三個堿性土壤站中，腐蝕產物主要以堿性氯化鋅和氯代堿式硫酸鋅

6、鈉為主。氯離子含量的提升，腐蝕產物中堿性氯化鋅（Zn5(OH)8Cl2·H2O）的相對含量也有明顯提升，由此說明氯離子會促進Zn5(OH)8Cl2·H2O的轉化或生成。鷹潭站的酸性紅壤中，鍍鋅鋼和滲鋅鋼的各個周期主要腐蝕產物均為Zn5(CO3)2(OH)6，其原因主要是鷹潭站的Cl-和SO42-的含量都非常小，無法形成氯代堿式硫酸鋅鈉或堿性氯化鈉。
　　土壤的化學性質如Cl-和SO42-的含量是決定鍍鋅鋼和滲鋅鋼腐蝕產物成分和相對

7、含量的因素。四個站點鍍鋅鋼和滲鋅鋼的腐蝕產物中，大港、格爾木、克拉瑪依三個堿性土壤站中，腐蝕產物主要以堿性氯化鋅和氯代堿式硫酸鋅鈉為主。氯離子含量的提升，腐蝕產物中堿性氯化鋅（Zn5(OH)8Cl2·H2O）的相對含量也有明顯提升，由此說明氯離子會促進Zn5(OH)8Cl2·H2O的轉化或生成。鷹潭站的酸性紅壤中，鍍鋅鋼和滲鋅鋼的各個周期主要腐蝕產物均為Zn5(CO3)2(OH)6，其原因主要是鷹潭站的Cl-和SO42-的含量都非常小，