變電站接地網(wǎng)土壤腐蝕性評價方法研究.pdf

1、本文對華東區(qū)域26座變電站接地網(wǎng)層紅壤進行了現(xiàn)場取樣分析，挖取了其中15座變電站服役的接地扁鋼，測定了其實際腐蝕速率，研究了土壤理化性質(zhì)的關(guān)鍵影響因素并由此進行綜合評價，為變電站土壤腐蝕性提供了系統(tǒng)評價方法。在實驗室以15座變電站取回的土壤為介質(zhì)，采用控溫控濕的方式對接地網(wǎng)常用材質(zhì)Q235和鍍鋅Q235進行腐蝕加速實驗，通過失重法和微觀表征研究了加速實驗與現(xiàn)場開挖的相關(guān)性，得到了滿意試驗結(jié)果，土壤腐蝕加速實驗裝置為土壤腐蝕性評價研究提供

2、一新的平臺。此外，文章對紅壤中不同pH值、含水率、SO42-及Cl-含量下接地網(wǎng)材料腐蝕特性進行了研究，為紅壤區(qū)接地網(wǎng)腐蝕特性研究與防護提供了參考借鑒。
　　(1)由因子分析法處理土壤理化性質(zhì)得到土壤腐蝕性關(guān)鍵因素（包括pH、含水率、SO42-、HCO3-和Ca2++Mg2+），建立以腐蝕性關(guān)鍵因素為評價指標(biāo)的區(qū)域變電站接地網(wǎng)土壤腐蝕性綜合評價方法，該評價系統(tǒng)簡化了評價指標(biāo)體系且其評價結(jié)果與現(xiàn)場開挖情況基本一致。
　　(2)

3、研制了土壤腐蝕加速試驗箱，通過控制土壤溫度為60℃、濕度為原含水率的方式進行腐蝕加速實驗研究，鍍鋅Q235碳鋼在15座變電站土壤中的室內(nèi)腐蝕加速實驗結(jié)果表明腐蝕情況與開挖數(shù)據(jù)具有良好相關(guān)性。
　　(3)通過變電站開挖接地扁鋼和室內(nèi)加速試片的XRD分析結(jié)果可以看到，服役后的接地網(wǎng)腐蝕產(chǎn)物中鐵的氧化產(chǎn)物主要有Fe2O3、Fe3O4、 FeOOH，鋅的氧化物主要有ZnO、Zn4(CO3)(OH)6，室內(nèi)實驗試片中鍍鋅Q235和Q235碳

4、鋼的腐蝕產(chǎn)物中鐵的氧化物主要有Fe2O3、Fe3O4、FeOOH，鍍鋅Q235中鋅的氧化物主要是ZnO，部分腐蝕產(chǎn)物是Zn4(CO3)(OH)6。SEM和EDS分析發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)腐蝕加速試片的腐蝕產(chǎn)物中，除了Fe、Zn、O之外，絕大部分的腐蝕產(chǎn)物層中有S元素的存在，部分腐蝕產(chǎn)物中有Cl元素的存在，結(jié)果表明，室內(nèi)腐蝕加速實驗與現(xiàn)場腐蝕情況較為一致，并未改變材料的腐蝕機理。土壤腐蝕加速試驗箱有望成為接地網(wǎng)腐蝕研究與評價驗證的新平臺。
　　

5、(4)隨著含水率的不斷增大，鍍鋅Q235腐蝕電流呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢，當(dāng)含水率為20％時，鍍鋅Q235在土壤中腐蝕速率達到最大值。隨著土壤pH的不斷增大，鍍鋅Q235腐蝕電流呈現(xiàn)出先減小后增大的趨勢，當(dāng)pH為8的時候，鍍鋅Q235在土壤中腐蝕速率達到最小值。
　　(5)在土壤介質(zhì)中對鍍鋅Q235碳鋼進行不同SO42-及Cl-含量的電化學(xué)實驗，結(jié)果表明，對于鍍鋅Q235碳鋼來說，腐蝕速率均隨著SO42-濃度的增加呈現(xiàn)出先增大后減