接地装置的防腐措施大体有:
①从材质本身着手解决腐蚀或延缓腐蚀速度。如采用加大截面积、更换材质或采用复合材料作接地体等均属于这一种类型;
②根据电化学腐蚀的原理,采用电化学保护的方法。如比较典型的方法就是“极阴极保护法”;
③采用物理保护的方法。如目前国外普遍采用的导电防腐涂料就是一种较为实用的防腐新技术。
加大接地体的截面积
加大截面是一种最直观的做法。加大截面的做法固然对防腐起到了一些缓蚀的作用,但对那些严重的腐蚀地区也无法从根本上得以解决,还存在不经济的弊端。
采用耐腐蚀的有色金属
从理论上讲,多数有色金属如铜、铝、铅、锌都具有较好的抗腐蚀能力,其中铜和铅在接地材料中用得较多。直接用有色金属作接地体,不足之处是,其一价格昂贵,成本提高;其二钢性不够,施工困难。解决刚性不够的唯一方法又得增大截面积。据计算,接地体的直径增加30%,截面积可增大70%;直径增加50%,截面积可增加125%,也就是要多耗70%~125%的有色金属。这无疑又使一次性投入成本成倍地增加。
应用复合材料
所谓复合材料,实际上就是在碳钢的表面涂一层较厚的有色金属,以此来抗腐蚀。最常见的就是已经广泛使用的镀锌技术。
所有接地装置的材料大多采用圆钢、扁钢、角钢等碳素钢材。这是因为这些材料取材方便、价格便宜、钢性较大、施工方便,但是铁是一种化学性质比较活泼的元素,在常温常湿的条件下就能与许多非金属元素及盐类发生反应而导致锈蚀。
与碳钢相比,多数的有色金属具有较好的抗腐蚀能力,如铜在低浓度的NaOH、CO2、海水等环境中有较好抗腐蚀能力;铅在H2SO4、SO2的环境中显得特别稳定;而锌比较适应的是碱性环境。复合材料就是以碳钢为基体,采用高压高温等特殊工艺技术,在其表面复合上一层有一定厚度的有色金属。
应用新技术、新材料
高效膨润土降阻防腐剂和导电防腐涂料进行防腐是目前较新的一种技术。从本质上讲,它属于一种物理保护类型,具备三个最基本的技术要求,即:
①导电性能良好,电阻率尽量低于土壤电阻率并与被保护的金属的电阻率相接近;
②防腐性能良好,对酸、碱、盐等化学溶剂有较强的耐受能力;
③现场施工工艺简单易行,机械强度适当,价格适宜。
非金属接地材料是目前行业里新生的一种金属接地体的替换产品,由于其特有的抗腐蚀性能和良好的导电性以及较高的性价比被广大用户所接受。目前非金属接地产品主要是以石墨为主要材料,根据制作工艺不同主要有压制和烧制两种。石墨基本结构就是碳,它对环境没有任何污染,所以这种原料的产品属于环保型产品。
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