電纜被腐蝕后引電纜故障怎么辦?這幾種方法有效可行:首先要搞清楚電纜腐蝕的類(lèi)型,電纜腐蝕指的是鉛護(hù)套或鋁護(hù)套的腐蝕,按其類(lèi)型不同,分為化學(xué)腐蝕和電解腐蝕。
a.化學(xué)腐蝕:產(chǎn)生化學(xué)腐蝕的原因有以下兩種。
(1)電纜制造缺陷:內(nèi)襯層含有對(duì)金屬護(hù)套有腐蝕作用的物質(zhì),如老式電纜曾用浸漬麻帶作為內(nèi)襯層,其中含有碳酸會(huì)導(dǎo)致鉛護(hù)套產(chǎn)生碳酸鉛。這類(lèi)腐蝕在電纜外層鎧裝上不易察覺(jué),但當(dāng)剝除鎧裝后,麻帶與鉛包腐蝕物即會(huì)一同脫落。
(2)周?chē)h(huán)境不良:電纜線路附近的土壤中含有酸或堿的溶液、氯化物、有機(jī)物腐蝕質(zhì)以及煉鐵爐灰渣等,會(huì)使電纜遭受腐蝕。鉛護(hù)套腐蝕物為痘狀帶淡黃色或帶淡紅色的白色化合物。鄰近化工廠地區(qū),因排水系統(tǒng)不良或空氣中含有活性化學(xué)氣體,也會(huì)引起電纜的化學(xué)腐蝕。電纜裝置在通風(fēng)不良、干濕變化較大的地方,例如穿越道路的管內(nèi)、橋上及橋堍兩側(cè)地區(qū)、沿河岸的地區(qū)以及登桿部分的保護(hù)管內(nèi),都比一般地區(qū)的電纜容易腐蝕。
同樣的環(huán)境下,鋁護(hù)套比鉛護(hù)套腐蝕程度要更嚴(yán)重些。鋁屬于較活潑的金屬,其標(biāo)準(zhǔn)電極電位是-1.66V,(參見(jiàn)表9-1),當(dāng)構(gòu)成腐蝕電池時(shí),鋁成了陽(yáng)極,將遭受腐蝕。
兩種不同金屬相接觸,當(dāng)其在電解液中的電極電位差越大腐蝕越嚴(yán)重。如果接頭采用銅套管,則鋁護(hù)套的腐蝕更加迅速。在用銅絞線作接地與鋁護(hù)套焊接處,同樣會(huì)產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。這里需指出的是,表9-1所列的金屬材料標(biāo)準(zhǔn)電極電位的數(shù)值,在實(shí)際情況下僅作參考,因?yàn)榻饘偬幱诓煌碾娊庖褐,其電極電位值是不一樣的。在目前較常用的鋁護(hù)套電纜焊接工藝,是靠熔劑在去除氧化膜的同時(shí),在鋁層表面鍍以鋅、錫等金屬薄層作過(guò)渡層。試驗(yàn)證明,在Na0H、等的堿性電解液中,鋅的電極電位與鋁很接近,鋅層同樣會(huì)被腐蝕,且由于鋅層較薄,故很快會(huì)因腐蝕而造成脫焊。而在酸性(如HCI,等)和中性(如NaCl,等)電解液中,鋅的電極電位比鉛的要負(fù)得多(與表9-1所示情況恰恰相反)。鋅在鋁、錫、鉛或銅等金屬構(gòu)成的復(fù)雜的腐蝕電池中,鋅都是陽(yáng)極,如沒(méi)有有效的防蝕措施,鋅就會(huì)很快被腐蝕。
鋁護(hù)套電纜敷設(shè)在土壤中的腐蝕速度,取決于土壤中介質(zhì)的成分、土壤結(jié)構(gòu)、水分以及土壤的透氣性等。在中性和酸性土壤中,決定鋁腐蝕性質(zhì)和速度的主要是氯離子,因?yàn)槁入x子易于穿透鋁表面的氧化膜而生成溶解于水的三氯化鋁,是鋁腐蝕的促進(jìn)劑;在堿性土壤中,鋁的主要腐蝕過(guò)程是氧化鋁膜直接溶介在堿性電解液中。因此,除強(qiáng)堿性土壤外,鋁的土壤腐蝕特點(diǎn)是“點(diǎn)蝕”,易于造成穿孔性損壞。
如上所述,鋁護(hù)套電纜中間接頭與土壤中電解液的直接接觸,是造成鋁腐蝕的決定因素,而加上不同標(biāo)準(zhǔn)電極電位的金屬連接,則加速了腐蝕的作用。因此在制作中間接頭時(shí),必須要有一層可靠的防蝕覆蓋層,以避免腐蝕。
b.電解腐蝕:產(chǎn)生電解腐蝕的主要根源是從直流設(shè)備流人大地的雜散電流。電纜金屬護(hù)套是一個(gè)良好的導(dǎo)電體。當(dāng)電纜與某種直流設(shè)備接近時(shí),部分雜散電流流入電纜,沿金屬護(hù)套流向整流站。
雜散電流從電纜周?chē)耐寥乐辛魅穗娎|金屬護(hù)套的地帶,叫做陰極地帶;反之,當(dāng)雜散電流由電纜金屬護(hù)套流出至周?chē)寥赖牡貛В凶鲫?yáng)極地帶。在陰極地帶,如果土壤中不含堿性液體,電纜金屬護(hù)套不會(huì)有腐蝕的危險(xiǎn),但是在陽(yáng)極地帶,則鉛護(hù)套一定會(huì)發(fā)生腐蝕。由于陰極作用,鉛護(hù)套電纜所產(chǎn)生的腐蝕化合物多半為紅色、黃色或橙色的氧化鉛,附著于鉛護(hù)套上。由于陽(yáng)極作用所產(chǎn)生的腐蝕化合物如氧化鉛、氯化鉛、硫酸鉛等,則隨雜散電流的流出離開(kāi)鉛護(hù)套,因此不易見(jiàn)到腐蝕物的痕跡,僅在鉛護(hù)套表面留下局部細(xì)小凹孔,只有在極其嚴(yán)重的腐蝕情況下,才會(huì)發(fā)現(xiàn)褐色的腐蝕物附著于鉛護(hù)套上,這類(lèi)腐蝕生成物一般是過(guò)氧化鉛。如果土壤中含有酸、鹽及氯化物時(shí),腐蝕情況將更嚴(yán)重。
a.防止化學(xué)腐蝕的方法
(1)要求電纜制造廠在制造電纜時(shí)用在電纜金屬護(hù)套外的護(hù)層不帶有腐蝕電纜護(hù)套的物質(zhì),鋁護(hù)套電纜必須有聚乙烯或聚氯乙烯外護(hù)套。
(2)在選擇電纜路徑時(shí),要作充分的調(diào)查,收集線路經(jīng)過(guò)地區(qū)附近的土壤資料,進(jìn)行化學(xué)分析,以判斷土壤和地下水的侵蝕程度。必要時(shí)應(yīng)采取措施:如更改線路路徑、部分更換不良土壤,或是增加特殊防護(hù)措施,如將電纜穿在耐腐蝕的管道中。
b.防止外力破壞和設(shè)施被盜
c.設(shè)計(jì)和基建階段
電纜線路路徑、附屬設(shè)備及設(shè)施(地上接地箱、出入口、通風(fēng)亭等)的設(shè)置應(yīng)通過(guò)規(guī)劃部門(mén)審批。應(yīng)避免電纜通道鄰近熱力管線、易燃易爆管線(輸油、燃?xì)猓┖透g性介質(zhì)的管道。說(shuō)明:為新增條款。提出路徑、附屬設(shè)備及設(shè)施設(shè)置應(yīng)通過(guò)規(guī)劃部門(mén)審批,以及避免電纜通道鄰近熱力管線、易燃易爆管線(輸油、燃?xì)猓┖透g性介質(zhì)的管道的要求。
(3)在已經(jīng)運(yùn)行的電纜線路上,了解電纜的腐蝕程度是比較困難的,在已發(fā)現(xiàn)電纜有腐蝕的地區(qū)或在電纜線路上堆有的化學(xué)物品有滲漏現(xiàn)象時(shí),應(yīng)掘開(kāi)泥土檢查電纜,并對(duì)附近土壤作化學(xué)分析,確定其損害程度(如表9-2所示)。
2.防止電解腐蝕的方法
運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,當(dāng)從電纜金屬護(hù)套流出的電流密度一晝夜的平均值達(dá)時(shí),金屬護(hù)套就有被腐蝕的危險(xiǎn)。這里介紹一種測(cè)量雜散電流密度的方法輔助電極法,如圖9-3所示。