Izolatori tipa PIN-a su temeljna komponenta u elektroenergetskim sistemima, široko se koristi za podršku i izolacijske vodiče na režijskim prenosnim i distribucijskim linijama. Kao dobavljačIzolator tipa PIN-a, Često se nailazim na upite u vezi sa njihovim otporom na hemijsku koroziju. Ovaj post bloga ima za cilj da detaljno istražuje ovaj kritički aspekt, pružajući uvid u na osnovu naučnog znanja i praktičnog iskustva.
Razumijevanje izolatora tipa PIN-a
Izolatori tipa PIN-a obično su izrađeni od materijala poput porculana ili polimera. Porculanski izolatori korišteni su za desetljeća zbog izvrsne električne izolacijske svojstva, mehaničke čvrstoće i otpornosti na faktore okoliša. Polimerni izolatori, s druge strane, stekli su popularnost posljednjih godina zbog lagane, visoke hidrofobnosti i dobre performanse u zagađenim sredinama.
Glavna funkcija izolatora tipa PIN-a je sprečavanje protoka struje iz vodiča do potpornog konstrukcije, osiguravajući sigurnost i pouzdanost električnog sistema. Međutim, u stvarnim - svjetskim aplikacijama ovi izolatori su izloženi različitim hemijskim tvarima, što može predstavljati prijetnju njihovom integritetu.
Mehanizmi hemijskih korozije
Hemijska korozija je proces u kojem materijal se pogoršava zbog hemijske reakcije sa svojim okruženjem. U slučaju izolatora tipa PIN-a može se pojaviti nekoliko vrsta hemijske korozije:
Kisela i alkalna okruženja
U industrijskim područjima atmosfera može sadržavati kisele zagađivače poput sumpornog dioksida (tako) i dušikov oksida (NOₓ). Ovi plinovi se mogu otopiti u vodi da bi tvorene kiseline, koje mogu reagirati sa površinom izolatora. Za porculane izolatore, kiselina može reagirati s keramičkom matricom, postepeno gušiti površinu i smanjiti svoju mehaničku čvrstoću. Polimerni izolatori također mogu utjecati kiseli okruženja, jer neki polimeri mogu biti hidrolizirani u prisustvu kiselina, što dovodi do smanjenja njihove hidrofobičnosti i električne performanse.
Alkalne tvari mogu uzrokovati i koroziju. Na primjer, u nekim okruženjima tla mogu biti prisutni visoki - pH rješenja. Ako izolator dođe u kontakt sa ovim alkalnim rješenjima, može dovesti do hemijskih reakcija koje oštećuju materijal izolatora.
Depoziti soli
U obalnim površinama, sprej soli može položiti na površinu izolatora tipa PIN-a. Sol može apsorbirati vlagu iz zraka, formirajući provodljiv sloj na površini izolatora. Ovaj provodljiv sloj može prouzrokovati curenje struje, što može dovesti do suhog - opsega za unošenje i dodatno oštećenje izolatora. Štaviše, sol može reagirati i sa materijalom izolatora tokom vremena, posebno u prisustvu kisika i vlage, ubrzanje procesa korozije.
Otpornost izolatora tipa PIN na hemijsku koroziju
Porculanski pin tipa izolatora
Porculan je relativno stabilan materijal sa dobrom hemijskom otpornošću. Može izdržati određeni stepen kiselih i alkalnih okruženja. Međutim, dugotrajno izlaganje jakim kiselinama ili alkalisom i dalje može uzrokovati oštećenje. Površina porculanskih izolatora često je zastakljena kako bi pružila dodatni zaštitni sloj. Glazura se može odoljeti prodoru većine hemijskih tvari, ali ako je glazura oštećena, osnovna keramička matrica može biti izložena koroziji.
Da bi se poboljšala otpornost na koroziju porculanskih izolatora tipa, neki proizvođači mogu koristiti posebne formulacije ili površinske tretmane. Na primjer, dodavanje određenih aditiva porculanskom tijelu može poboljšati njegovu hemijsku stabilnost. Međutim, čak i uz ove mjere, porculanske izolatore i dalje se moraju redovno pregledavati u korozivnim okruženjima kako bi se osigurali njihov učinak.
Izolatori tipa polimera
Polimerni izolatori su uglavnom otporniji na hemijsku koroziju u odnosu na porculane izolatore. Mnogi polimeri koji se koriste u proizvodnji izolatora, poput silikonske gume, imaju odličnu hemijsku stabilnost. Silikonska guma vrlo je otporna na oksidaciju, ozon i većinu hemikalija. Ima nisku površinu energiju, zbog čega se onemogući kontaminantima da se pridržavaju njegove površine.
Pored toga, polimerni izolatori mogu održavati svoju hidrofobičnost u oštrim hemijskim okruženjima. Hidrofobičnost je važno svojstvo koje pomaže u sprečavanju formiranja kontinuiranog provodljivog sloja na površini izolatora, smanjujući rizik od curenja struje i namenjivanje. Međutim, neki polimeri mogu biti osjetljivi na određena otapala ili jaku oksidansu. Stoga je važno odabrati odgovarajući polimerni materijal na osnovu specifičnog hemijskog okruženja u kojem će se koristiti izolator.
Uloga dodataka u otpornosti na hemijsku koroziju
Izolatori tipa PIN se često koriste u kombinaciji sa dodacima kao što suVruće vijak za pocinčavanjeiIzolirana klinasta stezaljka. Ovi dodaci takođe igraju ulogu u ukupnom otporu na koroziju sistema.
Vrući vijci za pocinčavanje pocinčanja premazani su slojem cinka, koji pruža žrtvenu zaštitu anode za čeličnu podlogu. Premaz cink može reagirati s okolišem da bi se formirala zaštitni oksidni sloj, sprječavajući čelik od hrđe. Ovo je posebno važno u korozivnom okruženju, jer vijci moraju održavati svoju mehaničku snagu kako bi se osigurala pravilna ugradnja i rad izolatora.
Izolirane stezaljke za klizanje koriste se za osiguranje vodiča na izolator. Obično su izrađeni od izolacijskih materijala koji su otporni na hemijsku koroziju. Dobro dizajniran izolirani klinasti stezaljki može spriječiti ulazak vlage i hemikalija, zaštitu dirigenta i izolatora od oštećenja.
Studije slučaja
U obalnoj mreži za distribuciju električne energije, komunalna kompanija zamijenila je neke od svojih starih izolatora tipa porculana s izolatorima tipa polimera. Nakon nekoliko godina rada, utvrđeno je da su polimerni izolatori pokazali bolje performanse u smislu otpornosti na hemijsku koroziju. Porculanski izolatori imali su vidljive znakove površinske erozije i depozita soli, dok su polimerni izolatori ostali u dobrom stanju, uz minimalnu štetu iz okruženja sa soli.
U industrijskom području s visokim nivoima zagađenja sumpornog dioksida, linija za prijenos snage koja koristi porculanske izolatore s porculanskom pin s posebnim površinskim tretmanima pokazali su relativno dobru otpornost na koroziju kiseline. Površinski tretman pomogao je usporiti stopu korozije, iako je nakon dugotrajnog izloženosti još uvijek primijećena manja površinska degradacija.
Zaključak
Izolatori tipa PIN-a mogu imati različite stupnjeve otpornosti na hemijsku koroziju, ovisno o korištenom materijalu i specifičnom hemijskom okruženju. Porculanski izolatori nude dobar opći otpor, ali mogu biti ranjivi na dugotrajno izlaganje jakim kiselinama ili alkalisom. Polimerni izolatori, posebno oni izrađeni od silikonske gume, uglavnom imaju bolju otpornost na hemijsku koroziju i hidrofobičnost.
Pribor poput vrućih vijka za pocinčavanje i izolirane stezaljke za klin također doprinose ukupnom otporu korozije Izulatorskog sistema. Redovna inspekcija i održavanje su neophodni za osiguranje dugoročnih performansi izolatora tipa PIN u korozivnim okruženjima.
Ako ste na tržištu za visokokvalitetne izolatore za pin s odličnim otpornošću na hemijsku koroziju, slobodno nas kontaktirajte za više informacija i razgovarajte o svojim specifičnim zahtjevima. Naš tim stručnjaka spreman je da vam pomogne u pronalaženju najboljih rješenja za vaše električne energetske sisteme.
Reference
- Grover, IK i Swaminathan, M. (2013). Visokonaponski inženjering: Osnove i aplikacije. Wiley.
- CIGRE brošura 668. (2016). Polimerni izolatori za nadzemne vodove: Država - od - ART i budući izazovi.
- IEEE STD 1562 - 2007. IEEE vodič za primjenu polimernih izolatora na režijskim dalekovodima.
