Wednesday, August 13, 2008

توجه به خوردگی در سیستم زمین ضرورتی انکارناپذیر در شبکه‌های توزیع (قسمت سوم )

ب- مارکونیت (Marconite)مارکونیت ذاتاً یک بتون رسانا است که در آن ترکیبات کربن‌دار جایگزین ترکیبات طبیعی در مخلوط بتون شده است مارکونیت بعضی از خصوصیات بنتونیت را دارا است مثلاً با فلزات معینی موجب خوردگی کمی می‌شود و مقاومت مخصوص پایینی دارد این ماده کربن‌دار به شکل بلوری بوده و توسط موادی حاوی مقدار کمی سولفور و کلرید پوشانده شده است. در مدتی که مارکونیت به شکل ژله‌ای است (مقاومت مخصوص در این حالت 0،001 اهم- متر) کمی باعث خوردگی فلزات آهن و مس می‌شود ولی هنگامی که بتون سفت می‌شود نه تنها خوردگی متوقف می‌شود بلکه به عنوان یک لایه محافظ از الکترود زمین در مقابل مواد شیمیایی دیگر محافظت می‌کند وقتی که مارکونیت با بتون مخلوط می شود مقاومت مخصوص آن به کمتر از 1/0 اهم متر می‌رسد عمر این ماده بیش از 20 سال است.
ج- لوم (lom):این ماده خاصیت جذب رطوبت تا چندین برابر بنتونیت را دارا بوده و دارای تاثیر یکنواخت و دائمی بر روی محیط است در این ماده به علت وود نمک‌های خنثی اثر خوردندگی بر روی میله ارت وجود نداشته، ضمن اینکه حضور این نمک‌ها همراه با رطوبت محیط، شرایط الکترولیتی و یونی مناسب و کاملاً هادی را فراهم می‌کند.
د- بنتونیت (Bentonith)ماده طبیعی قهوه‌ای زیتونی کمرنگی که به مقدار 5 برابر وزن خود می‌تواند آب را جذب کند و پس از آن تا 30 برابر حجم اولیه‌اش فضا اشغال می‌کند. اسم شیمیایی آن سدیم مونت موریلونیت است.خاک بنتونیت یک خاک رس طبیعی است که شامل اتمهای آلومینیوم منظم شده هشت وجهی فشرده شده بین اتمهای سیلیکون نامنظم چهار وجهی است با اضافه کردن آب قابلیت مقاومت مخصوص خاک بنتونیت خیلی کاهش می‌یابد (5/2 اهم متر در 300 درصد رطوبت) این امر به طور عمده به علت فرآیند الکترولیتیک که بین آب، Na2o (سودا) و (پتاس) و Cao (آهک) ودیگر نمکهای معدنی که یونیزه شده و یک الکترولیت قوی ایجاد می‌شود.
4- مقایسه عملی خوردگی بین ذغال و نمک بنتونیت و ..در یک تحقیق عملی جهت بررسی خوردگی، با ساخت یک نوع پیل که در یک قسمت آن از خاک منطقه و در قسمت دیگر مخلوط منطقه، کلر، سولفات و انواع موادشیمیایی از قبیل نمک و ذغال و بنتونیت ریخته تا تاثیرات دمش مورد ارزیابی قرار گیرد.واکنش خوردگی مس بصورت انتقال الکترون از خاک به سمت مخلوط بوده که نتیجه آن خوردگی مس در خاک است. در‌ آزمایشات انجام شده، آند الکترود واقع در خاک و کاتد الکترود واقع در مخلوط است. پتانسیل منطقه که مورد دمش قرار می‌گیرد به دلیل تشکیل لایه غیر فعال افزایش یافته و موجب کاهش خوردگی می‌شود.دمش هوا خوردگی مس رادر نسبت کلر به سولفات 2 به 1 چگونه افزایش می‌یابد تقریباً سرعت خوردگی در مقایسه باخاک و بنتونیت حدود 10 برابر افزایش پیدا کرده است. در مدت زمان آزمایش هر چند که با گذشت زمان سرعت خوردگی کم شده است ولی باز مقادیر بالایی را نشان می‌دهد اشکال 9 تا 18 استفاده از مواد کاهش‌دهنده مقاومت خاک متفاوت مورد استفاده در عمل را نشان می‌دهد در جایی که از خاک بنتونیت استفاده شده است با توجه به توانایی بالای جذب رطوبت خاک بنتونیت و بخاطر کوچکی اندازه ذرات آن و عدم توانایی نفوذ اکسیژن به درون خاک موجب کاهش خوردگی در این محیط می‌شود تحقیقات نشان داده است که اضافه کردن زغال سرعت خوردگی را نسبت به محیط بنتونیتی تا 5 برابر افزایش می‌دهد دلیل آن افزایش وجود سولفید در زغال‌ و واکنش گالوانیکی بین زغال و مس است.افزودن نمک طعام به مواد کاهش‌دهنده مقاومت خاک به دلیل وجود کلر، خوردگی مس را تا 7 برابر نسبت به محیط بنتونیتی افزایش می‌دهد بنا بر یافته بوردا در صورت استفاده از مخلوط زغال و خاک، بهترین ترکیب مخلوطی از زغال درشت وخاک است. بر اساس نتایج بدست آمده در این تحقیق خاک بنتونیت ازنظر کاهش سرعت خوردگی بهترین جواب برای پشت بند است.استفاده از مواد کاهش‌دهنده مقاومت خاک متفاوت تاثیرات متفاوتی را بر روی خوردگی آهن نشان می‌دهد هنگامی که از خاک بنتونیت استفاده می‌شود سرعت خوردگی کمتری رانسبت به حالتی که از خاک رس و زغال‌ و نمک استفاده می‌شود مشاهده می‌شود.سرعت خوردگی آهن در مقایسه با حالت بدون استفاده از بنتونیت حدود 12 برابر افزایش را نشان می‌دهد زغال بخاطر وجود سولفید و نمک بخاطر وجود کلر باعث افزایش خوردگی می‌شود.
نتیجه‌گیری و پیشنهادات
1- دمش هوا خودرگی مس را در نسبت 2 به 1 کلر و سولفات افزایش می‌دهد.
2- خوردگی مس، در خاک بانسبت 2 به 1 کلروسولفات حدود 10 برابر خوردگی درخاک بنتونیتی است.
3- سرعت خوردگی مس در خاک و زغال حدود 5 برابر نسبت به خاک بنتونیت افزایش دارد
4- اضافه کردن نمک به خاک و زغال سرعت خوردگی را نسبت به بنتونیت حدود 7 برابر افزایش می‌دهد.
5- خوردگی آهن در نسبتهای بالا از کلرید و سولفات بوسیله مکانیزم اختلاف دمش کنترل می‌شود
6- سرعت خوردگی آهن در خاک همراه با نسبت کلرید و سولفات 2 به 1 حدود 12 برابر خوردگی در خاک بنتونیتی است.
7- سرعت خوردگی آهن در خاک بنتونیت حدود 2 برابر سرعت خوردگی مس است اما با گذشت زمان به سمت یکی شدن پیش می‌رود.8- با توجه به اینکه خوردگی یکنواخت میله مهم است استفاده از میله با قطر ضخیم‌تر عمر میله‌ها را افزایش می‌دهد و مدت زمان استفاده را زیاد می‌کند.
9- در خاکهای بسیار خورنده تغییر درمحیط اطراف الکترود و حفرچاه استفاده از ترکیب خاک بنتونیت می‌تواند سرعت خوردگی الکترودها را کمتر کند و عمر مفید میله‌ها راافزایش دهد.
10- بهتر است که محل اتصال سیم به الکترود‌ها کاملاً بوسیله مواد عایق پوشیده شوند.
11- در زمینهای بسیار خورنده بهتر است روی الکترود ارت حدود 50 گرم منیزیم جوش داده شود زیرا منیزیم بصورت آند فداشونده عمل کرده و تا مادامیکه منیزیم وجود داشته باشد خوردگی مس شروع نخواهد شد.
12- توصیه می‌شود استفاده از نمک و ذغال با هم بصورت سنتی استفاده نشود وبه جای آن از مواد شیمیایی که در بالا ذکر شد استفاده شود که مزایای بسیاری نسبت به ذغال دارند

No comments: