CN112085320B - 一种接地材料耐腐蚀性能分级评价的方法 - Google Patents

一种接地材料耐腐蚀性能分级评价的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于电力工程材料实验技术领域，涉及一种接地材料耐腐蚀性能分级评价的方法，包括以下步骤：S1、构建耐腐蚀性能分级评价表：选用某材质的试样作为对比试样，选用市面典型接地材料不锈钢、铜、碳钢作为评分基准试样，以不锈钢100分、铜80分、碳钢60分的评分参考依据，确定评分100分、80分、60分、40分、20分的相对腐蚀速率α数值范围；S2、目标试样相对腐蚀速率α测定；S3、目标试样评分：根据目标试样相对腐蚀速率α查找耐腐蚀性能分级评价表中对应的评分，记为目标试样评分分值。本发明弥补了当前规程并无统一的接地材料耐蚀性能的评价方法，能够对各种接地材料开展耐蚀性能分级评价工作，从而为接地材料的选择和使用提供指导。

Description

一种接地材料耐腐蚀性能分级评价的方法
技术领域
本发明属电力工程接地材料领域，本发明涉及一种接地材料耐腐蚀性能分级评价的方法。
背景技术
电网稳定性和经济性要求日益提高，这对接地材料也提出了新的要求。除了传统的碳钢、镀锌钢外，市面上涌现出多种新型的接地材料，这些接地材料虽然各有优点，但也存在一些功能短板。
另外，公开号CN203535973U的中国专利《非金属复合碳纤维镀铜接地材料》，公开号CN101976768A的中国专利《一种耐腐蚀铝合金接地材料制备方法》，公开号CN103872469A的中国专利《一种新型的非金属防腐接材料》，公开号CN203521648U的中国专利《低集肤效应石墨复合接地材料》等也公开了部分新型接地材料的制作方法。
但对于众多接地材料的耐腐蚀性，并无明确的评价指标，也没有相关标准可依据，其使用也存在着一定的盲目性和争议。有必要提出接地材料的耐腐蚀性能评估方法，从而据此对各评估指标开展实验研究，为接地材料的选择和使用提供指导，使发变电站接地***工程的实际施工更具有可操作性和规范性。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，提供一种接地材料耐腐蚀性能分级评价的方法；本发明弥补了当前规程并无统一的接地材料耐蚀性能的评价方法，能够对热浸镀锌钢、纯铜、铜覆钢、锌包钢、不锈钢、不锈钢包钢、导电防腐涂层钢等接地材料开展耐蚀性能分级评价工作，从而为接地材料的选择和使用提供指导。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种接地材料耐腐蚀性能分级评价的方法，步骤如下：
S1、构建耐腐蚀性能分级评价表：选用某材质的试样作为对比试样，选用市面典型接地材料不锈钢、铜、碳钢作为评分基准试样，将大量评分基准试样与对比试样置于腐蚀箱中进土壤加速腐蚀对比实验，实验统计各评分基准试样的相对腐蚀速率α，以不锈钢100分、铜80分、碳钢60分的评分参考依据，根据实验统计的各评分基准试样的相对腐蚀速率α，确定评分100分、80分、60分的相对腐蚀速率α数值范围，各相邻分级的相对腐蚀速率α数值范围相差一个数量级，并以此为依据类推确定40分、20分的相对腐蚀速率α数值范围；
S2、目标试样相对腐蚀速率α测定：将表面光洁的目标试样和对比试样称重记录后平行放置于腐蚀箱中土壤加速腐蚀对比实验，腐蚀后测定目标试样相对腐蚀速率α；
S3、目标试样评分：根据目标试样相对腐蚀速率α查找耐腐蚀性能分级评价表中对应的评分，记为目标试样评分分值。
更特别的是，以Q235碳钢试样作为对比试样测试相对腐蚀速率α。
更特别的是，耐腐蚀性能分级评价表如下：
Figure BDA0002605836520000021
更特别的是，可评价的接地材料包括热浸镀锌钢、纯铜、铜覆钢、锌包钢、不锈钢、不锈钢包钢、导电防腐涂层钢。
更特别的是，所述土壤加速腐蚀对比实验：将表面光洁的目标试样和Q235碳钢对比试样称重记录后平行放置于腐蚀箱中，各方向土壤厚度大于50mm，控制实验土壤温度和湿度为45℃和25％，静置15天以上，取出试样后，除去表面腐蚀产物并称重记录。
更特别的是，所述相对腐蚀速率计算方法：将目标试样和Q235碳钢对比试样的各自初始重量减去土壤加速腐蚀对比实验后重量得到目标试样失重W和Q235碳钢对比试样失重W0，依据试样尺寸计算出目标试样暴露面积S和Q235碳钢对比试样暴露面积S0，按下式计算目标试样的相对腐蚀速率α：
Figure BDA0002605836520000022
本发明具有如下优点：根据市面典型接地材料的耐腐蚀性实验结果，不锈钢耐腐蚀性最好，其次为铜，碳钢最差，以碳钢60分、铜80分、不锈钢100分进行了分值分布，这样构建的耐腐蚀性能分级评价表保证评分的区分性。弥补了当前规程并无统一的接地材料耐蚀性能的评价方法，能够对热浸镀锌钢、纯铜、铜覆钢、锌包钢、不锈钢、不锈钢包钢、导电防腐涂层钢等接地材料开展耐蚀性能分级评价工作，从而为接地材料的选择和使用提供指导。
附图说明
图1为土壤加速腐蚀对比实验的示意图。
图2为本发明的流程图。
图中：1-实验土壤、2-试样。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
参照图1和图2，一种接地材料耐腐蚀性能分级评价的方法，步骤如下：
S1、构建耐腐蚀性能分级评价表：选用Q235碳钢试样作为对比试样，选用市面典型接地材料不锈钢、铜、碳钢作为评分基准试样，将大量评分基准试样与对比试样置于腐蚀箱中进土壤加速腐蚀对比实验，将表面光洁的评分基准试样和Q235碳钢对比试样称重记录后平行放置于腐蚀箱中，各方向土壤厚度大于50mm，控制实验土壤1温度和湿度为45℃和25％，静置15天以上，取出试样2后，除去表面腐蚀产物并称重记录。
所述相对腐蚀速率计算方法：将评分基准试样和Q235碳钢对比试样的各自初始重量减去土壤加速腐蚀对比实验后重量得到评分基准试样失重W和Q235碳钢对比试样失重W0，依据试样尺寸计算出目标试样暴露面积S和Q235碳钢对比试样暴露面积S0，按下式计算目标试样的相对腐蚀速率α：
Figure BDA0002605836520000031
实验统计各评分基准试样的相对腐蚀速率α，以不锈钢100分、铜80分、碳钢60分的评分参考依据，根据实验统计的各评分基准试样的相对腐蚀速率α，确定评分100分、80分、60分的相对腐蚀速率α数值范围，各相邻分级的相对腐蚀速率α数值范围相差一个数量级，并以此为依据类推确定40分、20分的相对腐蚀速率α数值范围；构建的耐腐蚀性能分级评价表如下：
Figure BDA0002605836520000032
S2、目标试样相对腐蚀速率α测定：将表面光洁的目标试样和对比试样称重记录后平行放置于腐蚀箱中土壤加速腐蚀对比实验，将表面光洁的目标试样和Q235碳钢对比试样称重记录后平行放置于腐蚀箱中，各方向土壤厚度大于50mm，控制实验土壤温度和湿度为45℃和25％，静置15天以上，取出试样后，除去表面腐蚀产物并称重记录。腐蚀后测定目标试样相对腐蚀速率α，所述相对腐蚀速率计算方法：将目标试样和Q235碳钢对比试样的各自初始重量减去土壤加速腐蚀对比实验后重量得到目标试样失重W和Q235碳钢对比试样失重W0，依据试样尺寸计算出目标试样暴露面积S和Q235碳钢对比试样暴露面积S0，按下式计算目标试样的相对腐蚀速率α：
Figure BDA0002605836520000041
S3、目标试样评分：根据目标试样相对腐蚀速率α查找耐腐蚀性能分级评价表中对应的评分，记为目标试样评分分值。
实施例：对纯铜接地材料的耐腐蚀性能分级评价。
1.土壤加速腐蚀对比实验：将表面光洁的纯铜试样和Q235碳钢对比试样称重记录后平行放置于腐蚀箱中，各方向土壤厚度大于50mm，控制实验土壤温度和湿度为45℃和25％，静置30天，取出试样后，除去表面腐蚀产物并称重记录。
2.计算相对腐蚀速率：将纯铜试样和Q235碳钢对比试样的各自初始重量减去土壤加速腐蚀对比实验后重量得到目标试样失重W＝0.0279g和Q235碳钢对比试样失重W0＝0.4062g，依据试样尺寸计算出目标试样暴露面积S＝15.7cm2和Q235碳钢对比试样暴露面积S0＝15.6cm2，按下式计算目标试样的相对腐蚀速率α＝0.06825：
Figure BDA0002605836520000042
3.耐腐蚀性能分级评价：纯铜接地材料相对腐蚀速率为0.06825，查下表得纯铜接地材料的耐腐蚀性能评分为80分。
Figure BDA0002605836520000043
本发明中仅提供了纯铜接地材料评价案列，可评价的接地材料包括热浸镀锌钢、纯铜、铜覆钢、锌包钢、不锈钢、不锈钢包钢、导电防腐涂层钢等。相对腐蚀速率α也可以选用其他材质的对比试样，对应的耐腐蚀性能分级评价表中的α值范围应作适当的调整。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种接地材料耐腐蚀性能分级评价的方法，其特征在于，步骤如下：
S1、构建耐腐蚀性能分级评价表：选用某材质的试样作为对比试样，选用市面典型接地材料不锈钢、铜、碳钢作为评分基准试样，将大量评分基准试样与对比试样置于腐蚀箱中进行土壤加速腐蚀对比实验；将表面光洁的目标试样和对比试样称重记录后平行放置于腐蚀箱中，控制实验土壤温度和湿度，静置若干天，取出试样后，除去表面腐蚀产物并称重记录；将目标试样和对比试样的各自初始重量减去土壤加速腐蚀对比实验后重量得到目标试样失重W和对比试样失重W0，依据试样尺寸计算出目标试样暴露面积S和对比试样暴露面积S0，按下式计算目标试样的相对腐蚀速率α：
Figure 97500DEST_PATH_IMAGE001
实验统计各评分基准试样的相对腐蚀速率α，以不锈钢100分、铜80分、碳钢60分的评分参考依据，根据实验统计的各评分基准试样的相对腐蚀速率α，确定评分100分、80分、60分的相对腐蚀速率α数值范围，各相邻分级的相对腐蚀速率α数值范围相差一个数量级，并以此为依据类推确定40分、20分的相对腐蚀速率α数值范围；
S2、目标试样相对腐蚀速率α测定：将表面光洁的目标试样和对比试样称重记录后平行放置于腐蚀箱中进行土壤加速腐蚀对比实验，腐蚀后测定目标试样相对腐蚀速率α；
S3、目标试样评分：根据目标试样相对腐蚀速率α查找耐腐蚀性能分级评价表中对应的评分，记为目标试样评分分值。
2.根据权利要求1所述的一种接地材料耐腐蚀性能分级评价的方法，其特征在于，以Q235碳钢试样作为对比试样测试相对腐蚀速率α。
3.根据权利要求1所述的一种接地材料耐腐蚀性能分级评价的方法，其特征在于，耐腐蚀性能分级评价表如下：
Figure 670433DEST_PATH_IMAGE002
。
4.根据权利要求1所述的一种接地材料耐腐蚀性能分级评价的方法，其特征在于，用于耐腐蚀性能分级评价的接地材料包括热浸镀锌钢、纯铜、铜覆钢、锌包钢、不锈钢、不锈钢包钢、导电防腐涂层钢中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种接地材料耐腐蚀性能分级评价的方法，其特征在于，所述土壤加速腐蚀对比实验过程为：将表面光洁的目标试样和Q235碳钢对比试样称重记录后平行放置于腐蚀箱中，各方向土壤厚度大于50mm，控制实验土壤温度和湿度为45℃和25%，静置15天以上，取出试样后，除去表面腐蚀产物并称重记录。
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