Hvorfor er cementsealing forbudt for GIS-væggenetreringer

Indendørs GIS-udstyr involverer typisk installationer, der gennemgår vægge, med undtagelse af tilfælde med kabelforbindelser. I de fleste tilfælde strækker hoved- eller grenbusbar sig fra indendørs gennem en væg til udendørs, hvor den forbinder til porcelæn eller komposit buskninger for overgrundsforbindelser. Imidlertid er hullet mellem vægåbningen og GIS-busbarbeholderet ofte udsat for vand- og luftlækage og kræver derfor normalt tætningsmaterialer. Denne artikel diskuterer, hvorfor cementbaserede tætningsmaterialer ikke er tilladt.

Den 2015-version af Kina Sydstrømsnetværks Anti-Accident Foranstaltninger forbyder udtrykkeligt brug af cement til at tætte gennembrydende sektioner af GIS-busbare.

Den primære årsag til denne forbud er risikoen for kemiske reaktioner mellem alkaliske komponenter i cement og aluminiumlegeringen, der anvendes i GIS-beholdere. Når våd (uhardnet) cement eller cement, der er blevet nedblødt af regnvand, kommer i kontakt med aluminiumsoverfladen, kan korrosion opstå, hvilket potentielt kan føre til gaslækage. Bemærk, at reaktionen kun forekommer, når cementen er fugtig – når den er helt hardnet, er risikoen betydeligt reduceret. Dog kræver dette problem særlig opmærksomhed under konstruktionsfasen.

Når cementpartikler kommer i kontakt med vand, begynder hydration på overfladen lag for lag. De vigtigste hydrationsprodukter inkluderer: kalciumsilicathydrat (C-S-H) gel, kalciumferrithydratgel, kalciumhydroxid (Ca(OH)₂), kalciumaluminathydrat og ettringit. Af disse kan alkaliske stoffer som kalciumhydroxid og kalciumaluminathydrat reagere med aluminiumlegering, hvilket kan skade GIS-beholderen.

Udover cement kan andre tætningsmaterialer som asbestplader eller vandtætte silese også anvendes ved gennembrydende punkter. Asbestplader indeholder ofte cementkomponenter, og udelukkende valgte silese – især de alkaliske typer – kan ligeledes korrodere aluminiumlegeringsbeholderen, hvilket risikerer gaslækage.

Selvom aluminiumlegering er naturligt korrosionsbestandig i luften, findes der en anden mulig korrosionsmekanisme: cement kan først nedbryde den beskyttende maling på beholderens overflade, da maling er mindre korrosionsbestandig end aluminium. Når belægningen er kompromitteret, bliver det underliggende metal sårbart. I byggeindustrien er det derfor, at en primer eller putslag typisk anvendes, inden man maler over cement.

Dette forklarer oprindelsen til forbuddet mod at bruge cement til at tætte gennembrydende GIS-busbare.