Por que está prohibido o selo de cemento para as penetracións de parede en GIS?

O equipo GIS interior típicamente implica instalacións que penetran as paredes, excepto nos casos con conexións de cabos. Na maioría dos casos, o barramento principal ou secundario estendeuse dende o interior a través dunha parede ata o lado exterior, onde se conecta a isuladores de porcelana ou compósitos para conexións de liñas aéreas. No entanto, a fenda entre a abertura da parede e a carcasa do barramento GIS é propensa a filtracións de auga e aire, polo que xeralmente require selado. Este artigo discute por que non se permite o selado baseado en cemento.

A edición de 2015 das Medidas Antisiniestro da Rede Eléctrica do Sur de China prohibe explicitamente o uso de cemento para selar as seccións que penetran as paredes dos barramentos GIS.

A razón principal desta prohibición é o risco de reaccións químicas entre os compoñentes alcalinos do cemento e a liga de aluminio utilizada nas carcasas GIS. Cando o cemento húmido (non endurecido) ou o cemento empapado de auga da chuva entra en contacto coa superficie de aluminio, pode ocorrer corrosión, levando potencialmente a unha fuga de gas. Nota que a reacción só ocorre cando o cemento está húmido—unha vez totalmente endurecido, o risco diminúe significativamente. No entanto, este problema require atención especial durante a fase de construción.

Cando as partículas de cemento entran en contacto coa auga, comeza a hidratación capa por capa na superficie. Os principais produtos de hidratación inclúen: gel de silicato cálcico hidratado (C-S-H), gel de ferrito cálcico hidratado, hidróxido de calcio (Ca(OH)₂), hidrato de aluminate cálcico e etringita. Entre eles, substancias alcalinas como o hidróxido de calcio e o hidrato de aluminate cálcico poden reaccionar coa liga de aluminio, causando danos na carcasa GIS.

Ademais do cemento, outros materiais de selado como tableros de amianto ou selantes impermeables tamén poden utilizarse nos puntos de penetración de paredes. No entanto, os tableros de amianto adoitan conter compoñentes cementosos, e os selantes seleccionados incorrectamente—especialmente os tipos alcalinos—poden corroer de forma similar a carcasa de liga de aluminio, ariscando unha fuga de gas.

Aínda que a liga de aluminio é naturalmente resistente á corrosión no aire, existe outro mecanismo posible de corrosión: o cemento pode degradar primeiro a capa protectora de pintura na superficie da carcasa, xa que a pintura é menos resistente á corrosión que o aluminio. Unha vez comprometida a capa de revestimento, o metal subxacente queda vulnerábel. Na industria da construción, é por iso que xeralmente aplícase unha capa de imprimación ou masilla antes de pintar sobre cemento.

Isto explica a orixe da prohibición contra o uso de cemento para selar os barramentos GIS que penetran as paredes.