Hvorfor er betongsealing forbudt for GIS-veggpenetreringer

Innendørs GIS-utstyr involverer typisk veggbrytende installasjoner, unntatt i tilfeller med kabelinnganger/utganger. I de fleste tilfeller strekker hoved- eller grensbusdørken seg fra innendørs gjennom veggen ut til den utendørs side, der den kobles til porseleinn eller komposittbushing for overhengende linjeanslutninger. Imidlertid er spalten mellom veggåpningen og GIS-busenhetens beholder utsatt for vann- og lufttettighet, og krever derfor ofte tettning. Denne artikkelen diskuterer hvorfor sementbasert tettning ikke tillates.

Den 2015-utgaven av China Southern Power Grids antiulykkesforanstaltninger forbider uttrykkelig bruk av sement til tettning av veggbrytende deler av GIS-busdørker.

Hovedgrunnen til dette forbudet er risikoen for kjemiske reaksjoner mellom alkaliske komponenter i sement og aluminiumlegering som brukes i GIS-beholdere. Når fuktig (uhardnet) sement eller sement som er blitt våt av regn, kommer i kontakt med aluminiumsoverflaten, kan korrosjon oppstå, noe som potensielt kan føre til gasslekasje. Merk at reaksjonen bare forekommer når sementen er fuktig—når den er fullstendig hardnet, er risikoen betydelig redusert. Dette problemet krever imidlertid spesiell omsorg under konstruksjonsfasen.

Når sementpartikler kommer i kontakt med vann, begynner hydrering på overflaten lag for lag. De viktigste hydreringsproduktene inkluderer: kalsiumsilikathydrat (C-S-H) gel, kalsiumferrithydratgel, kalsiumhydroksid (Ca(OH)₂), kalsiumaluminathydrat, og ettringitt. Av disse kan alkaliske stoffer som kalsiumhydroksid og kalsiumaluminathydrat reagere med aluminiumlegeringen, noe som kan skade GIS-beholderen.

I tillegg til sement kan andre tettningmateriale som asbestplater eller vannavstøtende tettninger også brukes ved veggbrytende punkter. Asbestplater inneholder ofte sementbaserte komponenter, og uaktuelt valgte tettninger—spesielt alkaliske typer—kan på samme måte korrodere aluminiumlegeringsbeholderen, med risiko for gasslekasje.

Selv om aluminiumlegering naturligvis er korrosjonsbestandig i luft, eksisterer det en annen mulig korrosjonsmekanisme: sement kan først degradere den beskyttende lakken på overflaten av beholdere, da lakk er mindre korrosjonsbestandig enn aluminium. Når belagget er svekket, blir det underliggende metallet sårbart. I byggebransjen er det derfor vanlig å legge på en primer- eller puttelag før man maler over sement.

Dette forklarer opphavet til forbuddet mot bruk av sement til tettning av veggbrytende GIS-busdørker.