Dlaczego zapieczętowanie cementem jest zabronione dla przejść przez ściany w systemach GIS

Wewnętrzne urządzenia GIS zazwyczaj wymagają montażu przez ścianę, z wyjątkiem przypadków z połączeniami kablowymi. W większości przypadków główna lub boczna szyna rozdzielcza wychodzi z wnętrza przez ścianę na zewnątrz, gdzie łączy się z porcelanowymi lub kompozytowymi izolatorami do połączeń liniowych. Przestrzeń między otworem w ścianie a obudową GIS jest jednak podatna na przecieki wody i powietrza, dlatego zwykle wymaga szczelienia. Ten artykuł omawia, dlaczego nie jest dozwolone szczelienie oparte na cementach.

2015 roczny wydanie Antyakcydenckich środków Chiny Południowej Sieci Elektrycznej jasno zakazuje użycia cementu do szczelienia części GIS przechodzących przez ściany.

Głównym powodem tego zakazu jest ryzyko reakcji chemicznych między składnikami zasadowymi w cementach a aluminium stopowym używanym w obudowach GIS. Gdy mokry (niezastygnięty) cement lub cement nasączony deszczem wchodzi w kontakt z powierzchnią aluminium, może dochodzić do korozji, co potencjalnie prowadzi do przecieków gazu. Należy zauważyć, że reakcja zachodzi tylko, gdy cement jest wilgotny - raz zastygnięty, ryzyko znacznie maleje. Jednakże ten problem wymaga szczególnej uwagi podczas fazy budowy.

Gdy cząsteczki cementu wchodzą w kontakt z wodą, zaczyna się hydratacja warstwa po warstwie. Głównymi produktami hydratacji są: żel silikianu wapnia (C-S-H), żel ferrianu wapnia, wodorotlenek wapnia (Ca(OH)₂), hydrat alumianu wapnia i ettringit. Spośród tych substancji, zasadowe substancje takie jak wodorotlenek wapnia i hydrat alumianu wapnia mogą reagować z aluminium stopowym, powodując uszkodzenie obudowy GIS.

Oprócz cementu, inne materiały szczelujące, takie jak płyty azbestowe lub wodoszczelne kleje, mogą być również stosowane w miejscach przechodzenia przez ściany. Jednak płyty azbestowe często zawierają składniki cementowe, a niewłaściwie wybrane kleje - zwłaszcza zasadowe - mogą podobnie koroziować obudowy ze stopu aluminium, narażając je na ryzyko przecieków gazu.

Chociaż stop aluminium naturalnie jest odporny na korozję w powietrzu, istnieje inna możliwa mechanizm korozji: cement może najpierw degradować warstwę ochronną farby na powierzchni obudowy, ponieważ farba jest mniej odporna na korozję niż aluminium. Gdy warstwa farby zostanie naruszona, podstawowy metal staje się narażony. W przemyśle budowlanym to jest powód, dla którego przed malowaniem cementu zwykle stosuje się podkład lub masę szpatławkową.

To wyjaśnia źródło zakazu użycia cementu do szczelienia przechodzących przez ściany szyn rozdzielczych GIS.