Por que o Selamento com Cimento é Proibido para Perfurações de Parede em GIS?

O equipamento GIS indoor geralmente envolve instalações que atravessam paredes, exceto em casos com conexões de cabo de entrada e saída. Na maioria dos casos, o barramento principal ou secundário se estende do interior através da parede para o lado externo, onde se conecta a isoladores de porcelana ou compostos para conexões de linhas aéreas. No entanto, a lacuna entre a abertura na parede e a carcaça do barramento GIS é propensa a vazamentos de água e ar e, portanto, geralmente requer vedação. Este artigo discute por que a vedação baseada em cimento não é permitida.

A edição de 2015 das Medidas Antiacidente da China Southern Power Grid proíbe expressamente o uso de cimento para vedar as seções que atravessam paredes dos barramentos GIS.

A razão principal para essa proibição é o risco de reações químicas entre os componentes alcalinos no cimento e a liga de alumínio usada nas carcaças GIS. Quando o cimento úmido (não endurecido) ou cimento encharcado de chuva entra em contato com a superfície de alumínio, pode ocorrer corrosão, potencialmente levando a vazamentos de gás. Note que a reação ocorre apenas quando o cimento está úmido—uma vez completamente endurecido, o risco é significativamente reduzido. No entanto, este problema requer atenção especial durante a fase de construção.

Quando as partículas de cimento entram em contato com a água, a hidratação começa camada por camada na superfície. Os principais produtos de hidratação incluem: gel de silicato de cálcio hidratado (C-S-H), gel de ferrite de cálcio hidratado, hidróxido de cálcio (Ca(OH)₂), hidrato de aluminate de cálcio e etringita. Dentre esses, substâncias alcalinas como o hidróxido de cálcio e o hidrato de aluminate de cálcio podem reagir com a liga de alumínio, causando danos à carcaça GIS.

Além do cimento, outros materiais de vedação, como placas de amianto ou selantes impermeáveis, também podem ser usados nos pontos que atravessam paredes. No entanto, as placas de amianto frequentemente contêm componentes cimentícios, e selantes selecionados inadequadamente—especialmente os tipos alcalinos—podem corroer similarmente a carcaça de liga de alumínio, arriscando vazamentos de gás.

Embora a liga de alumínio seja naturalmente resistente à corrosão no ar, existe outro mecanismo de corrosão possível: o cimento pode primeiro degradar a camada protetora de tinta na superfície da carcaça, já que a tinta é menos resistente à corrosão do que o alumínio. Uma vez comprometida a camada de revestimento, o metal subjacente fica vulnerável. Na indústria da construção, é por isso que uma camada de fundo ou massa é geralmente aplicada antes de pintar sobre o cimento.

Isso explica a origem da proibição de usar cimento para vedar os barramentos GIS que atravessam paredes.