Varför är cementsealing förbjudet för GIS-vägggenomslag?

Inomhus GIS-utrustning involverar vanligtvis vägggenombrottinstallationer, förutom i fall med kabellänkar in/ut. I de flesta fall sträcker sig huvud- eller grenbusspåret från inomhus genom en vägg till utomhussidan, där det ansluts till porcelän- eller kompositbushingar för överbryggningsanslutningar. Dock är gapet mellan väggöppningen och GIS-bussens behållare benäget att läcka vatten och luft och kräver därför vanligtvis tätning. Detta artikel diskuterar varför cementbaserad tätning inte tillåts.

Den 2015 års upplagan av Kina södra kraftnäts motolycksåtgärder förbjuder explicit användningen av cement för att tätning vägggenombrott för GIS-busspårar.

Huvudsakliga orsaken till detta förbud är risken för kemiska reaktioner mellan alkaliska ämnen i cementen och aluminiumlegeringen som används i GIS-behållare. När fuktig (ohärdad) cement eller cement som har blivit våt av regn kommer i kontakt med aluminiumytan kan korrosion uppstå, vilket potentiellt kan leda till gasläckage. Observera att reaktionen endast inträffar när cementen är fuktig – när den fullständigt har härdat minskas risken betydligt. Detta problem kräver dock särskild uppmärksamhet under byggnadsfasen.

När cementpartiklar kommer i kontakt med vatten börjar hydration skikt för skikt på ytan. De huvudsakliga hydrationprodukterna inkluderar: kalciumsilikathydrat (C-S-H) gel, kalciumferrithydratgel, kalciumhydroxid (Ca(OH)₂), kalciumaluminathydrat och ettringit. Av dessa kan alkaliska ämnen som kalciumhydroxid och kalciumaluminathydrat reagera med aluminiumlegering, vilket kan skada GIS-behållaren.

Förutom cement kan andra tätningsmaterial som asbestplattor eller vattentäta tätningsmedel också användas vid vägggenombrott. Asbestplattor innehåller ofta cementartade komponenter, och olämpligt valda tätningsmedel – särskilt alkaliska typer – kan likaså korrodera aluminiumlegeringsbehållaren, vilket riskerar gasläckage.

Även om aluminiumlegering naturligt sett är korrosionsresistent i luft finns det en annan möjlig korrosionsmekanism: cement kan först degradera den skyddande målningen på behållarens yta, eftersom målning är mindre korrosionsresistent än aluminium. När beläggningen är nedsatt blir den underliggande metallen sårbar. I byggindustrin är det därför vanligt att applicera en grund eller puttylager innan man målar över cement.

Detta förklarar ursprunget till förbudet mot användning av cement för att tätning vägggenombrott för GIS-busspårar.