Altso mailen erantsiak elektrizitate sistemen industrialean daude. Aditza eta kanpoaldean instalatuta dauden hauek korrosioaren arrisku oso handia dute lanaldi luzean. Lan hau altso mailen erantsien korrosio babesei teknologietan aztertzen dio ingurumen naturalaren egoeretan, barne egitura diseinuan eta babesko gainjario estrategietan oinarrituz, saileku eta fiableki funtzionatzeko laguntzeko.
1. Ikerketaren Oinarria
Altso mailen erantsiak elektrizitate sistemen industrialeko osagai garrantzitsuenak dira. Aditza eta kanpoaldean instalatuta daudela, denbora luzean korrosio arrazoi desberdinetara expostu egotea dute. Lan hau korrosio babesei tekniketan ikertzen du hiru alderdi nagusietan: ingurumen naturala, barne egitura eta babesko gainjarioak—osagaien fiabletasuna hobetzeko eta industria eraginkorra sustatzeko praktikan norabide ematen du.
(1) Ingurumen Naturalaren Arrazoia
Elektrizitate sistemen funtzionamendu estabila bermatzeko altso mailen erantsiek ingurumen eskerragarriak dituzte. Oro har instalatzen dira honako kokapenetan:
Altuera ≤ 1.000 m
Inguruko tenperatura -30 °C eta +40 °C artean
Egunero batezbesteko uraren ehunekoa ≤ 95% RH
Askotan, tenperatura altuagoa duten industrien aditzetan, erantsiak kanpoaldean jartzen dira. Erametako osagai gehienak metalikak direlako, igortasun eta tenperatura altuak elkarrekin metalen gainean oxido-reazioak azeleratzen dituzte. Horrek prestazioa gutxitu egiten du denboran zehar. Eguzki-ilara anitzeko kokapenetan, metalen gainean kondensazioa korrosioa handitzen du.
Gainera, karbona erameten edo kimika prozesatzen duten industrietan (adibidez, SO₂, NOₓ, kloruratuekin), atmosferiko kontaminazioak metalikoen korrosioa handitzen du. Enpresak, ingurumen lokalen egoerari arabera, babesko gainjario egokiak hautatu edo osagaien ordezkapenak ordenatu beharko dituzte.
(2) Osagaien Egitura Arrazoia
Altso mailen erantsi bat oso ohikoa da oinarriko bilduma, elektrizitatea pasatzen duten osagai, isulagarrizko osagai eta kudeaketa/igidura mekanismoak. Egitura txarra edo instalazio okerra poltsua edo zonak sortu ditzake, non poltsua, ura eta korrosio partikulak biribilatzen diren—amaiera guztian korrosioa sortuko dute puntu garrantzitsu batzuetan.
Funtzionamenduan, kontaktu plakak—elektrizitatea pasatzen duten osagai desberdinen arteko konexio puntuen—oso arrazoi dira. Kobrea, aluminioa eta zerbitzua bezalako metal desberdinak kontaktuan jarri bazira, galvaniko (electroquimiko) korrosioa gertatzen da. Honek kontaktuaren resistentzia handitzen du, tenperatura lokala sortzen du eta igidura eta kudeaketa mekanismoen deterioro azeleratzen du.
Beraz, erosketan eta mantentzean, langileek neurri eta elektrizitate parametroak zehazki egiaztatu behar dituzte, saiakuntza egin behar dituzte egitura integritatea ebaluatzeko eta korrosioarekiko erresistentzia onen dituzten erantsiak lehentasun eman behar diete.
2. Altso Mailen Erantsientzako Korrosio Babesei Estrategia
2.1 Isulagarrizko Fraktura Detektioa
Isulagarrizko hutsegiteak arrisku oso handia suposatzen du elektrizitate sistemen. Porcelana isulagarrizkoak, ingurumenaren estresa luzean, korrosio eta zaharregoz jo dezakete. Elektrizitatea pasatzen duten eta igidura osagaien artean mekanikoki sostengatzen dutenez, fraktura bat short circuit, energia falta edo segurtasun arrazoiak eragin ditzake.
Ultrasonikoa testak isulagarrizko akastunak detektatzeko metodo oso erabili beharrezkoa da. Adibidez, post tipoko porcelana isulagarrizkoetan, fraktura arrunta da 10–20 mm barruan hierroaren flangearen azpian. Inspektoreek ultrasonikoko probak (≤5 mm diametro) flangean eta zilindroaren gainean erabili behar dituzte, probaren kurba isulagarrizko profilari egokituz. K balioak angeluar probak eta flange-to-zilindro espazio neurriz eta kriep-wave propagazio datu analizatuz, micro-fraktura zehazki identifikatu daitezke. Aurrekontua atera ahal izatea aukeratzen du, orduan erantsiak aireko plataforma baten bidez ordezkatu ahal izango dira, funtzionamendu ininterrumpidu batekin.
2.2 Aluminio Oinarritutako Osagai Nagusiak Ordezkatzea
Erantsi gorputzetarako material arruntak aluminioa, zerbitzua eta kobreak dira, bakoitzak korrosio erresistentzia bereiziak ditu (Ikusi Taula 1). Aluminioa oxidazio erresistentzia handiagoa eta termiko estabilitatea ditu. Tenperatura inguru batean, dense eta self-passivating oxide layer sortzen du erreakzio hau bidez:
4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃
Al₂O₃ film honek (ohikoa 0.010–0.015 μm lodiera du) efektiboki babesten du azpiko metal atmosferiko eta termiko korrosiotik. Ustelkeria mugatzen da hidrofobiko gainjarioekin.
Elektrizitate prestazioak onartzen baditu, osagai nagusiak korrosioaren hasierako senaletan ordezkatu behar dira. Sulfuro/kloruratuen emisio altu (adibidez, elektrizitatea plantetan), korrosio multi-faktoreetatik babesteko, aluminio-kobrea edo aluminio-zinkoa osagai garrantzitsuena aukeratu behar dira.
2.3 Zerbitzua Osagaiak Galvanizatzea
Pintura babesko gainjario tradizionalak korrosio babesei ez du onartzen SO₂ eta kloruratuen industria kontaminazio aggressibotik. Hot-dip edo electro-galvanizing zerbitzua osagaien korrosio mitigazio teknika nagusia da.
Zinkoa kostu-efektiboa da, katedratik (ofrenda) babestun onena ematen du eta korrosioaren aurka dagoen geruza luzea sortzen du. Galvanizazio prozesua hurrengo pausuak ditu:
Gainazalaren prestatzea: Biribilak eta errustia kendeko dituzte garatze edo poliste eginez.
Desengrasadoa: NaOH eta Na₂CO₃ erabiliz, segituan urroten igotze berriro eta osoa egiten da.
Pickling: Azido soluzioan iturriko da, etching fortua lortzeko, gero urroten igotze eta zikindura.
Elektroplaketatzea: Neutroa daitekeen kalio-kloruroaren oinarritako zinko-bain bat (zergatzaile eta adierazgarriak dituena) 25–35 °C-n, aire kontsultatua laguntzen du; plaketatze denbora ≤ 30 minutu.
Pasibatzea: Plaketatutako osagaiak ~8–10 g/L azido-sulfuriko eta 200 g/L potasio-dikromato dituen temperatura-eskuineko soluzioan iturriko dira, horrela kromatoko konbertsioko geruza trinkoa sortuko da.
Igotzea & zikindura: Ultrasonikorren laguntzarekin egiten da igotzea, segituan aire-otsoko zikindura.
Jarraitasunean, teknikariak osagai gorria pre-fabricatutako kitak erabili beharko dituzte, transmisio eta funtzionamendu mekanismoetara molybdenum disulfide (MoS₂)-n oinarritutako lubrikanteak aplikatzen dituzte, oinarriko biolkiak lubrikatzen dituzte eta kontaktu-zatiak konduktiboen bildumenetan itsatsi—hala nola ikusketa eta jarduerak bete bidez korrosiorako erresistentzia orokorra hobetzen dute.
3. Iraultza
Tension handiko deskonexuak elektrizitate-erakundeetako sistemen elektrikoetan beharrezkoak dira, izularrak eta beste osagai nagusiak funtzionatzeko modu fiablean. Hala ere, arrazoitsuzko inguru naturalen eta egitura diseinu txartoentzat eskeintzen duten baldintzetan korrosioa iritsi dezake. Horretarako, lan honetan korrosioaren babes neurriak analisi osoa egin da—izularrak ezabatzeko detekzioa, materialen aldaketa estrategikoa (adibidez, aluminio alloyak), eta galvanizazio bezalako metalen babes teknikoen aurrerapena barne hartuta. Estrategi hauek kolektiboki tension handiko deskonexuen luzera, segurtasuna eta funtzionamendu-luzera hobetzen dute industrian aplikazio zailtan.