專利名稱：接地網(wǎng)用土壤介質(zhì)緩蝕劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于防腐蝕制劑的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用來防止變電站接地網(wǎng)在土壤中產(chǎn)生腐蝕的緩蝕劑。
背景技術(shù)：
變電站接地網(wǎng)是用于工作接地、防雷接地、保護(hù)接地的必備設(shè)施，也是確保人身、 設(shè)備、系統(tǒng)安全的重要環(huán)節(jié)，它在防雷電、靜電和故障電流等方面起著泄流和均壓的作用。 隨著電力系統(tǒng)容量的不斷增加，流經(jīng)地網(wǎng)的入地短路電流也愈來愈大，當(dāng)事故出現(xiàn)時(shí)，如果 接地網(wǎng)有缺陷，短路電流無法在土壤中充分?jǐn)U散，就會(huì)導(dǎo)致接地網(wǎng)電位升高，使接地設(shè)備的 金屬外殼帶高電壓而危及人身安全和擊穿二次保護(hù)裝置絕緣，甚至損壞設(shè)備，擴(kuò)大事故，破 壞電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定。在我國，由于資源、經(jīng)濟(jì)等原因，接地網(wǎng)所用材質(zhì)主要為普通碳鋼等金屬材質(zhì)，這 類材質(zhì)接地網(wǎng)在埋入地下后容易發(fā)生嚴(yán)重腐蝕，導(dǎo)致截面減小、熱穩(wěn)定性不夠、接地電阻增 大。由于接地網(wǎng)埋設(shè)在地下，對接地網(wǎng)的檢查、維護(hù)及翻修改造需耗費(fèi)大量的人力物力，操 作困難，費(fèi)用巨大。隨著電網(wǎng)輸電等級(jí)的提高，電網(wǎng)安全穩(wěn)定的重要性更加明顯，解決接地 網(wǎng)防腐蝕問題，提高接地網(wǎng)材料的耐腐蝕性能，保證接地性能的穩(wěn)定性，延長接地網(wǎng)的使用 壽命，降低電網(wǎng)運(yùn)營成本，已成為當(dāng)今電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)所迫切需要解決的課題。現(xiàn)有技術(shù)中，添加緩蝕劑防止金屬腐蝕是一種非常有效的手段，但是其應(yīng)用范圍 僅限于液相和氣相環(huán)境，例如化學(xué)清洗、循環(huán)冷卻水，機(jī)器防銹、石油采集及化學(xué)工業(yè)等。經(jīng) 本發(fā)明申請人檢索，目前尚未發(fā)現(xiàn)有用于土壤環(huán)境下的緩蝕劑的相關(guān)技術(shù)報(bào)導(dǎo)。土壤介質(zhì)成分復(fù)雜，導(dǎo)致接地網(wǎng)腐蝕的原因多樣，機(jī)制復(fù)雜，而且接地網(wǎng)要求使用 壽命長達(dá)30年以上。液相和氣相的緩蝕劑通常的使用壽命僅有數(shù)小時(shí)，不能滿足長效防腐 的需要。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，向土壤中添加液相介質(zhì)緩蝕劑后，腐蝕速率有的沒有明顯降低，有 的出現(xiàn)了腐蝕速率增大的現(xiàn)象。因此，針對變電站接地網(wǎng)，有必要開發(fā)環(huán)境友好且效果持久 的緩蝕劑，滿足接地網(wǎng)防腐蝕的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題加以解決，進(jìn)而提供一種組方配置合 理、制作使用方便、環(huán)境友好且效力持久的接地網(wǎng)用土壤介質(zhì)緩蝕劑。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是該接地網(wǎng)用土壤介質(zhì)緩蝕劑以膨潤 土為載體，拌合以環(huán)境友好且不易降解的有機(jī)緩蝕劑和無機(jī)緩蝕劑，其各物質(zhì)原料組分在 制劑中所占的重量百分比為膨潤土70 % 90 %，有機(jī)緩蝕劑 5% 10%，無機(jī)緩蝕劑 5% 20%，上述物質(zhì)原料組分中，所說的有機(jī)緩蝕劑為烏洛托品(六亞甲基四胺)或咪唑啉(二氫咪唑)或BTA(苯駢三氮唑)，所說的無機(jī)緩蝕劑為磷酸鹽(如磷酸三鈉)或聚磷酸 鹽(如聚磷酸鈉)或鉬酸鹽(如鉬酸鈉)或鋅鹽(如硫酸鋅)本發(fā)明所述土壤介質(zhì)緩蝕劑的作用原理是膨潤土是多孔性物質(zhì)，以其為載 體，在其內(nèi)部孔中容納較大量的有機(jī)緩蝕劑和無機(jī)緩蝕劑；有機(jī)緩蝕劑通過其分子中 的-nh2、-OH、-SH、-COOH等極性基團(tuán)與金屬表面形成配位螯合膜起到保護(hù)作用，無機(jī)緩蝕劑 的加入，通過形成氧化膜，抑制金屬離子化過程和使金屬電極電位達(dá)到鈍化電位等作用減 緩金屬的腐蝕，對接地網(wǎng)有保護(hù)作用，可使接地網(wǎng)長期處于穩(wěn)定狀態(tài)。實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)本發(fā)明所述土壤介質(zhì)緩蝕劑的作用機(jī)理，可以將其對接地網(wǎng)的 保護(hù)過程大致分為二個(gè)階段第一階段，埋地接地網(wǎng)的保護(hù)初期，以膨潤土、有機(jī)緩蝕劑保 護(hù)作用為主，無機(jī)緩蝕劑的保護(hù)作用為輔；第二階段，當(dāng)有機(jī)緩蝕劑濃度降低，以致于不能 為金屬提供有效保護(hù)時(shí)，無機(jī)緩蝕劑保護(hù)作用逐漸增加。土壤緩蝕劑的作用時(shí)間與添加到 接地網(wǎng)周圍的緩蝕劑的量有關(guān)，加入的量越大，保護(hù)作用持續(xù)時(shí)間越長。根據(jù)接地網(wǎng)所在當(dāng) 地土壤特性以及氣候特征的不同，上述三個(gè)階段持續(xù)時(shí)間長短不同。與現(xiàn)有同類技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.該緩蝕劑采用綠色配方，對環(huán)境無危 害，具有環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)，符合緩蝕劑發(fā)展的趨勢；2.該緩蝕劑的緩蝕效率高，最高可達(dá) 87%以上；3.緩蝕效力持久。該土壤介質(zhì)緩蝕劑的制備方法按照土壤緩蝕劑各組分所占的重量百分比稱取相 應(yīng)質(zhì)量，采用機(jī)械或人工的方式攪拌均勻，然后加水?dāng)嚢璩赡酄钍褂?。該土壤介質(zhì)緩蝕劑的使用方式將配備好的土壤介質(zhì)緩蝕劑包裹在接地網(wǎng)扁鋼或 銅線周圍，包裹厚度不低于200mmX 200mm，然后用自然土填埋。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明中，金屬材料的腐蝕速率通過失重法測定。實(shí)施例取一定量的緩蝕劑，其組成為膨潤土 +烏洛托品+磷酸鈉，各組分物重量配比為 90 5 5，在緩蝕劑內(nèi)放入與接地網(wǎng)同材質(zhì)的金屬試片，調(diào)整濕度，在50攝氏度下作用7 天。同時(shí)用某變電站土壤進(jìn)行空白試驗(yàn)。結(jié)果顯示空白試驗(yàn)腐蝕速率為19.9419g/m2*a， 而采用緩蝕劑的試驗(yàn)腐蝕速率為2. 4428g/m2 · a，緩蝕效率達(dá)到87%。
權(quán)利要求
一種接地網(wǎng)用土壤介質(zhì)緩蝕劑，其特征在于它由下述重量百分比的物質(zhì)原料組成膨潤土70％～90％，有機(jī)緩蝕劑5％～10％，無機(jī)緩蝕劑5％～20％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接地網(wǎng)用土壤介質(zhì)緩蝕劑，其特征在于所說的有機(jī)緩蝕劑為 烏洛托品或咪唑啉或BTA。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接地網(wǎng)用土壤介質(zhì)緩蝕劑，其特征在于所說的無機(jī)緩蝕劑為 磷酸鹽或聚磷酸鹽或鉬酸鹽或鋅鹽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種接地網(wǎng)用土壤介質(zhì)緩蝕劑，它以膨潤土為載體，拌合以環(huán)境友好且不易降解的有機(jī)緩蝕劑和無機(jī)緩蝕劑制備而成。該緩蝕劑采用綠色配方，對環(huán)境無危害，具有制作使用方便、環(huán)境友好、緩蝕效率高且效力持久等優(yōu)點(diǎn)，可使接地網(wǎng)長期處于穩(wěn)定狀態(tài)。
文檔編號(hào)C23F11/18GK101805905SQ200910021119
公開日2010年8月18日 申請日期2009年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月16日
發(fā)明者薛軍, 郭安祥, 閆愛軍, 馬肅 申請人:陜西電力科學(xué)研究院