柔性石墨接地体与金属接地体的耐腐蚀性对比

传统金属接地体受到土壤的电化学腐蚀严重,为此,选择一种新型接地材料——柔性石墨接地体,与钢、铜等常用金属接地体的耐腐蚀性进行对比。根据5种常见土壤的腐蚀特性,采用室内腐蚀模拟试验,通过制备土壤模拟液和细砂模拟我国几种典型土质,对几种接地材料的腐蚀特性进行了研究。同时,针对接地材料腐蚀对接地电阻的影响,分别对相同长度及直径的铜、钢和石墨复合接地体3种接地材料腐蚀前后的接地电阻进行了对比测试。研究表明:石墨复合接地材料不受土壤条件的限制,其防腐蚀特性优于现行的钢、铜等金属接地材料;石墨复合接地材料腐蚀前后,其接地电阻基本无变化。     

基于柔性石墨防腐蚀材料的杆塔桩基紧凑型接地研究

架空输电线路杆塔接地施工往往受耕地征用、青苗补偿、道路建筑阻断、线路走廊限宽等条件制约,提高杆塔桩基自然接地的散流能力对降低接地电阻和节约施工成本具有实际意义.用柔性石墨防腐蚀材料的杆塔桩基紧凑型接地方法,采用有限元软件COMSOL Multiphysics建立杆塔桩基散流计算模型,针对单桩基、双桩基及全塔四桩基外敷方式的接地特性与影响因素进行仿真,分析了引流线位置对外敷电极分流特性的影响规律.计算结果表明:对于单个混凝土桩基,引流线位置对接地电阻以及桩基散流特性影响较小;当杆塔采用双基坑和大开挖单基坑施工时,逐桩分体外敷和一体外敷均能起到降阻效果.综合考虑施工难度、材料用量以及外敷方式的通用性,实际杆塔在施工时宜选择逐桩分体外敷方式.     

油气管道临近处非金属接地网接地特性及过电压防护研究

石墨复合接地材料作为一种新兴的非金属接地材料应用于输电线路时,雷击电流通过埋地石墨复合接地体散流使得临近油气管道产生过电压。采用接地计算软件CDEGS建立油气管道临近处的杆塔接地网模型,验证管道临近处采用石墨复合接地材料以及改进型非金属接地材料的可行性。在此基础上,针对输电线路遭受雷击后非金属接地网的雷电散流对油气管道过电压的影响规律进行分析和验证。通过对比几种非金属接地材料屏蔽线对管道过电压的防护效果,提出一种基于接地引流法的油气管道过电压防护措施并介绍了实际工程应用效果。研究内容可为输电线路接地材料选型及油气管道安全防护提供参考。     

输电线路杆塔接地及其降阻措施

输电线路杆塔接地是输电线路杆塔工程的重要内容,是确保输电线路杆塔在雷击下保持结构和功能稳定的重要系统,是评定输电线路整体建设的重要参考,因此要对输电线路杆塔接地给予安全管理。本研究对产生输电线路杆塔接地问题的原因进行了分类,详细分析了输电线路杆塔接地阻值过高的系统、设计、运行、施工等方面的原因,在结合输电线路杆塔接地工程建设的基础上,提供了降低输电线路杆塔接地阻值的措施。     

接地模块在输电线路杆塔接地中的应用效果研究

近年来,随着我国经济社会的不断发展与完善,人们对供电的安全性及可靠性提出了越来越高的要求,因此接地模块在输电线路杆塔接地中的应用也已得到相关部门的普遍关注。根据接地模块在输电线路杆塔接地中的实际应用情况,在阐述输电线路杆塔接地装置的常见问题的基础上,对输电线路杆塔接地装置的一般性要求以及接地模块在输电线路杆塔接地中的应用效果进行分析研究,对于优化提高接地模块在输电线路杆塔接地中应用的持续深入,保障人民的生命财产安全具有一定的现实意义和理论依据。     

如何改善输电线路杆塔接地问题探究与探索

通过对雷击输电线路的杆塔设备进行分析，可知接地装置是输电线路故障发生率的重要影响因素，所以探究输电线路杆塔的接地问题，对现实生活有重要意义。本文针对目前输电线路杆塔的接地问题，对存在于接地装置中的问题进行研究，并且有针对性的提出解决措施以及装置的维护方案。     

浅谈石墨接地极体在架空输电线路中的应用

石墨接地极体,是一种以非金属材料——石墨为主的接地极体,本接地极体呈电缆状,是由碳纤维、石墨复合的导电线编织而成,与电气设备连接的一端设置螺栓孔金属接头。石墨接地极体具有抗腐蚀,不生锈,导电性能优良,电阻稳定,耐高低温、抗冻,韧性大,可弯曲,不易折断损坏等特点。石墨接地极体和金属接地极相比具有占地面积不受限、耐腐蚀、寿命长、低污染、防盗等特点。石墨接地极体在电力线路杆塔的接地中的应用越来越广。     

科学应用新型降阻材料降低输电线路接地电阻

本文阐述了降低接地电阻是山区输电线路防雷保护的有效常规措施。分析了各种降低接地电阻的方法,指出应用新型降阻材料可以有效降低杆塔接地电阻,并就如何根据实际情况选用降阻材料进行了研究。     

输电线路杆塔接地电阻测量方法研究

由于杆塔接地极对地电阻存在问题、杆塔连接螺栓处严重锈蚀导致接触电阻很大;更严重的已形成开路;靠近地面的接地线部分在电化学腐蚀的作用下接地线变细,甚至断裂。所以输电路杆塔接地电阻的测量十分重要。本文介绍了摇表、钳形接地电阻测试仪。对测试输电线路杆塔接地电阻时的工作原理进行分析,通过数据进行比较两种测试方法的不同,然后介绍了两种测试方式的联系以及注意事项,以便在输电线路杆塔接地电阻测量中能够更好的使用仪器使测量更准确。     

输电线路杆塔接地及其降阻措施

输电线路是进行稳定电能输送的一个重要媒介,为了保证输电线路的安全,实现稳定的供电,需要将输电线路的杆塔进行接地处理,如何进行有效的杆塔接地,既能够保障输电线路的安全,又不造成过多的能源浪费,是供电企业进行研究的一个重点。笔者结合相关的电力工作经验,对输电线路的杆塔接地处理进行了详细的分析,同时也提出了相应的降阻措施,希望能够为广大的电力工作者提供一定的方法指引。     

不锈钢复合钢材钢结构研究进展

不锈钢复合钢材兼具不锈钢优良的耐腐蚀性能和传统结构钢材的高强度、低成本特点,应用于钢结构工程中具有综合力学性能更优、施工简单周期更短、设计使用年限更长、全生命周期成本更低、综合社会效益更高等显著优势,尤其适用于对耐腐蚀性要求较高的工程结构。目前不锈钢复合钢材已在高层建筑幕墙和铁路钢桥面板中得到了成功应用,为了继续推广其在结构工程领域中的应用发展,亟需加强从相关基础力学性能和关键应用技术角度进行的研究与讨论。详细介绍了不锈钢复合钢材的生产制造和工程应用等产业基础,并对国内外学者针对不锈钢复合钢材在材料和构件层面力学性能开展的研究进展进行了全面综述,包括材料的拉伸性能、冷弯性能、高温性能、断裂与疲劳性能、滞回性能、动态力学性能、耐腐蚀性能、界面性能等基本力学性能和构件的稳定性能、残余应力、焊接接头性能、缺陷修复以及有限元模型的相关研究。该文可为进一步在结构工程领域开展不锈钢复合钢材的相关研究、设计与应用实践提供参考。     

油气管线钢腐蚀研究现状

管道运输以其经济成本低、安全性及自动化程度高等显著优势,被广泛应用于油气领域。管线钢是一类运输油气资源的特种钢材,表现出较为优异的服役性能。腐蚀作为影响材料的三大主要因素之一,会对管道材料产生巨大影响,进行管线钢腐蚀行为和机理研究极具意义。管线钢服役环境繁杂,既用于埋地管道铺设,也在海洋环境中具有较大发展潜力。影响管线钢耐蚀性能的因素主要包括材料自身性质、服役环境(土壤及海洋)、单一酸性气体、油气性质、缓蚀剂和外加载荷等。不同因素之间存在一定程度的协同与拮抗作用,相比于单因素作用,多因素之间的耦合效果会大幅改变管线钢的腐蚀情况。概述了管线钢最新腐蚀研究现状,阐述了单因素的单独作用和多因素之间的耦合作用,简要分析了管线钢在腐蚀研究方面所面临的困难,以及对未来研究的展望,以期为管线钢腐蚀防护提供一定的思路和解决措施。     

Entwicklung,Eigenschaften, Verarbeitung und Einsatz des hochsiliciumhaltigen austenitischen Stahls X2 CrNiSi 18 15

Development, Properties, Processing and Applications of High-Silicon Steel Grade X2 CrNiSi 18 15 Production, storage and transportation of highly concentrated nitric acid (approximately 98%) frequently occur in containers and vessels made of pure aluminium. In many cases, however, their service life is restricted by the insufficient corrosion resistance of the welds. Though tantalum exhibits a superior resistance to corrosion, it is only used in very specific occasions for cost considerations. Commercial grade austenitic chromium-nickel steels as well as ferritic chromium steels assume a transpassive state under such service conditions, and suffer from intergranular attack even if the structure is free of precipitates. A significant corrosion resistance to highly concentrated nitric acid in combination with good workability and weldability can be achieved by an austenitic chromium-nickel steel alloyed with silicon. For corrosion considerations a silicon contents of at least 3,7 wt. % has to be aimed at. Since the silicon is held in solid solution in the austenitic matrix, the mechanical properties of the special grade X 2 CrNiSi 18 15 are not very different from those of commercial chromium-nickel steel grades. Welding materials of the same kind are available for manual are welding as well as for TIG welding. The corrosion resultance of the weld deposit is similar to that of the base metal. However, the tendency of this steel to precipitate intermetallic phases is increased by the silicon addition. There, a proper heat control during welding is a necessary prerequisite in order to avoid intercrystalline attack in the heat-affected zones on both sides of the weld. A silicon contents of approximately 4 wt. % not only improves the corrosion resistance against highly concentrated nitric acid but also results in a considerable improvement when this special steel is used in chromic acid solutions and hot concentrated sulfuric acid. Also the high temperature corrosion, resistance of this material is remarkable. Several piping systems, chemical equipment, pumps, and fittings have been in successfull service for several years and proved the excellent properties of the X 2 CrNiSi 18 15 specially steel.     

Entwicklung,Eigenschaften, Verarbeitung und Einsatz des hochsiliciumhaltigen austenitischen Stahls X2CrNiSi1815

Development, Properties, Processing and Applications of High-Silicon Steel Grade X2CrNiSi1815 Production, storage and transportation of highly concentrated nitric acid (approximately 98%) frequently occur in containers and vessels made of pure aluminium. In many cases, however, their service life is restricted by the insufficient corrosion resistance of the welds. Though tantalum exhibits a superior resistance to corrosion, it is only used in very specific occasions for cost considerations. Commercial grade austenitic chromium-nickel steels as well as ferritic chromium steels assume a transpassive state under such service conditions, and suffer from intergranular attack even if the structure is free of precipitates. A significant corrosion resistance to highly concentrated nitric acid in combination with good workability and weldability can be achieved by an austenitic chromium-nickel steel alloyed with silicon. For corrosion considerations a silicon contents of at least 3,7 wt. % has to be aimed at. Since the silicon is held in solid solution in the austenitic matrix, the mechanical properties of the special grade X2CrNiSi 18 15 are not very different from those of commercial chromium-nickel steel grades. Welding materials of the same kind are available for manual arc welding as well as for TIG welding. The corrosion resultance of the weld deposit is similar to that of the base metal. However, the tendency of this steel to precipitate intermetallic phases is increased by the silicon addition. There, a proper heat control during welding is a necessary prerequisite in order to avoid intercrystalline attack in the heat-affected zones on both sides of the weld. A silicon contents of approximately 4 wt. % not only improves the corrosion resistance against highly concentrated nitric acid but also results in a considerable improvement when this special steel is used in chromic acid solutions and hot concentrated sulfuric acid. Also the high temperature corrosion resistance of this material is remarkable. Several piping systems, chemical equipment, pumps, and fittings have been in successfull service for several years and proved the excellent properties of the X 2CrNiSi 18 15 specially steel.     

柔性石墨双极板透气性的研究

由于柔性石墨材料具有耐腐蚀特性 ,与电极、电解质不发生作用 ,并具有重量轻、厚度小、导电、导热性能好的优点 ,是制造质子交换膜燃料电池双极板理想的材料。由于燃料电池双极板还要求严格的阻气性能 ,本文通过对柔性石墨制造双极板的研究 ,提出了相对透气系数的概念以表征柔性石墨材料的阻气性能。并利用自行组装的测试设备研究了柔性石墨板密度、厚度以及空气压力差对相对透气系数的影响。研究结果证明柔性石墨材料具有很小的相对透气系数 ,并且阻气性能稳定。     

Gegen Flußsäure korrosionsbeständige Werkstoffe

In Hydrofluoric Acid Corrosion-Resistant Materials Copper, red brass (Cu-15 Zn), special treated carbon steel and chromium-nickel-molybdenum steel represent materials of high resistivity against concentrated hydrofluoric acid (70%) from room temperature to the boiling point. Since nickel and monel are resistant in hydrofluoric acid in the whole concentration region, they are recommended besides carbon steel as material for transportation and storing tanks. Furthermore, nickel-chromium-iron alloys do not show any corrosion in hydrofluoric acid of 40–60% up to 370 K. The same is true with nickel-chromium-molybdenum alloys. In the group of inorganic materials, particularly graphite and aluminum oxide should be mentioned as highly resistant in 60% hydrofluoric acid (310 K). Synthetic sapphire (Al₂O₃) are employed for windows in the presence of hydrogen fluoride and/or hydrofluoric acid because of their superior optical properties and their excellent corrosion resistance. Polyethylen, polypropylene and polyvinyl chloride (PVC) belong to the cheapest corrosion resistant material for container and for coatings in the presence of hydrofluoric acid. Special polyester resins reinforced by glass or graphite fibers have been successfully employed as material for production units with hydrofluoric acid containing liquids up to 330 K. By carbon reinforced epoxy resin represents a corrosion resistant coating. Because of their excellent friction and corrosion resistance against concentrated hot hydrofluoric acid and HNO₃-HF-solutions, PTFE and polyvinylidene fluoride are used as material for valves and axles in such environment. The expensive alloys, as for instance hastelloy and monel, are substituted more and more by fiber-reinforced polyolefins, PVC and fluorine containing polymers.     

中国化工用钛技术开发和市场前景

化工生产中,腐蚀是个重大难题。由于腐蚀,每年浪费的钢材数量巨大。在我国,化工行业设备损坏的主要原因也是由于腐蚀。钛材有着极其优异的耐蚀性能。钛制设备虽然一次性投资高,但使用寿命是碳钢、不锈钢和铸铁设备的几倍乃至几十倍。由于钛材具有密度小、强度高、耐腐蚀性能好等突出优点,成功地解决了化工生产中设备严重腐蚀问题而备受青睐,给化工工业防腐技术带来了一次飞跃。介绍了中国化工行业中氯碱、纯碱、真空制盐、石油化纤、精细化工和无机盐6大主要子行业钛产品的应用情况、技术研发方面的最新进展及未来几年的发展趋势和市场前景。     

燃料电池电极板材料工艺发展趋势

电极板是燃料电池的关键核心部件,起到分隔气体、提供反应界面、传导电流的作用。根据燃料电池应用工况的不同,电极板的材料选择与制造工艺路线也有所不同。材料工艺是决定燃料电池设计、质量、成本的核心要素。着重论述了金属、石墨、树脂作为电极材料的工艺路线。针对金属电极板材料,论述了车载、航空航天2种工况下不锈钢、钛材的成形设计准则、工艺路线、产品性能,并分析比较了不同成形方法中设备、模具工装和工艺路线的适用性。针对石墨电极材料,对比了硬石墨一次模压成形和柔性板石墨模压成形2种工艺,并根据各自的基材状态选择了合适的工艺路线,同时根据工艺路线的特点分析了产品的优缺点。在复合材料中主要选择了金属、石墨、树脂3种材料,根据制备原理,复合材料双极板有结构复合电极、材料复合电极和工艺复合电极3个研究方向。在结构复合电极方面,主要论述了石墨与金属复合的设计思路和结构特点;在材料复合电极方面,主要论述了热固性树脂和热塑性树脂与石墨复合的工艺路线和产品特点;在工艺复合电极方面,主要论述了微型燃料电池极板的制造理念和方法,并借鉴了微机械加工工艺路线,设计制造了复合工艺极板。最后展望了燃料电池电极板的箔材研发方向、级...     

触变–塑变复合成形铸铁材料的耐磨损和抗腐蚀性能研究

目的 针对天然气压缩机用铸铁构件服役环境恶劣的情况,研究一种提升其耐磨损和抗腐蚀性能的成形工艺。方法 以天然气压缩机用FCD400铸铁材料为研究对象,通过熔融–冷却试验和热压缩试验获得FCD400铸铁材料在高温条件下的固–液相变规律、半固态触变成形性能、塑性成形性能。基于该铸铁材料性能建立合适的触变–塑变复合成形工艺方案。通过二段热压缩试验开展FCD400铸铁材料的触变–塑变复合成形的物理模拟,验证触变–塑变复合成形的可行性。随后,通过摩擦磨损试验和中性盐雾腐蚀试验,对比触变–塑变复合成形铸铁材料和原始铸态材料的耐磨损和抗腐蚀性能,验证触变–塑变复合成形的有效性。结果 触变成形阶段变形量为12 mm且塑性成形阶段变形量为20 mm的触变–塑变复合成形FCD400铸铁材料具有更加精细的珠光体片层,以及更高的硬度和更好的耐磨性能。触变成形阶段变形量为20 mm且塑性成形阶段变形量为12 mm的触变–塑变复合成形FCD400铸铁材料具有更加离散且细小的球状石墨,离散分布的细小球状石墨对基体的撕裂作用更小并能够减缓腐蚀速率。结论 通过调节触变–塑变复合成形工艺参数,能够实现对FCD400铸铁材料的耐磨损和抗腐蚀性能的主动调控。