عایق های نوع پین یک مؤلفه اساسی در سیستم های برق هستند که به طور گسترده برای پشتیبانی و عایق هادی ها در خطوط انتقال و توزیع سربار استفاده می شود. به عنوان تأمین کنندهعایق نوع پین، من اغلب در مورد مقاومت آنها در برابر خوردگی شیمیایی با سؤالاتی روبرو می شوم. این پست وبلاگ با هدف بررسی این جنبه مهم به تفصیل ، ارائه بینش بر اساس دانش علمی و تجربه عملی است.
درک عایق های نوع پین
عایق های نوع پین به طور معمول از موادی مانند چینی یا پلیمر ساخته شده اند. عایق های چینی به دلیل خاصیت عایق الکتریکی عالی ، استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر عوامل محیطی برای ده ها سال مورد استفاده قرار گرفته اند. از طرف دیگر ، عایق های پلیمری به دلیل سبک بودن ، آبگریز بودن زیاد و عملکرد خوب در محیط های آلوده ، در سالهای اخیر محبوبیت پیدا کرده اند.
عملکرد اصلی یک عایق از نوع پین جلوگیری از جریان جریان از هادی به ساختار پشتیبانی ، اطمینان از ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم الکتریکی است. با این حال ، در برنامه های واقعی جهانی ، این عایق ها در معرض مواد شیمیایی مختلفی قرار دارند که ممکن است تهدیدی برای یکپارچگی آنها باشد.
مکانیسم های خوردگی شیمیایی
خوردگی شیمیایی فرایندی است که در آن یک ماده به دلیل واکنش شیمیایی با محیط آن بدتر می شود. در مورد عایق های نوع PIN ، انواع مختلفی از خوردگی شیمیایی ممکن است رخ دهد:
محیط های اسیدی و قلیایی
در مناطق صنعتی ، جو ممکن است حاوی آلاینده های اسیدی مانند دی اکسید گوگرد (SO₂) و اکسیدهای نیتروژن (NOₓ) باشد. این گازها می توانند در آب حل شوند تا اسیدها تشکیل شوند که می تواند با سطح عایق واکنش نشان دهد. برای عایق های چینی ، اسید می تواند با ماتریس سرامیکی واکنش نشان دهد ، به تدریج سطح را از بین ببرد و استحکام مکانیکی آن را کاهش دهد. عایق های پلیمری همچنین ممکن است تحت تأثیر محیط های اسیدی قرار بگیرند ، زیرا برخی از پلیمرها می توانند در حضور اسیدها هیدرولیز شوند و منجر به کاهش آبگریز و عملکرد الکتریکی آنها شود.
مواد قلیایی نیز می توانند باعث خوردگی شوند. به عنوان مثال ، در برخی از محیط های خاک ، ممکن است محلول های بالا pH وجود داشته باشد. اگر عایق با این محلول های قلیایی در تماس باشد ، می تواند منجر به واکنش های شیمیایی شود که به ماده عایق آسیب می رساند.
سپرده های نمکی
در مناطق ساحلی ، اسپری نمکی می تواند روی سطح عایق های نوع پین رسوب کند. نمک می تواند رطوبت را از هوا جذب کند و یک لایه رسانا را روی سطح عایق تشکیل دهد. این لایه رسانا می تواند باعث جریان نشت شود ، که ممکن است منجر به خشک شدن باند و آسیب بیشتر به عایق شود. علاوه بر این ، نمک همچنین می تواند با عایق به مرور زمان ، به ویژه در حضور اکسیژن و رطوبت ، واکنش نشان دهد و روند خوردگی را تسریع کند.
مقاومت عایق های نوع پین در برابر خوردگی شیمیایی
عایق های نوع پین چینی
چینی یک ماده نسبتاً پایدار با مقاومت شیمیایی خوب است. این می تواند در برابر درجه خاصی از محیط های اسیدی و قلیایی مقاومت کند. با این حال ، قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در برابر اسیدهای قوی یا قلیایی هنوز هم می تواند باعث آسیب شود. سطح عایق های چینی اغلب برای تهیه یک لایه محافظ اضافی لعاب می شود. این لعاب می تواند در برابر نفوذ بیشتر مواد شیمیایی مقاومت کند ، اما اگر لعاب آسیب دیده باشد ، ماتریس سرامیکی زیرین ممکن است در معرض خوردگی قرار بگیرد.
برای تقویت مقاومت در برابر خوردگی عایق های نوع پین چینی ، برخی از تولید کنندگان ممکن است از فرمولاسیون ویژه یا تیمارهای سطح استفاده کنند. به عنوان مثال ، اضافه کردن مواد افزودنی خاصی به بدن چینی می تواند پایداری شیمیایی آن را بهبود بخشد. با این حال ، حتی با وجود این اقدامات ، عایق های چینی هنوز هم باید به طور مرتب در محیط های خورنده مورد بازرسی قرار گیرند تا از عملکرد آنها اطمینان حاصل شود.
عایق های نوع پین پلیمر
عایق های پلیمری به طور کلی در مقایسه با عایق های چینی در برابر خوردگی شیمیایی مقاوم تر هستند. بسیاری از پلیمرهای مورد استفاده در تولید عایق مانند لاستیک سیلیکون ، از ثبات شیمیایی عالی برخوردار هستند. لاستیک سیلیکون در برابر اکسیداسیون ، ازن و بیشتر مواد شیمیایی بسیار مقاوم است. این انرژی سطح پایین دارد و این باعث می شود آلاینده ها به سطح آن پایبند باشند.
علاوه بر این ، عایق های پلیمری می توانند آبگریز خود را در محیط های شیمیایی خشن حفظ کنند. آبگریز یک ویژگی مهم است که به جلوگیری از تشکیل یک لایه رسانا مداوم بر روی سطح عایق کمک می کند و خطر جریان نشت و قوس را کاهش می دهد. با این حال ، برخی از پلیمرها ممکن است نسبت به حلالهای خاص یا عوامل اکسید کننده قوی حساس باشند. بنابراین ، انتخاب مواد پلیمری مناسب بر اساس محیط شیمیایی خاص که در آن از عایق استفاده می شود ، مهم است.
نقش لوازم جانبی در مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی
عایق های نوع پین اغلب در ترکیب با لوازم جانبی مانند استفاده می شوندداغ - پیچ گالوانیزه کردنوتگیره گوه عایقبشر این لوازم جانبی همچنین در مقاومت کلی در برابر خوردگی سیستم نقش دارند.
پیچ های گالوانیزه کننده داغ با لایه ای از روی پوشانده شده اند که محافظت از آند فداکارانه برای بستر فولادی را فراهم می کند. پوشش روی می تواند با محیط واکنش نشان دهد تا یک لایه محافظ اکسید ایجاد شود و از زنگ زدگی فولاد جلوگیری می کند. این امر به ویژه در محیط های خورنده از اهمیت ویژه ای برخوردار است ، زیرا پیچ ها برای اطمینان از نصب و عملکرد مناسب عایق ، قدرت مکانیکی خود را حفظ می کنند.
از گیره های گوه عایق برای ایمن سازی هادی به عایق استفاده می شود. آنها معمولاً از مواد عایق ساخته شده اند که در برابر خوردگی شیمیایی مقاوم هستند. یک گیره گوه عایق چاه طراحی شده می تواند از ورود رطوبت و مواد شیمیایی جلوگیری کند ، از هادی و عایق در برابر آسیب محافظت کند.
مطالعات موردی
در یک شبکه توزیع انرژی ساحلی ، یک شرکت ابزار جایگزین برخی از عایق های قدیمی پین چینی خود را با عایق های نوع پین پلیمری جایگزین کرد. پس از چندین سال کار ، مشخص شد که عایق های پلیمری از نظر مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی عملکرد بهتری نشان می دهند. عایق های چینی علائم قابل مشاهده از فرسایش سطحی و رسوبات نمکی داشتند ، در حالی که عایق های پلیمری در وضعیت خوبی باقی مانده و حداقل آسیب از محیط اسپری نمکی وجود دارد.
در یک منطقه صنعتی با سطح بالای آلودگی دی اکسید گوگرد ، یک خط انتقال نیرو با استفاده از عایق های نوع پین پرسلن با تیمارهای خاص سطح مقاومت نسبتاً خوبی در برابر خوردگی اسید نشان داد. درمان سطح به کاهش سرعت خوردگی کمک کرد ، اگرچه برخی از تخریب سطح جزئی هنوز پس از قرار گرفتن در معرض طولانی مدت مشاهده شد.
پایان
عایق های نوع پین بسته به ماده مورد استفاده و محیط شیمیایی خاص می توانند در درجه های مختلفی از مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی داشته باشند. عایق های چینی مقاومت عمومی خوبی را ارائه می دهند اما ممکن است در معرض قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در برابر اسیدهای قوی یا قلیایی قرار بگیرند. عایق های پلیمری ، به ویژه آنهایی که از لاستیک سیلیکون ساخته شده اند ، به طور کلی از مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی بهتر و آبگریز برخوردار هستند.
لوازم جانبی مانند پیچ های گالوانیزه کننده گرم و گیره گوه عایق همچنین به مقاومت کلی در برابر خوردگی سیستم عایق کمک می کند. بازرسی و نگهداری منظم برای اطمینان از عملکرد طولانی مدت عایق های نوع پین در محیط های خورنده ضروری است.
اگر در بازار عایق های نوع پین با کیفیت بالا با مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی عالی هستید ، لطفاً برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید و در مورد الزامات خاص خود صحبت کنید. تیم متخصصان ما آماده است تا در یافتن بهترین راه حل ها برای سیستم های برق خود به شما کمک کند.
منابع
- Grover ، IK ، & Swaminathan ، M. (2013). مهندسی ولتاژ بالا: اصول و برنامه ها. ویلی
- بروشور سیگار 668. (2016). عایق های پلیمری برای خطوط سربار: حالت - از - - هنر و چالش های آینده.
- IEEE STD 1562 - 2007. راهنمای IEEE برای استفاده از عایق های پلیمری در خطوط انتقال سربار.
