進(jìn)入 21 世紀(jì)之后，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，電力的需求急劇增長(zhǎng)，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民日常生活的基本要素，輸變電線路則是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主動(dòng)脈，而架空導(dǎo)線正是輸電線路的主體。目前，國(guó)內(nèi)高壓輸配電網(wǎng)架空導(dǎo)線的儲(chǔ)存及運(yùn)行環(huán)境各有不同，包括工業(yè)污染區(qū)、沿海地區(qū)及沿海工業(yè)污染區(qū)等強(qiáng)腐蝕性環(huán)境。若導(dǎo)線在儲(chǔ)存過(guò)程中受到腐蝕，將給工期帶來(lái)影響。
1 鋁腐蝕機(jī)理
鋁腐蝕是鋁金屬在環(huán)境的作用與影響下發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，金屬由單質(zhì)變?yōu)榛衔锏倪^(guò)程。鋁在許多介質(zhì)中，能在表面形成一層致密的連續(xù)的氧化膜，具有相當(dāng)高的穩(wěn)定性。根據(jù)資料介紹，鋁的腐蝕受到環(huán)境的影響，包括大氣（ 污染物、濕度） 、水、土壤、溫度等。腐蝕的基本類型有: 點(diǎn)腐蝕、接觸腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕、剝落腐蝕、疲勞腐蝕等 。
架空電力線路上的各種導(dǎo)線，特別是架設(shè)在沿海和工業(yè)地區(qū)的導(dǎo)線，長(zhǎng)期經(jīng)受大氣、風(fēng)雨和鹽霧的侵蝕，很容易受到腐蝕。在沿海地區(qū)，海洋大氣含有大量的鹽分，由于海浪及大風(fēng)將海水帶入大氣，水分經(jīng)過(guò)蒸發(fā)，并由季風(fēng)及臺(tái)風(fēng)吹到遠(yuǎn)方，使低空大氣的含鹽量增加，并且含鹽量與海岸距離有很大關(guān)系。靠海越近，海霧中的氯化物含量越高，在該環(huán)境中的鋁導(dǎo)體的腐蝕也越嚴(yán)重。氯化物可加速鋁的點(diǎn)蝕、應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕和縫隙腐蝕。這是由于大氣中的氯離子半徑很小，能自由地穿透金屬表面的水膜和鈍化膜（ 金屬化合物，結(jié)構(gòu)緊密，覆蓋在金屬表面） ，排擠氧離子并取而代之，成為可溶性氯化物，使金屬加速腐蝕。同時(shí)，大氣中的 SO2、H2 S、NH3 和NO2 以及其他懸浮粒子和灰塵也都能促進(jìn)金屬的腐蝕，使其抗疲勞能力下降，從而大大降低了導(dǎo)線的使用壽命。
2 導(dǎo)線表面腐蝕實(shí)例
2009 年某沿海地區(qū) 500 kV 雙回線路工程中，型號(hào)規(guī)格為 JL /LB1A-400 /35-48 /7 的鋁包鋼鋁絞線 6 月發(fā)至項(xiàng)目部施工倉(cāng)庫(kù)。經(jīng)一個(gè)多月的現(xiàn)場(chǎng)露天儲(chǔ)存后，7 月底，在起吊過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，有多盤導(dǎo)線出現(xiàn)批量性腐蝕損傷情況，腐蝕現(xiàn)象集中在導(dǎo)線外層。
通過(guò)對(duì)腐蝕表面進(jìn)一步觀察，腐蝕區(qū)域成片狀分布，均集中在與地面泥土接觸部分。腐蝕面呈銀白色，并帶有部分淡黃色斑點(diǎn)，用手觸摸，有少許腐蝕粉末掉落，嚴(yán)重的地方有明顯的腐蝕凹坑
3 導(dǎo)線表面腐蝕現(xiàn)象的分析
將廠區(qū)同期生產(chǎn)未發(fā)貨的導(dǎo)線打開(kāi)包裝檢查，未發(fā)現(xiàn)有腐蝕現(xiàn)象。根據(jù)腐蝕現(xiàn)象均集中在與地面接觸的地方這一明顯特征，初步判斷問(wèn)題出在儲(chǔ)存環(huán)境上。該施工現(xiàn)場(chǎng)處于沿海地區(qū)，按_規(guī)定距海岸 7 ～ 10 km 即為鹽霧區(qū)，初步認(rèn)定本次導(dǎo)線被腐蝕的主要原因是雨水和當(dāng)?shù)貕A性土壤混合后與導(dǎo)線接觸而產(chǎn)生腐蝕。
為驗(yàn)證上述結(jié)論，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土壤、水、中度和輕度腐蝕導(dǎo)線、未腐蝕鋁線及導(dǎo)線腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行了取樣和記錄，送到相關(guān)有資質(zhì)的_機(jī)構(gòu)檢測(cè)。
3. 1 未腐蝕鋁線成分分析
GB /T 17048 —2009《架空絞線用硬鋁線》規(guī)定: “硬鋁線應(yīng)由要求純度的鋁制成，以達(dá)到規(guī)定的機(jī)械性能和電氣性能，鋁的含量應(yīng)不小于 99． 5% ”。所以委托“_有色金屬質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心”檢測(cè)鋁線化學(xué)成分是否合格，根據(jù)其出示的檢驗(yàn)報(bào)告（ 見(jiàn)表 1） ，說(shuō)明導(dǎo)線產(chǎn)品化學(xué)成分符合_相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
3. 2 腐蝕物分析
對(duì)從導(dǎo)線上刮取的鹽狀結(jié)晶物和鋁線上腐蝕部分用 SEM 掃描電鏡，依據(jù) GB /T 17359—1998《電子探針和掃描電鏡 X-射線能譜定量分析通則》，委托 “_有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心”測(cè)定腐蝕物成分和結(jié)構(gòu)。
根據(jù)其出示的分析測(cè)試報(bào)告: “根據(jù)送樣單位提供的情況，該鋁質(zhì)電纜線存放時(shí)與地面土壤直接接觸。表面腐蝕區(qū)刮下的粉末成分為: Al 51. 2% ，S20. 9% ，Cl 28. 0% 。從以上分析數(shù)據(jù)可以看到，表面腐蝕區(qū)，無(wú)論刮下的腐蝕產(chǎn)物還是在鋁線表面直接分析，其腐蝕產(chǎn)物中均含有 Cl 和 S。這兩種元素都是腐蝕性元素，在潮濕的氛圍下，極易對(duì)鋁表面產(chǎn)生腐蝕。而土壤中成分很復(fù)雜，可能有殘留的農(nóng)藥、化肥，也不能排除外來(lái)的污染物隨雨水等進(jìn)入土壤，其中都可能包含 Cl 和 S，繼而對(duì)鋁表面產(chǎn)生腐蝕，而鋁表面的氧化鋁薄膜一旦被破壞，腐蝕就不斷往縱深發(fā)展，腐蝕產(chǎn)物疏松而且極易剝落。腐蝕產(chǎn)物經(jīng) X 射線分析發(fā)現(xiàn)其為非晶態(tài)，未見(jiàn)有任何衍射峰?！盭 射線能譜圖見(jiàn)圖 3。
3.3 土壤和水分析
委托“中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院”對(duì)土壤和水進(jìn)行分析，報(bào)告結(jié)論為: “送檢土壤樣品和水樣酸堿度均為偏堿性，土壤電導(dǎo)率為 1. 06 mS /cm，水樣電導(dǎo)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于土壤樣品，為 5. 66 mS /cm，是土壤樣品的 5. 36 倍，說(shuō)明水樣含鹽量較高?！?/span>
說(shuō)明此次導(dǎo)線腐蝕的原因主要是，鋁導(dǎo)線存放時(shí)放置于低洼地與該地區(qū)的鹽堿地長(zhǎng)時(shí)間接觸，加上雨水等的浸泡，使得土壤和水中的鹽分與鋁導(dǎo)線發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。因?yàn)楫?dāng)鋁導(dǎo)線生產(chǎn)出來(lái)時(shí)，在極其短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)在表面形成一層很薄的 Al2 O3 的鈍化膜，保護(hù)鋁本身，使其化學(xué)性質(zhì)不活潑，因此鋁在中性和近中性（ pH 為 4 ～ 8） 的水及大氣中耐蝕較好，但當(dāng)介質(zhì)中含 Cl － （ 氯離子） 時(shí)，且其含量達(dá)到一定程度時(shí)，將加速氧化膜的破壞，_終導(dǎo)致鋁及鋁合金的侵蝕，形成點(diǎn)蝕。隨著時(shí)間的加長(zhǎng)，點(diǎn)蝕的部位與土壤和水中的堿性成分進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)。氧化膜被穿透，金屬 Al 基體暴露在溶液中，Cl － 對(duì)基體造成腐蝕，形成腐蝕麻點(diǎn)。此反應(yīng)即使在室溫下也很容易進(jìn)行，因此在現(xiàn)場(chǎng)留下了白色結(jié)晶狀物質(zhì)，并且腐蝕部分外圍成淡黃色為 Cl － （ 氯離子） 的顏色。
4 對(duì)策及解決措施
（ 1） 改進(jìn)產(chǎn)品包裝。行業(yè)間普遍采用內(nèi)包為竹篾，外包為竹片的包裝方法。為防止或減少雨水與導(dǎo)線接觸，可考慮采取導(dǎo)線盤的芯板和_外層導(dǎo)線上面包覆防水的聚乙烯薄膜。包裝時(shí)注意幾點(diǎn): 聚乙烯薄膜禁止刮傷、刮壞; 在裁斷內(nèi)包材料時(shí)，保證端面齊平，接頭交叉重疊部分不超過(guò) 10 cm，用膠布橫向密封保證雨水不進(jìn)入內(nèi)包中（ 見(jiàn)圖 4） ，將封口一律放至盤具底側(cè)，使雨水淋不到封口; 嚴(yán)禁在淋雨情況下包裝。
（ 2） 在施工現(xiàn)場(chǎng)，導(dǎo)線嚴(yán)禁儲(chǔ)存在化工廠區(qū)等類似污染的環(huán)境之中，同時(shí)應(yīng)避開(kāi)低洼地及積水地區(qū)，以免長(zhǎng)期放置后，導(dǎo)線被腐蝕，影響使用; 應(yīng)采取防雨措施，盡可能保持存放地點(diǎn)清潔和干燥，避免雨淋和暴曬造成盤具松散，以及導(dǎo)線表面出現(xiàn)無(wú)規(guī)律不均勻的黑膜和斑點(diǎn)。
（ 3） 縮短施工現(xiàn)場(chǎng)的儲(chǔ)存時(shí)間，對(duì)導(dǎo)線的表面質(zhì)量和后期施工比較有利。
（ 4） 在線路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮當(dāng)?shù)貧夂蚺c環(huán)境質(zhì)量對(duì)導(dǎo)線的影響。針對(duì)鹽霧區(qū)或者工業(yè)排放物較為嚴(yán)重的地區(qū)，可選用防腐型導(dǎo)線，提高導(dǎo)線的可靠性和使用壽命，這也是防止導(dǎo)線腐蝕的直接辦法。
在沿海鹽霧區(qū)等強(qiáng)腐蝕性環(huán)境，由于雨水和當(dāng)?shù)貕A性土壤混合后與導(dǎo)線直接接觸會(huì)產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，腐蝕區(qū)域片狀分布，顏色呈現(xiàn)銀白色，并帶有淡黃色斑點(diǎn)。
導(dǎo)線表面腐蝕不同于常見(jiàn)的表面發(fā)黑現(xiàn)象，發(fā)黑現(xiàn)象“不影響使用，僅影響外觀”，而腐蝕現(xiàn)象會(huì)使導(dǎo)線強(qiáng)度大大降低，并可能會(huì)造成導(dǎo)線斷線或斷股。為避免腐蝕可以從產(chǎn)品包裝、儲(chǔ)存條件、儲(chǔ)存時(shí)間和導(dǎo)線設(shè)計(jì)選用等方面著手，防止導(dǎo)線與雨水、鹽堿土壤等腐蝕介質(zhì)接觸。現(xiàn)在輸電線路腐蝕破壞已受到各個(gè)_的關(guān)注和重視，關(guān)于輸電線路的腐蝕機(jī)理、腐蝕評(píng)估、腐蝕控制和防護(hù)都在進(jìn)一步研究，從而指導(dǎo)導(dǎo)線的制造與應(yīng)用。
