一種防酸性腐蝕的銅覆鋼接地棒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種防酸性腐蝕的銅覆鋼接地棒。
【背景技術(shù)】
[0002]電力輸送設(shè)備為了防止觸電及其他一些電力事故，需要使用接地棒接地，在野外環(huán)境中，接地棒容易受到酸雨、土壤中酸性物質(zhì)等酸環(huán)境的腐蝕，為了應(yīng)對(duì)這種情況，現(xiàn)有技術(shù)，如申請(qǐng)?zhí)枮?00820120552的中國(guó)專利、申請(qǐng)?zhí)枮?01420090900的中國(guó)專利，中均使用了銅覆鋼接地棒，但是銅覆鋼接地棒的防腐蝕能力依然不足，僅僅是利用金屬銅本身的穩(wěn)定性來抵抗酸性腐蝕，尤其是當(dāng)微薄的銅層被腐蝕出現(xiàn)缺口后，露出的鋼鑄內(nèi)芯會(huì)以極快的速度被腐蝕殆盡，即一旦銅層出現(xiàn)缺口，則整根銅覆鋼接地棒失去了使用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要達(dá)到的目的是提供一種防酸性腐蝕的銅覆鋼接地棒，可有效提高接地棒的防酸性腐蝕能力，延長(zhǎng)使用壽命。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種防酸性腐蝕的銅覆鋼接地棒，包括鋼鑄內(nèi)芯，內(nèi)芯外設(shè)有銅層，銅層完全覆蓋內(nèi)芯，銅層內(nèi)設(shè)有間隔層，間隔層與內(nèi)芯隔絕，間隔層內(nèi)設(shè)有碳酸氫鈉，銅層設(shè)有注入孔，注入孔連通間隔層與銅層外，注入孔內(nèi)設(shè)有銅棒，銅棒封閉注入孔，銅棒凸出于銅層外，銅層側(cè)面覆蓋有氧化銅層。
[0005]本實(shí)用新型提供的接地棒具有較強(qiáng)的防酸性腐蝕的能力，理由如下，接地棒側(cè)面覆蓋有穩(wěn)定性很高的氧化銅層，有效保護(hù)其內(nèi)的銅層，當(dāng)氧化銅層被腐蝕殆盡，進(jìn)而銅層表面被腐蝕出缺口后，間隔層與外界連通，間隔層內(nèi)的碳酸氫鈉一般為粉末狀，也可以是結(jié)晶，即總體含水率極低，此時(shí)間隔層內(nèi)的碳酸氫鈉可有效與酸性物質(zhì)反應(yīng)，降低銅被進(jìn)一步腐蝕的可能，且水分進(jìn)入間隔層內(nèi)后，水、碳酸氫鈉和銅共同反應(yīng)，逐漸在間隔層的內(nèi)表面形成一層氧化銅保護(hù)膜，當(dāng)表層的銅被磨蝕殆盡后，可繼續(xù)保護(hù)內(nèi)層的銅不被腐蝕。在例行檢查時(shí)，若發(fā)現(xiàn)間隔層內(nèi)的碳酸氫鈉已有參與反應(yīng)的跡象時(shí)，可實(shí)時(shí)觀測(cè)，當(dāng)碳酸氫鈉消耗殆盡后，可通過銅棒凸出的部分拔出銅棒，然后通過注入孔重新注入碳酸氫鈉作為補(bǔ)充。氧化銅雖然有一定的導(dǎo)電性，但與銅、鐵的導(dǎo)電率相差極大，因此氧化銅層還可以在一定程度上降低觸電事故的發(fā)生概率。
[0006]進(jìn)一步的，所述銅層設(shè)有若干間隔層，相鄰間隔層間設(shè)有一個(gè)通孔，通孔連通相鄰的間隔層，所有通孔的孔徑相同，所有通孔同軸設(shè)置，通孔與注入孔的孔徑相同，通孔與注入孔同軸，通過一層一層地設(shè)置間隔層，表層的銅被磨蝕殆盡后，下一層銅成為新的表層的銅，下一層銅上的通孔成為新的注入孔，大大延緩接地棒被完全腐蝕的速度。
[0007]進(jìn)一步的，所述銅層的厚度為lmm-3mm，根據(jù)間隔層的層數(shù)，總厚度在1_-3_，厚度越厚，表層銅的直徑越大，單位厚度消耗的銅越多，間隔層少則防腐蝕能力下降，
可在經(jīng)濟(jì)性與防腐蝕能力間取得平衡。
[0008]進(jìn)一步的，間隔層內(nèi)設(shè)有若干支撐柱，支撐柱與間隔層兩側(cè)為一體結(jié)構(gòu)，除了提高強(qiáng)度外，使間隔層兩側(cè)的銅相互導(dǎo)通，降低接地棒的電阻。
[0009]進(jìn)一步的，所述內(nèi)芯的直徑為8mm-16mm，與銅層共同形成10mm-22mm的接地棒，以適應(yīng)不同的使用環(huán)境。
[0010]本實(shí)用新型同時(shí)公開了一種防酸性腐蝕銅覆鋼接地棒的制造方法，包括下述順序的步驟，(A)取鋼鑄內(nèi)芯并記錄直徑，在內(nèi)芯表面涂覆一層銅，確保銅完全覆蓋內(nèi)芯，并記錄該層銅涂層的厚度；(B)在(A)步驟涂覆的銅上涂覆一層鉛，確保鉛涂層兩端露出其下的銅涂層，并記錄鉛涂層在銅層上涂覆的范圍；(C)在金屬棒的表面再次涂覆一層銅涂層，涂覆銅時(shí)用銅填充鉛涂層未覆蓋的部分；(D)根據(jù)當(dāng)前金屬棒直徑、內(nèi)芯直徑、(A)步驟的銅涂層厚度，在金屬棒上鉆取通孔，通孔延伸至(A)步驟的銅涂層表面為止；(E)使用3280C -10820C的熱源加熱金屬棒，直至金屬棒內(nèi)的鉛從通孔流盡，鉛流盡后形成的空隙為間隔層，通孔于金屬棒表面連通至間隔層的部分為注入孔；(F)冷卻金屬棒后，通過注入孔向間隔層內(nèi)注入碳酸氫鈉；(G)使用銅棒插入注入孔和/或通孔，銅棒與注入孔和/或通孔過盈配合；(H)在金屬棒側(cè)面使用銅氧化劑形成一層氧化銅層。
[0011](A)步驟后再次測(cè)量金屬棒的直徑，然后減去內(nèi)芯的直徑后除以2即可得到(A)步驟中銅涂層的厚度。使用328°C -1082°C的熱源加熱金屬棒后，由于熔點(diǎn)的差異，銅層、鋼鑄內(nèi)芯均保持固態(tài)，而鉛轉(zhuǎn)為液態(tài)，從而可通過通孔流出。制取氧化銅層時(shí)，使用的銅氧化劑可以是過氧化氫(雙氧水)或其他可使銅轉(zhuǎn)為氧化銅的氧化劑。
[0012]進(jìn)一步的，在步驟(B)之后步驟(C)之前，根據(jù)莫氏硬度表，使用莫氏硬度大于鉛小于銅的材料制得的刀具在鉛涂層上挖出若干缺口，露出缺口處對(duì)應(yīng)的銅涂層，挖取缺口時(shí)確保在金屬棒任意一個(gè)截面的邊緣至少有部分覆有鉛涂層，在涂覆下一層銅時(shí)，覆蓋了缺口的銅形成支撐柱，除了提高強(qiáng)度外，還使間隔層兩側(cè)的銅連通。
[0013]進(jìn)一步的，所述莫氏硬度大于鉛小于銅的材料制得的刀具為鋁刀，硬度大于鉛小于銅的刀具可在挖去鉛的同時(shí)不傷及銅涂層，也可以使用其他硬度符合的刀具。
[0014]進(jìn)一步的，使用電鍍的方式涂覆銅涂層，使用熱浸鍍的方式涂覆鉛涂層，銅熔點(diǎn)高而鉛熔點(diǎn)低，因而銅使用電鍍的方式涂覆，而熱浸鍍涂覆鉛涂層可提高鉛涂層的均勻度。
[0015]為了制造多間隔層的接地棒，本實(shí)用新型還公開了另一種防酸性腐蝕銅覆鋼接地棒的制造方法，與上述防酸性腐蝕銅覆鋼接地棒的制造方法的區(qū)別在于，在步驟(A)之后步驟⑶之前，按順序重復(fù)步驟⑶、步驟(C)若干次，從而形成若干個(gè)間隔層。
[0016]采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0017]可有效提高接地棒的防酸性腐蝕能力，延長(zhǎng)使用壽命。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0019]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例一
[0022]見圖1，一種防酸性腐蝕的銅覆鋼接地棒，包括鋼鑄內(nèi)芯1，內(nèi)芯I外設(shè)有銅層2，銅層2完全覆蓋內(nèi)芯1，銅層2內(nèi)設(shè)有間隔層3，間隔層3與內(nèi)芯I隔絕，間隔層3內(nèi)設(shè)有碳酸氫鈉，銅層2設(shè)有注入孔4，注入孔4連通間隔層3與銅層2外，注入孔4內(nèi)設(shè)有銅棒5，銅棒5封閉注入孔4，銅棒5凸出于銅層2外，銅層2側(cè)面覆蓋有氧化銅層6。間隔層3內(nèi)設(shè)有若干支撐柱8，支撐柱8與間隔層3兩側(cè)為一體結(jié)構(gòu)，除了提高強(qiáng)度外，使間隔層3兩側(cè)的銅相互導(dǎo)通，降低接地棒的電阻。
[0023]本實(shí)用新型提供的接地棒具有較強(qiáng)的防酸性腐蝕的能力，理由如下，接地棒側(cè)面覆蓋有穩(wěn)定性很高的氧化銅層6，有效保護(hù)其內(nèi)的銅層2，當(dāng)氧化銅層6被腐蝕殆盡，進(jìn)而銅層2表面被腐蝕出缺口后，間隔層3與外界連通，間隔層3內(nèi)的碳酸氫鈉一般為粉末狀，也可以是結(jié)晶，即總體含水率極低，此時(shí)間隔層3內(nèi)的碳酸氫鈉可有效與酸性物質(zhì)反應(yīng)，降低銅被進(jìn)一步腐蝕的可能，且水分進(jìn)入間隔層3內(nèi)后，水、碳酸氫鈉和銅