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类型关于输电线路杆塔防腐防锈问题的探讨.pdf

  • 上传人:HR专家
  • 文档编号:11579634
  • 上传时间:2020-07-07
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    关 键  词:
    关于输电线路杆塔防腐防锈问题的探讨.pdf
    资源描述:

    1、1 0! M Y K J 科 技 论 坛2 0 0 7 年 第 7 期 关 于 输 电 线 路 杆 塔 防 腐 防 锈 问 题 的 探 讨 吴 聂 斌 ( 福 建 省 电 力 勘 测 设 计 院 , 福 建 福 州 3 5 0 0 0 3 ) 输 电 线 路 杆 塔 结 构 件 防 腐 保 护 性 能 的 可 靠 性 , 是 影 响 线 路 长 期 安 全 运 行 的 重 要 因 素 之 一 。 杆 塔 结 构 件 一 般 采 用 热 镀 锌 防 腐 。 本 文 根 据 镀 锌 层 在 大 气 环 境 中 的 腐 蚀 特 点 和 我 国 东 南 沿 海 福 建 部 分 地 区 输 电 铁 塔

    2、锈 蚀 情 况 的 观 测 资 料 , 提 出 输 电 线 路 杆 塔 腐 蚀 的 防 治 对 策 , 供 有 关 部 门 和 技 术 人 员 参 考 。 1 热 镀 锌 层 对 钢 铁 的 防 腐 蚀 作 用 输 电 线 路 杆 塔 采 用 热 镀 锌 防 腐 , 可 使 杆 塔 结 构 获 得 较 长 的 室 外 暴 露 使 用 寿 命 。 热 镀 锌 时 , 锌 与 钢 铁 之 间 发 生 扩 散 形 成 锌 铁 合 金 层 , 锌 铁 之 间 为 冶 金 结 合 , 比 一 般 涂 料 结 合 更 牢 固 , 暴 露 在 大 气 环 境 中 的 锌 层 数 十 年 不 会 脱 落 。

    3、镀 锌 层 有 小 的 裂 纹 或 损 坏 时 , 锌 将 以 牺 牲 阳 极 的 型 式 继 续 防 止 裂 纹 或 损 坏 处 的 钢 铁 生 锈 , 这 是 镀 锌 层 比 其 他 涂 镀 层 优 越 的 主 要 特 点 。 由 于 锌 能 溶 解 于 酸 和 强 碱 , 热 镀 锌 层 只 能 适 用 于 一 般 大 气 和 天 然 水 环 境 中 。 镀 锌 层 在 接 触 空 气 和 水 时 , 可 产 生 轻 微 的 电 化 学 腐 蚀 。 在 乡 村 、 丛 林 等 空 气 洁 净 地 区 , 镀 锌 层 能 维 持 多 年 , 而 在 工 业 污 染 区 和 沿 海 地 区

    4、, 镀 锌 层 的 耐 用 年 限 就 很 短 。 锌 层 耐 用 年 限 与 锌 层 厚 度 成 正 比 1 。 2 镀 锌 层 大 气 腐 蚀 机 理 2 . 1 大 气 主 要 污 染 物 对 镀 锌 层 的 腐 蚀 影 响 大 气 中 的 主 要 污 染 物 是 S O 2 和 N O X 。 试 验 研 究 表 明 , N O X 对 镀 锌 层 的 腐 蚀 不 明 显 , S O 2 对 镀 锌 层 的 腐 蚀 是 主 要 的 , 其 腐 蚀 过 程 主 要 是 S O 2 湿 沉 降 薄 液 层 下 的 电 化 学 腐 蚀 过 程 。 锌 在 高 湿 的 S O 2 气 体 箱

    5、中 形 成 的 腐 蚀 产 物 相 似 于 锌 在 高 浓 度 S O 2 污 染 的 自 然 环 境 中 生 成 的 腐 蚀 产 物 , S O 2 湿 沉 对 锌 腐 蚀 的 影 响 大 于 S O 2 干 沉 对 锌 腐 蚀 的 影 响 。 S O 2 污 染 越 重 , 锌 腐 蚀 越 严 重 , 在 一 定 S O 2 浓 度 下 , 湿 度 是 影 响 锌 腐 蚀 的 重 要 因 素 , 即 湿 度 越 高 , 锌 腐 蚀 越 快 。 不 同 地 点 、 不 同 时 间 进 行 的 暴 露 试 验 研 究 表 明 , 环 境 温 度 、 湿 度 与 S O 2 共 同 对 锌 腐

    6、蚀 起 作 用 , S O 2 污 染 是 控 制 锌 腐 蚀 的 主 要 因 素 。 工 业 城 市 大 气 以 S O 2 污 染 为 主 , 东 南 沿 海 地 区 海 盐 粒 子 ( 氯 化 物 湿 沉 ) 是 主 要 污 染 因 素 , 森 林 和 热 带 雨 林 地 区 空 气 较 洁 净 , 锌 腐 蚀 属 于 潮 湿 的 大 气 腐 蚀 2 , 3 。 参 考 文 献 4 分 析 了 处 于 工 业 大 气 污 染 严 重 的 沈 阳 地 区 不 同 高 度 对 钢 材 腐 蚀 的 影 响 , 发 现 在 地 表 的 腐 蚀 率 最 大 , 在 1 9 m 高 度 内 腐 蚀

    7、率 有 明 显 下 降 , 9 2 5 m 高 度 内 腐 蚀 率 的 下 降 幅 度 很 小 , 说 明 随 高 度 增 加 大 气 腐 蚀 的 影 响 逐 渐 减 弱 。 对 试 验 区 域 主 要 污 染 物 S O 2 的 监 测 结 果 表 明 , S O 2 浓 度 与 材 料 腐 蚀 率 成 正 比 , 地 表 S O 2 浓 度 较 大 , S O 2 高 度 处 浓 度 最 小 , 2 5 m 高 度 的 S O 2 浓 度 最 大 。 但 在 2 5 m 高 度 风 速 大 于 地 表 , 有 利 于 污 染 物 漂 流 扩 散 。 2 . 2 福 州 部 分 地 区 铁

    8、塔 腐 蚀 观 测 结 果 为 了 了 解 输 电 线 路 杆 塔 结 构 受 大 气 腐 蚀 的 影 响 , 分 别 对 某 运 行 2 0 年 左 右 的 、 位 于 主 城 区 附 近 的 2 2 0 k V 线 路 铁 塔 , 近 郊 区 某 新 建 的 、 位 于 河 道 、 农 田 、 高 速 公 路 与 城 镇 附 近 的 2 2 0 k V 线 路 铁 塔 锌 镀 层 状 况 进 行 了 观 测 。 观 测 结 果 表 明 , 城 区 和 公 路 附 近 铁 塔 镀 锌 层 状 况 明 显 不 如 位 于 河 道 、 农 田 区 域 的 铁 塔 , 说 明 大 气 污 染 物

    9、对 铁 塔 镀 锌 镀 层 有 显 著 影 响 。 目 前 杆 塔 钢 结 构 部 分 锈 蚀 状 况 主 要 表 现 为 3 种 情 况 : 部 分 构 件 表 面 镀 锌 层 完 全 腐 蚀 , 基 体 钢 材 锈 蚀 严 重 ; 大 部 分 构 件 表 面 呈 黄 色 锈 层 , 粉 化 严 重 , 锈 蚀 主 要 为 泛 锈 , 除 去 表 面 锈 层 仍 有 镀 锌 层 存 在 ; 小 部 分 构 件 表 面 镀 锌 层 完 好 , 但 粉 化 严 重 。 杆 塔 的 涂 漆 防 腐 势 在 必 行 。 涂 漆 效 果 的 好 坏 和 涂 漆 的 时 机 与 杆 塔 锈 蚀 的 程

    10、度 有 很 大 关 系 。 若 在 镀 锌 层 尚 未 完 全 腐 蚀 之 前 进 行 油 漆 涂 装 , 由 于 剩 余 锌 层 仍 具 有 良 好 的 保 护 作 用 , 油 漆 与 剩 余 锌 层 组 成 的 复 合 涂 层 具 有 极 好 的 防 腐 效 果 。 如 果 锌 层 局 部 或 完 全 腐 蚀 , 钢 铁 失 去 锌 层 而 仅 靠 油 漆 的 保 护 , 涂 层 的 防 腐 周 期 将 大 大 缩 短 。 3 热 浸 镀 锌 主 要 技 术 要 求 输 电 铁 塔 热 浸 镀 锌 采 用 国 家 标 准 G B / T 1 3 9 1 2 - 9 2 , 主 要 技 术

    11、、 质 量 要 求 有 明 确 规 定 。 对 镀 锌 层 质 量 的 要 求 主 要 包 括 外 观 、 锌 层 厚 度 ( 附 着 量 ) 和 附 着 强 度 等 。 3 . 1 外 观 热 镀 锌 的 目 的 是 防 腐 蚀 而 非 装 饰 , 不 能 用 美 观 性 来 判 断 质 量 好 坏 。 合 格 的 镀 件 表 面 应 清 洁 、 平 滑 、 无 损 伤 。 镀 锌 后 立 即 采 取 钝 化 处 理 可 避 免 或 减 少 出 现 “ 白 锈 ” 现 象 , 保 证 镀 件 表 面 清 洁 。 毛 刺 、 结 瘤 和 锌 灰 ( 渣 ) 是 镀 锌 工 艺 不 良 造 成

    12、的 , 虽 不 影 响 耐 腐 蚀 性 , 但 影 响 外 观 , 并 可 能 影 响 安 装 。 局 部 漏 镀 是 标 准 不 容 许 的 , 微 小 的 漏 镀 或 镀 层 损 伤 允 许 修 复 。 3 . 2 镀 锌 层 厚 度 与 附 着 强 度 镀 锌 层 厚 度 与 耐 蚀 寿 命 成 正 比 , 附 着 强 度 是 耐 蚀 寿 命 的 保 证 , 必 须 符 合 有 关 标 准 。 镀 锌 层 厚 度 与 均 匀 性 可 用 硫 酸 铜 试 验 法 检 验 , 锌 层 附 着 强 度 可 锤 击 试 验 , 也 可 用 硬 刀 试 验 ( 适 用 性 强 ) 。 4 输 电

    13、线 路 杆 塔 腐 蚀 防 治 对 策 根 据 实 际 观 测 和 试 验 结 果 , 结 合 铁 塔 镀 锌 质 量 要 求 , 提 出 输 电 线 路 杆 塔 腐 蚀 防 治 对 策 : 4 . 1 加 强 铁 塔 监 造 , 重 视 现 场 锌 层 厚 度 与 锌 层 附 着 强 度 的 检 验 不 能 只 重 视 外 观 整 洁 光 亮 , 忽 视 镀 锌 层 厚 度 要 求 , 甚 至 忽 略 锌 层 厚 度 检 验 。 有 关 研 究 表 明 , 0 . 2 % 的 铝 足 以 使 镀 锌 层 明 显 降 低 , 造 成 大 面 积 镀 锌 层 达 不 到 要 求 。 所 以 ,

    14、应 该 加 强 铁 塔 监 造 工 作 , 监 造 时 要 重 视 镀 锌 层 厚 度 与 镀 锌 层 附 着 强 度 的 检 验 。 如 条 件 允 许 , 应 进 行 组 塔 前 的 现 场 镀 锌 层 厚 度 抽 样 检 验 。 4 . 2 针 对 特 别 塔 型 制 定 特 殊 要 求 输 电 线 路 大 跨 越 工 程 越 来 越 多 , 其 铁 塔 高 、 结 构 复 杂 , 在 运 行 中 不 便 检 测 腐 蚀 情 况 , 修 复 和 更 换 困 难 。 对 于 这 类 铁 塔 钢 结 构 件 的 镀 锌 应 提 出 特 别 要 求 。 对 局 部 材 料 可 采 取 增 加

    15、镀 锌 层 厚 度 的 特 别 要 求 。 施 工 时 应 进 行 铁 塔 钢 结 构 件 的 镀 锌 质 量 检 查 工 作 。 4 . 3 在 大 气 污 染 严 重 区 域 的 防 治 措 施 对 跨 越 海 岸 地 区 、 矿 山 、 工 业 污 染 区 等 存 在 严 重 大 气 污 染 物 区 域 的 输 电 线 路 , 应 根 据 局 部 环 境 下 污 染 物 对 铁 塔 的 腐 蚀 特 点 , 采 取 铁 塔 防 腐 措 施 。 一 般 仍 采 用 热 镀 锌 防 腐 , 但 应 增 加 镀 锌 层 厚 度 , 保 证 铁 塔 镀 锌 层 的 耐 蚀 寿 命 。 4 . 4

    16、制 定 有 关 热 镀 锌 的 标 准 考 虑 到 大 气 污 染 物 对 铁 塔 镀 锌 层 的 腐 蚀 影 响 , 对 跨 越 工 业 大 气 污 染 严 重 的 地 区 , 如 跨 越 矿 山 、 海 岸 地 区 的 输 电 线 路 铁 塔 , 应 制 定 这 些 地 区 关 于 热 镀 锌 质 量 要 求 的 标 准 , 便 于 铁 塔 监 造 , 也 可 为 铁 塔 订 货 方 提 供 相 关 技 术 条 件 。 铁 塔 构 件 存 在 微 小 的 漏 镀 或 镀 层 损 伤 时 允 许 修 复 , 目 前 采 用 的 方 法 多 种 多 样 , 没 有 标 准 可 依 。 应 该

    17、尽 快 制 定 热 镀 锌 层 修 复 标 准 , 保 证 热 镀 锌 层 修 复 质 量 。 4 . 5 根 据 杆 塔 锈 蚀 情 况 , 研 制 出 性 能 更 为 优 良 的 处 理 剂 高 效 的 处 理 剂 应 具 备 以 下 性 能 : 能 直 接 用 于 锈 蚀 钢 材 、 泛 锈 镀 锌 钢 材 及 完 好 锌 层 钢 材 , 对 锈 层 具 有 良 好 的 转 化 作 用 , 对 锌 层 能 进 行 良 好 的 磷 化 处 理 , 对 各 种 锈 蚀 程 度 的 钢 材 均 有 良 好 的 适 应 性 , 对 锌 层 无 破 坏 作 用 。 目 前 , 对 钢 铁 表 面

    18、锈 处 理 和 对 镀 锌 表 面 涂 装 前 处 理 , 效 果 比 较 好 。 参 考 文 献 1 卢 锦 堂 . 热 浸 镀 锌 性 能 及 质 量 要 求 J . 材 料 保 护 , 2 0 0 0 ( 3 ) . 2 王 振 尧 . 大 气 中 主 要 污 染 物 对 锌 腐 蚀 的 影 响 全 面 腐 蚀 控 制 J . 3 马 颐 军 . 镀 锌 层 大 气 腐 蚀 试 验 研 究 J . 材 料 保 护 , 1 9 9 8 ( 9 ) . 4 于 国 材 . 沈 阳 地 区 不 同 高 度 对 材 料 庸 蚀 的 影 响 J . 化 工 设 备 与 防 腐 蚀 , 2 0 0

    19、1 ( 1 ) . 摘 要 : 根 据 对 东 南 沿 海 部 分 地 区 铁 塔 锈 蚀 情 况 的 观 测 资 料 , 提 出 输 电 线 路 杆 塔 镀 锌 层 腐 蚀 的 防 治 对 策 。 应 加 强 铁 塔 监 造 , 重 视 现 场 锌 层 厚 度 与 锌 层 附 着 强 度 的 检 验 ; 对 大 跨 越 铁 塔 的 镀 锌 应 提 出 特 别 要 求 ; 建 议 对 大 气 污 染 严 重 地 区 的 输 电 线 路 铁 塔 , 专 门 制 定 这 些 地 区 关 于 热 镀 锌 质 量 要 求 的 标 准 。 关 键 词 : 输 电 线 路 ; 杆 塔 ; 防 腐 防 锈

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