关于输电铁塔腐蚀与防护的研究

关于输电铁塔腐蚀与防护的研究

(无锡供电公司214061)

摘要:随着社会经济发展水平的不断提高,我国电网建设也得到了不断的发展和进步,而输电铁塔是当前电网建设工作中的重要部分,其在电力输送过程中发挥着重要的作用。但是,输电铁塔主要处于外界环境中,很容易受到雨水、大气等环境污染的影响,极易发生腐蚀现象,这不仅会影响着铁塔的使用寿命,甚至还会存在倒塌的危险,影响着电能的正常有效传输。基于此,本文通过对当前输电铁塔存在的腐蚀特点、成因以及防护工作问题进行分析探究,并相应的提出加强输电铁塔防护工作的有效策略。

关键词:输电铁塔;腐蚀问题;防护研究

引言:近年来,随着电力行业发展水平的不断提高,电网建设也越来越完善,其中最为重要的就是输电铁塔环节,其对输电的可靠性和安全性有着重要的作用。在制造铁塔的过程中应该加强防腐蚀处理工作,但是当前环境污染情况越来越严重,对输电铁塔的腐蚀力度也在不断加强,不仅缩短了输电铁塔的整体使用年限,而且还增加了输电铁塔的防护频率。所以,新时期越来越多的用到防腐蚀材料,从涂装过程中加强质量的控制和管理,不断提升输电铁塔的防护工作质量,从而保证电网输送的稳定性,推动电力事业的长期有效发展。

一、输电铁塔存在的腐蚀特点以及成因

(一)铁塔腐蚀的基本特点

因为铁塔所处的地理环境、建设年限等有着一定的差异性,所以铁塔发生腐蚀的现象也存在着明显的特点,如在那些环境相对较为恶劣的区域,铁塔发生的腐蚀现象较为严重,而如果采取的保护措施较为完善可能会减轻铁塔的腐蚀程度。输电铁塔主要由斜材、主材以及辅材等构成,其在原材料的规格和材质上有着很大差异,通常情况下主材出现腐蚀的概率相对较低,其腐蚀现象大约都发生在连板、斜材以及辅材等方面[1]。同时,铁塔的腐蚀结构方面也存在着一定的特点,铁塔的腐蚀位置通常都容易发生在一些辅材和斜材的边角处,其主要原因就是边角位置材料受到应力的作用,从而容易产生裂纹现象。而且边角处也非常容易受到流体作用,尤其是在阴雨天很容易积留一些水分,使得原材料发生氧化还原现象。此外,在铁塔的脚钉和螺栓位置也经常会发生腐蚀现象,造成这一腐蚀现象的原因主要就在于没有做好相应的防腐措施。

(二)输电铁塔出现腐蚀现象的原因

输电铁塔出现腐蚀现象主要受气候因素的影响,例如,大气中存在的碱性气体和酸性气体,尤其是一些气候潮湿地区铁塔极容易出现腐蚀现象。所以,为了防止铁塔出现腐蚀现象,电力企业工作人员通常都会采取一系列的防腐措施,如将防腐漆料涂刷在铁塔材料的表层。但是,在实际的防腐工作中,防腐层的涂装工作经常会出现不规范和不合理的现象,使得防腐层有着很大的缺陷问题,没有起到良好的防护效果,从而造成腐蚀情况[2]。此外,在具体的涂装中,企业没有对涂层厚度等相关标准进行统一规定,使得涂层厚度不是很均匀,如果涂层厚度过大就会出现开裂情况,反之则起不到防腐效果。因此,如果没有及时加强涂装工作的质量控制和管理,那么涂层会存在着很多缺陷问题,从而影响着整体的防腐效果,降低铁塔的整体使用寿命。

二、输电铁塔在防护工作中的主要问题

相对于那些已经建成并且使用较长时间的旧铁塔来说,在防护工作中需要将原有的涂层去除,然后再运用冷喷镀锌进行防腐处理。当铁塔的镀锌层遭到破坏时,涂刷喷锌能够有效防止破坏位置出现生锈情况,由此可见,在对铁塔构件进行防护工作中镀锌具有着独特的防护优势。由于这种涂装方式不仅施工简单,而且成本投入也相对较低,所以被当做铁塔防腐防护工作的重要手段之一。

但是,这种方法在防护中也有一定的问题,如锌层拥有的表面能相对较弱,使得很多涂料都无法有效的附着在锌层上,从而降低涂层的整体防护效果。同时这种涂料的修复频率相对较大,几乎每隔两三年就需要进行一次涂装。而且在涂料涂装之前还需要对铁塔进行相关的除油、除锈工作,在实际工作中如果不能将铁锈彻底处理干净,那么铁塔很快就会再次出现腐蚀现象,这极大减弱了防护工作的效果。因此,我们应该强化减少除锈工艺的研究,精简涂装工艺,不断提升铁塔的防护质量和效果。

三、加强输电铁塔防护工作的有效策略

(一)新建铁塔的防护

因为铁塔主要处在外界环境中,经常面临着多种多样的自然环境,其发生腐蚀现象的程度和原因也各不相同。所以在铁塔的防护工作中,需要结合当地环境特点采取针对性的防护措施。在污染相对较差的大陆地区,其空气中的湿度较小、盐浓度也较低,所以对铁塔锌层的腐蚀程度也较轻微,热镀锌能够起到良好的防护效果,因此可以通过热镀锌方法来防护内陆地区的新建铁塔。而相对于沿海地区来说,其不仅湿度大,而且盐浓度也极高,由于其恶劣的自然环境,使得铁塔很容易出现整体腐蚀现象,针对这一情况可以运用热镀锌进行再一次的防腐涂料涂装,实现铁塔的双重防护来增强防护效果[3]。此外,在实际涂装中应该注重质量控制,加强热镀锌层和防腐涂层二者之间的合力,从而不断延长输电铁塔的整体使用年限。

(二)腐蚀铁塔的防护

当前,我们经常看到的都是已经出现腐蚀现象的铁塔,因此应该将其作为重点的防护工作。相关工作人员应该对地区范围内的腐蚀铁塔进行排查,及时了解那些已经腐蚀铁塔的基本情况,在掌握铁塔所处环境特点以及腐蚀程度、腐蚀原因等的基础上,采取针对性的防护方法,进行防腐涂层的涂装工作。例如,丙烯酸酯面漆本身就具有良好的防腐性能,有着耐碱、耐水以及耐酸等优势特点,能够对一般铁塔进行防护。在污染程度较差的内陆区域,应该通过涂一层底漆,再涂一层丙烯酸酯面漆的方式来防护铁塔,并且保证面漆和底漆各自其两道。在环境较为恶劣或者污染程度较大的沿海区域,应该结合铁塔的实际腐蚀情况采取最为合适的防护措施,最大限度的提升防腐材料的耐盐性、耐水性和耐酸性等[4]。如氟碳树脂材料不仅有着耐热特点,而且还具有较强的稳定性,可以保护铁塔不被其他多种化学物质所腐蚀,但这种材料需要高温固化才能使用,所以成本相对较高,导致其应用相对较少。丙烯酸酯也具有着良好的耐盐性和耐酸性,可以满足铁塔防护工作的需求。因此,在沿海区域的铁塔防护工作中,可以通过一定特性的底漆和丙烯酸酯面漆有机结合的方法,并且可以适当增加环氧云铁漆的涂刷,进一步增强对铁塔的防护。

结论:总而言之,随着电网建设的不断发展,输电铁塔的腐蚀现象越来越普遍和严重,所以,企业应该高度重视铁塔的防护工作,正确了解各地区环境特点以及铁塔发生腐蚀现象的程度和原因,采取新涂料和新工艺进行铁塔防护,同时根据新建铁塔和腐蚀铁塔的特点,采取针对性的防护工作,尽可能的提升防腐能力,延长铁塔的整体使用年限,从而推动电力事业的长期有效发展。

参考文献:

[1]岳增武,李辛庚,樊志彬,郭凯.输电铁塔腐蚀防护全寿命周期成本[J].中国电力,2015,02:150-155.

[2]陈彤,庄建煌,黄伟林,谈天,张俊喜.输电线路镀锌铁塔塔脚局部腐蚀失效分析及防护[J].中国电力,2015,05:139-143.

[3]俞立.锈蚀输电铁塔磷化及纳米改性防腐涂料的实验研究[D].华北电力大学,2012.

[4]陈耀财,安贞基.输电铁塔腐蚀分析与有机涂料防护设计[J].现代涂料与涂装,2010,10:23-27.

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