基于輸電線路鐵塔防銹除銹工作的探索

鄭沁

（超高壓輸電公司梧州局 廣西省梧州市 543002）

基于輸電線路鐵塔防銹除銹工作的探索

鄭沁

（超高壓輸電公司梧州局 廣西省梧州市 543002）

目前在我國高壓輸電線路架設過程中大量的應用了鋼結構鐵塔，眾所周知，金屬長期暴露在空氣中會發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，線路鐵塔發(fā)生銹蝕，其物理性能會逐漸下降，在降低使用壽命的同時也容易造成安全隱患，所以在桿塔運行維護過程中要積極采取有效的防銹除銹措施。

輸電線路；桿塔防銹；酸洗；磷化

在高壓輸電線路中，大量的應用了鋼結構鐵塔，當金屬長期暴露在空氣中時，會與氧氣、水發(fā)生化學反應，造成銹蝕，尤其是在很多重工業(yè)地區(qū)，空氣質量差，空氣中有害的酸性氣體含量嚴重超標，會進一步加快鐵塔的銹蝕速度。在輸電線路長期運行過程中，桿塔結構件的防腐保護性能直接影響著線路的安全穩(wěn)定運行，所以有必要根據(jù)桿塔所處環(huán)境有針對性的采取防銹除銹措施。本文將對鐵塔銹蝕的機理進行簡單闡述，并重點對鐵塔的防銹、除銹工作方法進行深入探討。

1 鐵塔銹蝕的機理及特點

當鐵塔處在室外環(huán)境時，會與空氣中的氧氣、水蒸氣發(fā)生化學反應，造成銹蝕。影響銹蝕速度的因素很多，如鐵塔材質的化學成分、所處環(huán)境的溫濕度、空氣質量等等。隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，大氣污染問題的日益嚴重，大氣中酸性氣體（二氧化硫、二氧化碳等）的比重越來越大，在導致溫室效應的同時，也加快了鐵塔的銹蝕速度?？諝赓|量的下滑對于防銹除銹工作的開展造成了很大的障礙。

對于電力系統(tǒng)中應用的金屬鐵塔，其銹蝕情況具有一定的特點，歸納起來主要是包括下列幾點：

（1）局部銹蝕、不均勻。

（2）銹蝕部位主要集中在輔材、斜材和聯(lián)板。

（3）金屬部件的邊角、防腐涂層孔隙處最先出現(xiàn)銹蝕。

（4）防銹涂料及涂裝工藝對于銹蝕情況的影響較大。

（5）銹蝕主要是酸性腐蝕[1]。

2 有效的防銹方法

2.1 油漆防腐

在金屬防銹中，通過涂裝油漆作為防銹手段最為常見，其具有成本低廉、工藝簡單的優(yōu)點，使用紅丹漆作為底漆，調合漆作為面漆，這些材料簡單易得。其應用原理是紅丹漆會與油料發(fā)生化學反應形成堅硬的保護層，堅固且防水，其中紅丹鈍化劑還可以阻礙銹化反應的發(fā)生。在進行油漆涂裝前，要對涂裝表面進行除銹處理，除銹效果將影響油漆防銹的有效期，一般2～3年后就需要進行補刷。

2.2 鍍鋅、鋁防腐

在金屬防銹工作中，犧牲陽極法也是有效的手段之一，是以犧牲陽極的鋅或鋁來達到保護金屬鐵的目的，由于鋅、鋁自身就具有很好的抗腐蝕能力，所以防腐能力持續(xù)時間長。

為了更好的實現(xiàn)防腐效果，在實際應用過程中還可通過對鍍鋅、鋁涂層進行二次封閉處理，形成復合保護層。在保證防銹功能的同時，可以有效的延長防銹時限。二次封閉處理時一般選用乙烯樹脂類、聚氨酯類及氯化橡膠、環(huán)氧樹脂類等材料，在應用時根據(jù)實際使用環(huán)境進行合理的選擇，這種方法的防銹時限能達到30～40年。

2.3 涂料防腐

涂料防腐的原理是利用涂料良好的表面性能及其與鐵塔的粘附性，隔絕會與鐵塔發(fā)生銹蝕的外界因素，如空氣、水、酸性氣體等。涂料防腐的方法包括直接涂裝、鍍鋅鋁+工廠直接涂裝、鍍鋅鋁+后期涂裝等幾種方法。鍍鋅鋁+工廠直接涂裝指的是在鐵塔金屬材料在工廠鍍鋅鋁后直接繼續(xù)涂料涂裝，這樣能達到最好的涂裝效果，且降低了事后維護的成本；鍍鋅鋁+后期涂裝則是鍍鋅鋁防腐措施失效的情況下進行的補救措施，主要應用與空氣污染嚴重及沿海區(qū)域。

隨著涂料技術的發(fā)展，目前應用于防腐二次封閉的涂料種類很多，且性能也在不斷提升，主要包括下列幾種：

（1）SIC等環(huán)氧類重防腐涂料。這類涂料具有附著力強、機械強度好、耐沖擊、耐摩擦、施工工藝簡單等優(yōu)點，而且其成本是鋅鋁涂層的一半左右，具有很高的經(jīng)濟性優(yōu)勢。

（2）ICI涂料。這種涂料是一種水性的無機涂料，對于水、鹽水、有機溶劑都有很好的耐受性，在高溫環(huán)境下表現(xiàn)優(yōu)異，且老化速度慢，非常適用于沿海及空氣污染嚴重地區(qū)。

（3）丙烯酸酯共聚乳液水泥砂漿。這種涂裝材料是在水泥砂漿中加入少量的NBS乳液，使其具有很好的粘結、抗裂、抗?jié)B透、防凍、防腐等優(yōu)點，這種涂料施工方便、配置簡單，且可同時當作修補材料對鐵塔地基進行修補。

（4）氟碳涂料。這種涂料是目前抗腐蝕及耐侯性最強的材料，具有很好的化學性能，可適用于多種惡劣的環(huán)境。隨著相關技術的發(fā)展，目前已經(jīng)廣泛應用于社會各個領域。鑒于其優(yōu)異的防腐性能，在輸電線路鐵塔防腐工作中也取得了很好的成效，受到了更為廣泛的關注。其優(yōu)點主要包括防腐蝕性能優(yōu)良、免維護自清潔、保色性能好、使用壽命長。這一涂料在新建輸電線路鐵塔上得到了廣泛的應用，而在運行中的鐵塔，由于其原有防銹措施的存在，在應用氟碳涂料時，需要注意的問題較多，施工工藝也相對復雜[2]。

3 除銹方法分析

在實際的除銹工作中，主要是利用酸來洗去鐵銹，這是因為鐵銹的主要成分是鐵的氧化物，而酸能夠與這些氧化物發(fā)生化學反應。理論上鹽酸、硫酸、硝酸均可作為酸洗劑，不過相比較而言，鹽酸效果更好，且具有經(jīng)濟性優(yōu)勢。針對不同的情況除銹方法有著一些差異，下面對幾種方法進行簡單的分析。

3.1 鹽酸酸洗

這種方法是在3～7%的鹽酸溶液中混入0.3%的緩蝕劑，鹽酸濃度可根據(jù)銹蝕程度進行調整，在鐵銹處理干凈后，用清水將反應物及殘留酸洗劑清洗干凈。

3.2 酸洗膏除銹

當需要除銹的部位處于鐵塔上部、高空位置時，使用酸洗進行除銹就顯得非常困難。針對這種情況，我們可以使用酸洗膏進行除銹，需要注意的是這種方法只適用于小部位的除銹。在除銹過程中，首先要將金屬表面的油污清理干凈，再將酸洗膏涂抹在銹蝕表面，一次除銹不干凈可多次涂抹，在鐵銹除凈后用清水沖洗干凈。由于在酸洗膏中加入了鈍化劑，所以在除銹完成后無需再次進行化學轉化處理。

3.3 化學轉化處理

對鐵銹進行酸洗后，酸會與金屬表面發(fā)生反應產生二次銹，所以有必要在酸洗完成后通過涂抹堿性氧化溶液來使金屬表面形成一層保護膜，這層保護膜化學性質穩(wěn)定，可持續(xù)較長時間，有利于于金屬表面進一步的防銹處理。

3.4 四合一除銹法

四合一除銹法主要是針對一些銹蝕不嚴重、銹蝕范圍小的表面，四合一是除油、除銹、磷化及鈍化的綜合，可通過一次操作完成這四項工作。其中磷化處理能夠使金屬表面形成一層磷酸鐵保護膜，這層保護膜具有很好的不導電性能，電阻值及擊穿電壓高，是很好的涂裝底層和電絕緣層[3]。

4 結束語

輸電線路鐵塔的健康狀況直接影響著輸電線路的運行安全與穩(wěn)定，而銹蝕作為危害鐵塔狀況的重要因素，在日常運行中應加以重視，多策并舉，避免銹蝕對鐵塔的影響。本文對鐵塔銹蝕的機理進行了簡單的了解，并對目前較為常用的幾種防銹、除銹方法進行了總結探討。

在實際的防銹除銹工作中，相關人員應根據(jù)鐵塔所處位置、區(qū)域氣候、空氣質量等多方面因素綜合考慮，在滿足應用需求的同時，滿足經(jīng)濟性這一要求。鑒于防銹除銹工作是一些長期持續(xù)的工作，在此建議對各個桿塔的銹蝕情況進行嚴格管控，防患于未然。

[1]柯捷.輸電線路鐵塔防銹除銹工作研討[J].科技風，2013（15）：17～18.

[2]馬承志，楊宏倉，余啟育，等.沿海地區(qū)輸電鐵塔防腐蝕方法對比分析[J].機電工程技術，2014（12）：141～144.

[3]王斌，呂偉桃，張萬青.氟碳涂料應用于輸電鐵塔防腐分析概述[J].電子世界，2013（18）：63～64.

TM754

A

1004-7344（2016）24-0106-02

2016-8-4

鄭沁（1987-），男，廣西百色人，助理工程師，本科，從事電力工作。