鹽堿地視域下的電力線路拉線棒防腐研究

鞠洪強　王傳武

摘要 拉線是電力線路中保持線路平衡的重要組成部件，拉線棒做為埋入地下的隱蔽部分，由于長期受到電化學腐蝕、外力損壞，易出現銹蝕、斷裂等引起倒桿塔等重大隱患問題，其腐蝕程度將直接影響到線路供電的安全可靠運行。強化油田所處的鹽堿地區(qū)電力線路的拉線棒的防腐蝕問題研究可有效地避免因小失大帶來的危害，確保拉線棒的有力有效正能量的發(fā)揮。

關鍵詞 鹽堿地 ； 拉線棒 ；防腐；電力線路

電力線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，大多分布在野外，具有點多、面廣、線路長的特點，極度受到自然環(huán)境因素的侵蝕。勝利油田主體部位在黃河入?？趦蓚?，其中東營、濱洲兩市就有九個采油廠之多?？v橫交錯的電力線路遍布各個油區(qū)，這些油區(qū)大多是鹽堿地，鹽化土PH值較小，含鹽量較大；堿化土PH值較大，含鹽量較小，堿度較大。該土壤易干燥、結板、通透性差，另該地區(qū)地勢低平，含鹽的地下水位偏高，鹽漬化土壤中鹽分趨向于表層積聚。電力線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，大多分布在野外，具有點多、面廣、線路長的特點，極度受到鹽堿地自然環(huán)境因素的影響，其中做好拉線棒防腐蝕措施，對提高供電運行質量有著極其重要的作用。

一、拉線的結構

拉線，顧名思義是指起到拉力的線。其主要用來平衡電力線路桿塔的受力，在事故時保護線路桿塔不宜傾倒。拉線一般安裝在轉角桿、分支桿、耐張桿、終端桿和直線桿，是線路平衡電桿應力的補強措施。拉線的缺失，易造成線路桿塔的傾覆。根據設計要求，拉線的穩(wěn)定安全系數要求為：直線桿1.5，耐張桿1.8，轉角和終端桿2.0。拉線的構成 從上到下一般由下列元件構成：拉線抱箍、延長環(huán)、楔形線夾（俗稱上把）、鋼絞線、拉線絕緣子、鋼絞線、UT型線夾（俗稱下把或底把）、拉線棒、U型掛環(huán)、拉線盤。其中拉線棒、拉線盤的埋設屬于隱蔽工程，拉線棒是連接UT型線夾與U型掛環(huán)或拉線盤的重要部件。

二、拉線棒腐蝕過程

1.腐蝕的形態(tài)

拉線棒在設計要求中露出地面的長度為0.3～0.5m，其余部分埋在地下，因此土壤是造成其腐蝕的環(huán)境介質（尤其是氯鹽的含量）。土壤腐蝕屬于電化學腐蝕，它和其他介質中的電化學腐蝕過程一樣，因金屬和介質的電化學不均一性形成腐蝕原電池，這是腐蝕發(fā)生的根本原因。在腐蝕原電池作用下，鐵變成氧化鐵，其體積發(fā)生膨脹，以銹層形式發(fā)展成層狀、樹皮狀，使拉線棒層狀分離，即剝蝕，嚴重時大塊大塊的完全連續(xù)的銹層脫離圓鋼本體，清除銹層后可以看到拉線棒表面成小區(qū)域內有深坑或麻面，出現小孔狀腐蝕坑，成點狀彌散分布，即形成點腐蝕或點蝕。更嚴重的既有剝蝕又有點蝕，斷裂兩端成針狀。

2.影響拉線棒腐蝕的因素

與拉線棒腐蝕有關的土壤性質主要有：孔隙度（透氣性）、含水量、電阻率、酸度及含鹽量。而這些影響因素又是相互聯系的，共同作用的。

（1）孔隙度（透氣性）的影響

透氣性較好的石渣土、風化石等粗粒無粘性土壤中的拉線棒腐蝕程度較輕，直徑減少量為1mm左右。而在密不透氣的粘土中，卻發(fā)生了嚴重的腐蝕，粘性越大，腐蝕越嚴重。

（2）含水量的影響

土壤中的含水量對腐蝕影響很大。土壤中的水分對于金屬溶解中的離子化過程及土壤電解質的離子化都是必要的。資料表明：當土壤含水量很高時，飽和度大于95%，氧的擴散滲透受到阻礙，腐蝕較輕，隨著含水量的減少，飽和度為10%～90%，氧的極化容易腐蝕速度增加，腐蝕較嚴重，有的銹斷。當濕度降到10%以下時，由于水分的短缺，陽極極化和土壤電阻加大，腐蝕速度又急劇降低，腐蝕很輕。

（3）電阻率的影響

粘性土電阻率為1000～10000Ω·cm，處于此種土質中腐蝕較大，而石渣土等土質的電阻率為10000Ω·cm以上，腐蝕較輕。所以土壤電阻率越小，土壤腐蝕越嚴重。

（4）其他因素

①土壤酸度的影響

②含鹽量的影響

③微生物的影響

④泄漏電流的影響

三、預防措施及新工藝

1.適當加大拉線棒的直徑

雖然拉線棒都進行了熱鍍鋅處理，但在某些特定環(huán)境中仍會出現不同程度的腐蝕生銹現象，可在選擇拉線棒型號時適當增大其直徑2～4mm，如將LB16-1800更換為LB18-1800或 LB20-1800。

2.更換土壤

將拉線盤基坑處電阻率較低的粘性土更換為電阻率較高的石渣土。

3.開挖檢查，及時更換

加強線路的巡視維護工作，對運行年限較長的桿塔拉線，尤其是重污區(qū)、水田地、溝渠邊、魚塘、鹽堿灘等地段，進行開挖檢查，對腐蝕嚴重的及時進行更換。

4.采用加入稀土元素的圓鋼做拉線棒

因鋼中加入稀土后，一般能使鋼板、無縫鋼管的橫向沖擊韌性提高50%以上，耐腐蝕性能提高60%，同時提高其他性能。稀土耐候鋼的耐腐蝕性能是普通鋼的近2倍。此種鋼價格昂貴，用其做的拉線棒可用于500KV以上的輸電線路上。

5.做好防腐處理

在拉線棒回填土前，做好防腐工作。如涂刷瀝青油。

6.進行換塔改造

對拉線桿進行換塔改造，以自立式鐵塔取代拉線桿，可以取到立竿見影的效果。目前把拉線桿全部改造為自立式鐵塔是無可操作性，只能結合大修，技改項目對35KV及以上線路存在嚴重危急缺陷或盜竊重點地段的轉角桿、耐張桿等進行逐步實施。

7.采用防護新技術

采用混凝土加固灌注密封新技術是從根本上解決防腐防盜問題的最佳措施。具體如下：

在施工中采用PVC管將UT線夾與拉線棒嵌套其中，PVC關內灌注混凝土，然后用玻璃纖維布密封PVC管并涂刷環(huán)氧樹脂，使得在地面下0.5m至地上1.0米長度內的拉線棒、UT線夾、拉線都包裹在混凝土內，形成一個整體，最后在PVC管表面涂刷紅白相間警示漆。另注：在混凝土中摻入鋼筋阻銹劑（其作用：當有害離子，如CLˉ 侵入混凝土結構中，它能有效的抑制、阻止和延緩鋼筋銹蝕的電化學反應過程，從而延長鋼筋混凝土結構的使用壽命。）

此施工方案實施后，可對拉線棒起到有效防護作用，具體體現在以下幾個方面：

（1）拉線棒、UT等與空氣、土壤中腐蝕性物質隔離，能有效起到防腐作用。

（2）防護后能夠增強拉線自身強度，避免外力撞擊或自然災害引起的變形甚至折斷。

（3）警示漆既起到警示作用，又增加電力桿塔缺陷直觀性，使維護人員能及時準確發(fā)現缺陷。

（4）將拉線棒、UT等用混凝土整體防護，可有效阻止盜竊UT及拉線棒行為。

四、結 語

拉線棒雖然在線路設計中是一個很小的環(huán)節(jié)，但如果不注意拉線棒的安裝及質量要求，則很容易出大事故。因此在日常的線路設計和施工中一定要正確把握拉線棒的設置，切莫因"小"失"大"。在運行維護中也應把拉線棒的巡視當作一項重要的巡視節(jié)點，保證拉線棒正能量的有力有效的發(fā)揮。

參考文獻

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