摘 要：根據(jù)現(xiàn)場施工經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)介紹了重防腐技術(shù)在變電站鋼結(jié)構(gòu)涂裝中的涂裝配套方案選擇.以及鋼結(jié)構(gòu)表面的處理和涂裝工藝要求。變電站綱結(jié)構(gòu)原采用的是普通油漆防腐涂裝，油漆防腐保護(hù)只能維持1～2年。而對變電站綱結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行重防腐油漆涂裝，保護(hù)能達(dá)到10～15年。

關(guān)鍵詞：重防腐技術(shù)；變電站；表面涂裝

1 前 言

鋼結(jié)構(gòu)主要是輸變電線路里的變電站的變壓器、線路鐵塔以及鋼支架等電力設(shè)備的金屬構(gòu)架。電力鋼結(jié)構(gòu)大量放置于戶外，需經(jīng)受晝夜溫差、四季的變化以及風(fēng)吹日曬等的影響，而且不同地區(qū)還有各種不同的大氣和工業(yè)腐蝕環(huán)境，所以腐蝕問題非常嚴(yán)重，不但電力系統(tǒng)企業(yè)要投入大量的人力、物力和財力進(jìn)行常年的防腐蝕工作，但仍然存有潛在的安全隱患。以線路的鐵塔作為例子來說，如果在不進(jìn)行表面刷漆防腐處理的條件下，鋼材表面產(chǎn)生氧化腐蝕的速率可以達(dá)到1mm到2mm每年，經(jīng)過4到5年，鋼結(jié)構(gòu)將會完全報廢。

鋼結(jié)構(gòu)在電力行業(yè)中的使用十分普遍，以輸電線路為例來說，每公里約安裝四座鐵塔。而由輸電線路電壓等級的不同，鐵塔大小也不一樣。對于220kV的輸電線路而言，每基鐵塔鋼材的重量大約是10t。為保證這些安置于戶外的鋼塔能保持幾十年的使用壽命，一般每隔2～5年就要對其表面進(jìn)行防腐處理?，F(xiàn)在使用的防腐手段主要是涂一般的油漆如環(huán)氧漆、醇酸漆等，還有冷涂鋅，這二種手段都存在耐久性差，一般壽命只有2到3年，防腐能力有限，對基材處理要求較高等嚴(yán)重缺陷。雖然進(jìn)口防腐涂料質(zhì)量良好，壽命可達(dá)5到10年甚至10年以上，但是價格太高，經(jīng)濟(jì)性又不好，而且施工難度大。而在變電站工程中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)重防腐技術(shù).使用專業(yè)生產(chǎn)船舶用漆的上海開林造漆廠的重防腐蝕涂料產(chǎn)品，進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)重防腐施工，取得了良好的效果。

2 現(xiàn)階段常用的防腐技術(shù)

2.1 有機(jī)/無機(jī)涂層防腐

涂層是鋼結(jié)構(gòu)最常用的防腐方法之一，它具有省力、經(jīng)濟(jì)、快捷等特點(diǎn)。涂層依賴的防腐機(jī)制通常有電化學(xué)、屏蔽和黏接。而在屏蔽機(jī)制中其主要作用是阻斷電荷傳遞，一般認(rèn)為理想涂層有較好的抗?jié)B透性和致密性，能夠阻止H2O、SO42-、CI-等介質(zhì)向馀層中進(jìn)行擴(kuò)散、滲透，從而使涂層下面的金屬不會發(fā)生電化學(xué)腐蝕。然而實(shí)際上涂層是由多種組分組成的復(fù)雜體系，即便涂層非常完美，介質(zhì)也可以經(jīng)由活性擴(kuò)散而到達(dá)基體，關(guān)鍵是怎樣改進(jìn)涂層的致密度和結(jié)構(gòu)體系。通過涂層的防腐電化學(xué)機(jī)制我們知道若涂層中含有防銹顏料或者填料，即便涂層的屏蔽失效，此類顏料或者填料在基體產(chǎn)生保護(hù)膜，也或者提供陰極電流，從而抑制基體陰陽電極發(fā)生的反應(yīng)。即便涂層起不到屏障作用，因?yàn)橥繉拥母街詮?qiáng)，通常來說介質(zhì)也很難滲透到基體表面，不會對基體產(chǎn)生腐蝕。

有機(jī)涂層防腐的方法因?yàn)槭艿酵苛媳旧淼姆雷o(hù)原理的限制，它的防腐年限通常為5年到10年，局部由于處理不當(dāng)而導(dǎo)致防腐薄弱的環(huán)節(jié)1年到2年后就可能會出現(xiàn)銹蝕。而變電工程的使用壽命通常為50年，變電站更需長效運(yùn)行，因此要盡可能地防止停電檢修，所以有機(jī)涂層腐蝕的防護(hù)在變電工程的應(yīng)用中有局限性。

以金屬或者非金屬元素氧化物為主體來構(gòu)成的覆蓋層被統(tǒng)稱為無機(jī)非金屬的覆蓋層。無機(jī)非金屬的覆蓋層具有耐蝕、耐熱以及高絕緣的優(yōu)點(diǎn)，然而由于其脆性較大，沖擊韌性較差，在建筑結(jié)構(gòu)防腐中的應(yīng)用有限。

2.2 冷噴鋅工藝

冷噴鋅工藝一般是由涂裝在金屬構(gòu)件的表面構(gòu)成鋅金屬的保護(hù)膜，也就是我們平常所說的鋅盾，鋅盾具備在犧牲陽極時陰極保護(hù)和屏障保護(hù)功能。鋅保護(hù)膜冷噴鋅材料通過常溫下噴涂干燥后，鋅鍍層中純鋅的含量一般在96%以上。

冷噴鋅工藝具有環(huán)保、節(jié)能、易維護(hù)、成本低、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，能較好地滿足“兩型一化”的變電站設(shè)計要求，能夠更好地適應(yīng)變電工程，具有很好的綜合性價比，競爭力較其他方法更高，應(yīng)用前景也更為廣闊。隨著我國節(jié)能減排措施相繼出臺，熱噴防腐方法的使用會受到限制，冷噴鋅防腐工藝有效地克服了熱鍍鋅的缺點(diǎn)，其防腐性能更為優(yōu)越，維護(hù)方便，適應(yīng)性廣，節(jié)能環(huán)保，具有明顯的經(jīng)濟(jì)社會效益。

3 重防腐涂裝工藝

重防腐是指能在相對苛刻腐蝕環(huán)境里應(yīng)用，并具有能達(dá)到比常規(guī)防腐涂料更長保護(hù)期的一類防腐涂料。重防腐蝕涂裝一般由中間層、面漆、防銹底漆幾道工序組成，面漆通常采用聚氨酯環(huán)氧面漆，其具有良好的耐候性、附著力及耐久性。經(jīng)過鋼結(jié)構(gòu)表面的處理和涂裝工藝，重防腐油漆的涂裝對鋼結(jié)構(gòu)的保護(hù)能夠達(dá)到10～15年，從而大大地節(jié)省電力設(shè)施維護(hù)費(fèi)用。

3.1 重防腐涂裝注意事項(xiàng)

在重防腐涂料涂裝時應(yīng)注意的因素有鋼板表面的狀況、涂裝時大氣的環(huán)境以及鋼板的溫度。一般涂裝工作應(yīng)在環(huán)境溫度在5℃以上且相對濕度為85%以下時進(jìn)行。當(dāng)表面受到雨水或者冰雪影響時，不能實(shí)施涂裝。

用溫度計來測定鋼板的溫度，用濕度計來測出大氣的相對濕度，然后計算出露點(diǎn)。而當(dāng)鋼板的溫度比露點(diǎn)低3℃及以上時，因?yàn)楸砻嫠菽Y(jié)，不應(yīng)該進(jìn)行涂裝，必須在溫度比露點(diǎn)高3℃方可施工。氣溫在30℃及以上的條件下進(jìn)行施工時，溶劑的揮發(fā)速度很快。在無氣噴涂條件下.漆霧內(nèi)溶劑在噴槍和被涂物面中間大量揮發(fā)從而形成干噴。為了避免干噴的發(fā)生。應(yīng)該將噴槍盡最大可能地接近物面。同時應(yīng)盡量垂直進(jìn)行噴涂，如果還出現(xiàn)干噴.則可加入油漆本身重量的0-10%的稀釋劑進(jìn)行解決。而氣溫在5℃以下的條件下，因?yàn)榄h(huán)氧物防銹漆固化速度太慢，甚至無法固化，所以此時不適合室外施工。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)防腐的表面處理

鋼結(jié)構(gòu)表面污染的種類，一般來說有鐵銹、氧化皮、油污、焊渣、污漬及其他污物。在噴涂防銹的底漆，或進(jìn)行熱噴涂前，首先要做的工作就是對其表面進(jìn)行處理，即除去鋼材表面的氧化皮、銹蝕及其他雜質(zhì)。底材的表面在涂裝之前的處理將直接與涂裝體系的防護(hù)壽命及防腐性能相關(guān)。通過實(shí)踐證明，許多防腐體系提前失效，90%是因?yàn)楸砻娴奶幚聿划?dāng)造成的。

鋼結(jié)構(gòu)表面處理有噴砂和拋丸，手工、動力工具進(jìn)行打磨和酸洗等方法。在重防腐的涂裝中，主要采用噴砂和拋丸的清理方法。拋丸清理利用高速旋轉(zhuǎn)葉片產(chǎn)生離心力，而當(dāng)磨料進(jìn)入進(jìn)料管時，被加速帶到在高速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的分料輪里，在離心力作用下，磨料通過分料輪飛出，并且沿著葉片不斷地被加速，直到被拋出，讓磨料以很高的速度沖擊底材的表面，產(chǎn)生磨削作用，從而除去工件表面的氧化皮和銹蝕，并且形成一定粗糙度的表面。噴砂處理則用壓縮空氣來將磨料從噴砂機(jī)里面噴射出去，從而在需要進(jìn)行清理的表面產(chǎn)生巨大沖擊力，除去氧化皮、銹蝕及其他雜質(zhì)等。

4 結(jié)束語

針對現(xiàn)階段國內(nèi)電力系統(tǒng)戶外鋼結(jié)構(gòu)的防腐涂料存在的防腐能力差、耐久性不強(qiáng)、對基材處理的要求高以及進(jìn)口的防腐涂料價格高等問題，將重防腐應(yīng)用到現(xiàn)在電力行業(yè)中。而有些對鋼結(jié)構(gòu)的表面預(yù)處理的要求十分嚴(yán)格.例如環(huán)氧富鋅類的防銹漆。而由于變電站的施工現(xiàn)場條件有限，鋼結(jié)構(gòu)表面可能無法做到拋丸或者噴砂處理，而表面的預(yù)處理如果進(jìn)行的不徹底，環(huán)氧富鋅類的防銹漆防腐效果會大打折扣，所以是涂料產(chǎn)品品種的選擇非常關(guān)鍵。根據(jù)涂料應(yīng)能達(dá)到的性能指標(biāo)，例如物理性能、耐介質(zhì)性能等，確定涂料的類型。確定了涂料的類型后，對構(gòu)成涂料的常用化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行了分析、篩選，確定了組成底層涂料和面層涂料的基料和添加劑，并對它們的特點(diǎn)進(jìn)行研究。

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