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(guó)高壓輸電線路架設(shè)過(guò)程中大量的應(yīng)用了鋼結(jié)構(gòu)鐵塔，眾所周知，金屬長(zhǎng)期暴露在空氣中會(huì)發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，線路鐵塔發(fā)生銹蝕，其物理性能會(huì)逐漸下降，在降低使用壽命的同時(shí)也容易造成安全隱患，所以在桿塔運(yùn)行維護(hù)過(guò)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(yīng)用了鋼結(jié)構(gòu)鐵塔，當(dāng)金屬長(zhǎng)期暴露在空氣中時(shí)，會(huì)與氧氣、水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，造成銹蝕，尤其是在很多重工業(yè)地區(qū)，空氣質(zhì)量差，空氣中有害的酸性氣體含量嚴(yán)重超標(biāo)，會(huì)進(jìn)一步加快鐵塔的銹蝕速度。在輸電線路長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，桿塔結(jié)構(gòu)件的防腐保護(hù)性能直接影響著線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行，所以有必要根據(jù)桿塔所處環(huán)境有針對(duì)性的采取防銹除銹措施。本文將對(duì)鐵塔銹蝕的機(jī)理進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述，并重點(diǎn)對(duì)鐵塔的防銹、除銹工作方法進(jìn)行深入探討。

1 鐵塔銹蝕的機(jī)理及特點(diǎn)

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

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

（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(duì)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(guò)涂裝油漆作為防銹手段最為常見，其具有成本低廉、工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，使用紅丹漆作為底漆，調(diào)合漆作為面漆，這些材料簡(jiǎn)單易得。其應(yīng)用原理是紅丹漆會(huì)與油料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成堅(jiān)硬的保護(hù)層，堅(jiān)固且防水，其中紅丹鈍化劑還可以阻礙銹化反應(yīng)的發(fā)生。在進(jìn)行油漆涂裝前，要對(duì)涂裝表面進(jìn)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(jìn)行補(bǔ)刷。

2.2 鍍鋅、鋁防腐

在金屬防銹工作中，犧牲陽(yáng)極法也是有效的手段之一，是以犧牲陽(yáng)極的鋅或鋁來(lái)達(dá)到保護(hù)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(shí)間長(zhǎng)。

為了更好的實(shí)現(xiàn)防腐效果，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中還可通過(guò)對(duì)鍍鋅、鋁涂層進(jìn)行二次封閉處理，形成復(fù)合保護(hù)層。在保證防銹功能的同時(shí)，可以有效的延長(zhǎng)防銹時(shí)限。二次封閉處理時(shí)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(yīng)用時(shí)根據(jù)實(shí)際使用環(huán)境進(jìn)行合理的選擇，這種方法的防銹時(shí)限能達(dá)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(huì)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(dá)到最好的涂裝效果，且降低了事后維護(hù)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(jìn)行的補(bǔ)救措施，主要應(yīng)用與空氣污染嚴(yán)重及沿海區(qū)域。

隨著涂料技術(shù)的發(fā)展，目前應(yīng)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(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度好、耐沖擊、耐摩擦、施工工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，而且其成本是鋅鋁涂層的一半左右，具有很高的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。

（2）ICI涂料。這種涂料是一種水性的無(wú)機(jī)涂料，對(duì)于水、鹽水、有機(jī)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(yán)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(jié)、抗裂、抗?jié)B透、防凍、防腐等優(yōu)點(diǎn)，這種涂料施工方便、配置簡(jiǎn)單，且可同時(shí)當(dāng)作修補(bǔ)材料對(duì)鐵塔地基進(jìn)行修補(bǔ)。

（4）氟碳涂料。這種涂料是目前抗腐蝕及耐侯性最強(qiáng)的材料，具有很好的化學(xué)性能，可適用于多種惡劣的環(huán)境。隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)各個(gè)領(lǐng)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(guān)注。其優(yōu)點(diǎn)主要包括防腐蝕性能優(yōu)良、免維護(hù)自清潔、保色性能好、使用壽命長(zhǎng)。這一涂料在新建輸電線路鐵塔上得到了廣泛的應(yīng)用，而在運(yùn)行中的鐵塔，由于其原有防銹措施的存在，在應(yīng)用氟碳涂料時(shí)，需要注意的問(wèn)題較多，施工工藝也相對(duì)復(fù)雜[2]。

3 除銹方法分析

在實(shí)際的除銹工作中，主要是利用酸來(lái)洗去鐵銹，這是因?yàn)殍F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(xué)反應(yīng)。理論上鹽酸、硫酸、硝酸均可作為酸洗劑，不過(guò)相比較而言，鹽酸效果更好，且具有經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。針對(duì)不同的情況除銹方法有著一些差異，下面對(duì)幾種方法進(jìn)行簡(jiǎn)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(jìn)行調(diào)整，在鐵銹處理干凈后，用清水將反應(yīng)物及殘留酸洗劑清洗干凈。

3.2 酸洗膏除銹

當(dāng)需要除銹的部位處于鐵塔上部、高空位置時(shí)，使用酸洗進(jìn)行除銹就顯得非常困難。針對(duì)這種情況，我們可以使用酸洗膏進(jìn)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(guò)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(wú)需再次進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理。

3.3 化學(xué)轉(zhuǎn)化處理

對(duì)鐵銹進(jìn)行酸洗后，酸會(huì)與金屬表面發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生二次銹，所以有必要在酸洗完成后通過(guò)涂抹堿性氧化溶液來(lái)使金屬表面形成一層保護(hù)膜，這層保護(hù)膜化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，有利于于金屬表面進(jìn)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(duì)一些銹蝕不嚴(yán)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(guò)一次操作完成這四項(xiàng)工作。其中磷化處理能夠使金屬表面形成一層磷酸鐵保護(hù)膜，這層保護(hù)膜具有很好的不導(dǎo)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(jié)束語(yǔ)

輸電線路鐵塔的健康狀況直接影響著輸電線路的運(yùn)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(yùn)行中應(yīng)加以重視，多策并舉，避免銹蝕對(duì)鐵塔的影響。本文對(duì)鐵塔銹蝕的機(jī)理進(jìn)行了簡(jiǎn)單的了解，并對(duì)目前較為常用的幾種防銹、除銹方法進(jìn)行了總結(jié)探討。

在實(shí)際的防銹除銹工作中，相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)鐵塔所處位置、區(qū)域氣候、空氣質(zhì)量等多方面因素綜合考慮，在滿足應(yīng)用需求的同時(shí)，滿足經(jīng)濟(jì)性這一要求。鑒于防銹除銹工作是一些長(zhǎng)期持續(xù)的工作，在此建議對(duì)各個(gè)桿塔的銹蝕情況進(jìn)行嚴(yán)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(fēng)，2013（15）：17～18.

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

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

TM754

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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。