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耐蝕鋼輸電鐵塔節(jié)點(diǎn)防腐技術(shù)措施

文檔作者：李洪江楊坤池劉榮見(jiàn) 杜沖段然2 余明智2 文檔來(lái)源： 1.云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中心 2.中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)云南省電力設(shè)計(jì)院有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年07月02日
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電力自動(dòng)化電工技術(shù)
鋼輸電 點(diǎn)防腐技術(shù)措施
李洪江S楊坤池X劉榮見(jiàn)S杜沖1，段然2!余明智2
（1.云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中心，昆明650011；
2.中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)云南省電力設(shè)計(jì)院有限公司，昆明650051）
摘 要：對(duì)耐蝕鋼輸電鐵塔節(jié)點(diǎn)的腐蝕機(jī)理進(jìn)行分析，提出對(duì)應(yīng)的防腐技術(shù)措施，有著重要的實(shí)際意義。本文從耐
蝕鋼新型節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和耐蝕鋼節(jié)點(diǎn)涂刷防腐材料的角度出發(fā)，提出了兩種節(jié)點(diǎn)防腐方案，為耐蝕鋼輸電鐵塔的推廣
應(yīng) 鑒。
關(guān)鍵詞：耐蝕鋼；輸電鐵塔；鐵塔節(jié)點(diǎn)；防腐技術(shù)措施
Anti-corrosion Technical Measures for Corrosion-resistant Steel Transmission Tower Joints
LI Hongiang , YANG Kunchi1, LIU Rongian1, DU Chong , DUAN Ran2, YU Mingzht
(1. Power Grid Planning and Construction Center of Yunnan Power Grid Co. , Ltd. , Kunming 650011, China；
2. Yunnan Power Design Institute Co. , Ltd. , China Energy Engineering Group , Kunming 650051 , China)
Abstract： The corrosion mechanism of the corrosion-resistant steel transmission tower joints is analyzed , and the corresponding
anti-corrosion technical measures are proposed , which has important practical significance. In this paper , from
the perspective of the new joint structure design of corrosion resistant steel and the anticorrosive materials of corrosion resistant
steel joints , two kinds of anticorrosion schemes are proposed , which can provide reference for the popularization
and application of corrosion resistant steel transmission towers.
Key words: corrosion resistant steel； transmission tower； tower joints； anti-corrosion technical measures
o引言
點(diǎn)是結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的 一，它將直接影響
結(jié)構(gòu)在荷載作用下的 能以及單個(gè)構(gòu)件的受力。因
在 鋼輸電 中， 點(diǎn)的腐蝕情況
忽視的 。 鋼輸電 在較多的節(jié)點(diǎn)［部
于節(jié)點(diǎn)處存在汽水交 ，與輸電 其他 相
腐蝕相對(duì)嚴(yán)重。
電力研究院對(duì) 鋼輸電 點(diǎn)耐腐 :
能進(jìn)行了試驗(yàn)。根據(jù)其試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，在模 氣環(huán)境中,
鋼都表現(xiàn)為節(jié)點(diǎn)樣本腐 單片樣 重，節(jié)點(diǎn)樣本
腐 率為單片樣本的1. 18?1.22倍⑴。同時(shí)，根據(jù)輸
電 受腐 點(diǎn)力學(xué)性能有限 析，在節(jié)點(diǎn)腐 度
不超過(guò)0. 2 mm ,構(gòu)件腐 度不超過(guò)1 mm的條件下，輸
電線(xiàn)路 結(jié) 以 +,。 研究表明
點(diǎn)的腐 率高，其腐 度對(duì) 學(xué)性能影響大。因
對(duì) 鋼輸電 點(diǎn)的腐蝕機(jī)理進(jìn)行分析，提出對(duì)
的防腐技術(shù)措施，減小 的腐 率 ,從
加 鋼 的壽命，有著重要的實(shí) 。
1節(jié)點(diǎn)腐蝕機(jī)理分析
影響塔材耐腐蝕性能的關(guān)鍵因素除了環(huán)境因素外（濕
間、二氧 和 子含量等）,還與汽水交 ?面
的影響 。輸電 的節(jié)點(diǎn)一般為螺栓 ，而螺栓連
為非緊密 點(diǎn)，導(dǎo)致輸電 的兩個(gè)或多個(gè)金屬構(gòu)
件相 間存在縫隙，極易存在汽水交 ?面,
種縫隙處的腐蝕程度一般高于輸電 其他 。該現(xiàn)
象在現(xiàn)場(chǎng)和室內(nèi)加速試驗(yàn)中很明顯，室內(nèi)加速試驗(yàn)式樣的
腐蝕情況 1所示。
圖1耐蝕鋼節(jié)點(diǎn)樣和單片樣宏觀腐蝕形貌
Fig.1 Macroscopiccorosionmorphologiesofcorrosion-resis:an:
s:eeljoin:sampleandmonolihicsample
輸電 縫隙處的腐蝕行為稱(chēng)為縫隙腐蝕。值得注意
的是，一 度的裂縫才能引起縫隙腐蝕，這個(gè)寬度一般
為0. 025?0. 1 mm ,即一條縫隙要成為縫隙腐蝕的部位,
雨水、腐 等 能流入， 又 能維
靜滯的 。這種縫隙腐 在于輸電 的
點(diǎn) 處，包括塔材相 、螺栓 等金屬
收稿日期：2018-10-17 與金 。
2019 | 8期 | 99
電工技術(shù)電力自動(dòng)化
同時(shí)，由于工 氣及汽 氣等的排放，大氣中除
空氣與水汽外，還有很多污染雜質(zhì)，如CO2&amp;amp; SO” h2s
和 物、 子、灰塵等。盡管 雜質(zhì)在空氣中的含
量很低，但對(duì) 的腐 忽視的。 腐蝕介
質(zhì)進(jìn)入輸電 的縫隙時(shí)，雖然 的水 以 發(fā)
來(lái)， 雜質(zhì)也一直遺留在 ，隨著輸電
間的增加， 的雜質(zhì)濃度也越來(lái)越高。曾觀 在中性
中縫隙內(nèi)的 ，其 物可能達(dá)到
主體溶液中的3?10倍％
根據(jù)對(duì)輸電 鋼節(jié)點(diǎn)實(shí)際情況的分析， 過(guò)
點(diǎn)構(gòu)造和涂裝等措施 汽水交 腐蝕影響， 將
鋼新 點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和 鋼節(jié)點(diǎn)涂刷防腐材料的
角度出發(fā)，提出對(duì)應(yīng)的防腐方案。
2節(jié)點(diǎn)構(gòu)造措施
鋼在大氣中裸露 ， 逐漸形成一定
厚度的銹層，為了減少縫隙腐蝕對(duì)輸電鐵塔的影響，耐
鋼輸電 的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單， 金屬間的接
積， 縫隙寬度，利于節(jié)點(diǎn)處水分的揮發(fā)， '
節(jié)點(diǎn)處水分和腐 的存量，削弱縫隙腐蝕對(duì)節(jié)點(diǎn)的
影響。
的耐蝕鋼輸電 的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造多樣化，根據(jù)
點(diǎn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化、 金屬件 積和 縫隙寬的防
腐思路，綜 點(diǎn)構(gòu)造和受力的因素，提出的節(jié)點(diǎn)構(gòu)
造措施如下：
(1) 構(gòu)件之間雙排及以上螺栓添加墊片。
點(diǎn)板和角鋼，角鋼和角鋼之間 的螺栓排數(shù)
造 ％對(duì)于單排螺栓， 的角鋼規(guī)格較小，此時(shí)
件 積較小，不需要添加墊片；對(duì)于雙排及以上排
數(shù)螺栓，角鋼規(guī)格較大， 金屬間 積較大，需要
添加墊片來(lái)減少金屬間接觸面積、增大縫隙寬度。
墊片位于相 的金屬件之間，套在 ，墊
片為圓環(huán)狀，內(nèi)環(huán)的直 栓直 1.5 mm左右，外環(huán)
的直徑根據(jù)節(jié)點(diǎn)的實(shí) 造 ，一般比螺栓直 15?
30 mm。
(2) 墊片的厚度范圍應(yīng)為3?5 mm。
鐵塔在 的過(guò)程中，角鋼和節(jié)點(diǎn)板的距離要在0.1
mm以上，使結(jié)構(gòu)能夠 排流，利于沉淀物
同時(shí)， 鋼一個(gè) 的腐蝕量以0. 5 mm計(jì)算，故墊片
厚度最低為0. 1 mm+2X0 5 mm=1. 1 mm，考慮到墊片
受一定的力，距離太 能造 心，故墊片
厚度控制在3?5mm之間，強(qiáng)度取節(jié)點(diǎn)板和 中的
值。
3節(jié)點(diǎn)防腐涂料措施
耐蝕鋼輸電 ，由于其節(jié)點(diǎn)處存在縫隙，而且長(zhǎng)期
處在干濕交替的工作環(huán)境中，節(jié)點(diǎn)處的腐蝕情況要高于
、 等其他構(gòu)件。對(duì)節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行單 腐處理，減小
的腐蝕速率差異，可以 加耐蝕鋼鐵
塔的壽命。
對(duì)節(jié)點(diǎn)采取涂刷防腐涂料的措施，可以提高節(jié)點(diǎn)的防
腐能力。 鋼節(jié)點(diǎn)沒(méi) 的防腐涂料， 以參考
輸電 的防腐蝕涂層涂料。輸電 腐蝕涂料涂層系
統(tǒng)一般分為底漆、中間漆和面漆三個(gè) 。各組成部
的 下：
(1) 底漆。
底漆是整個(gè)涂層系統(tǒng)中極其重要的部分，具有如下特點(diǎn):
① 對(duì)底 良好的附著力，同時(shí)底漆的基料 蔽
性，可阻擋水、氧、離子的透過(guò)。
② 因?yàn)榻饘俑?在陰極呈陽(yáng)性，所以底漆基料宜具
堿性， 橡膠和環(huán)氧樹(shù)脂等。
③ 底漆中 較多的顏料填料，其作 加涂層表
粗糙度，提高與上層的層間附著力、 底漆的收縮
率，同時(shí)顏料填料粒子能 水、氧離子的透過(guò)。
④ 一般底漆的厚度并不大，以減小收縮力，避免降低
附著力。
⑤ 底漆應(yīng)對(duì)底材具有良好的潤(rùn)濕性，對(duì)于焊縫銹痕等
部位能滲入較深。
(2) 中間漆。
中間漆的 作用：與底漆和面漆 良好的附著性,
下的作用。在重防腐涂料中，中間漆的作用主要
是增加涂層體系的厚度，以提高整個(gè)體系的屏蔽性能。
(3) 面漆。
漆的 作 ：抵抗腐蝕介質(zhì)和 的作
，遮蔽日光紫 對(duì)涂層的破壞，同時(shí)起到裝飾和標(biāo)志
作用。
的涂料涂裝 系 1
示。針對(duì)腐 重地區(qū)， 鋼輸電 點(diǎn) 金屬
覆蓋層加有機(jī)涂層的復(fù) 腐體系，提高 鋼 的耐
腐 能。
表"國(guó)內(nèi)外鐵塔防護(hù)通常采用的涂料涂裝體0
Tab1 Paintandcoatingsystemcommonlyusedfortower
protectionathomeandabroad
涂料體編號(hào)涂料涂底涂涂料涂中涂涂料涂面涂
1 帶銹底漆環(huán)氧云母涂料環(huán)氧樹(shù)脂涂料
2 帶銹底漆環(huán)氧富鋅涂料環(huán)氧樹(shù)脂涂料
3 鉛系防銹底漆酚醛云鐵涂料長(zhǎng)油度醇酸樹(shù)脂涂料
4 環(huán)氧樹(shù)脂底漆環(huán)氧云鐵涂料聚氨酯涂料
5 環(huán)氧樹(shù)脂底漆聚氨酯涂料聚氨酯涂料
6 銹底漆氯化橡膠云鐵涂料氨化橡膠涂料
7 銹底漆氯磺化聚乙烯涂料氯磺化聚乙烯涂料
8 鉛 防銹底漆酚醛云鐵涂料氯化橡膠涂料
9 聚氨酯底漆聚氨酯涂料聚氨酯涂料
10 水溶性環(huán)氧樹(shù)脂底漆聚氨酯涂料聚氨酯涂料
11 厚漿型環(huán)氧樹(shù)脂聚氨酯涂料底漆聚氨酯涂料
(下轉(zhuǎn)第104頁(yè))
100 I www.chinaet.net I中國(guó)電工網(wǎng)
電工技術(shù)傳感檢測(cè)及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)
程集控系統(tǒng)中 ，系統(tǒng)運(yùn)行可靠，功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)便，運(yùn)
行管理更加高效％
該流域梯級(jí)水電站的值班人員由原來(lái)的45人 為
10人,并且值班人員 巡 數(shù)由6 為2次。在
該河流流域?qū)嵤┝酥悄苎矙z和安全 預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)，未
發(fā)生重大安全事故。由于流域在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、集
控管理信 和 APP的 管理，流域環(huán)保、生態(tài)監(jiān)
測(cè)管理和梯級(jí)水電站安全管理效率有明顯的提升，機(jī)組增
加 發(fā)電運(yùn)行時(shí)間, 機(jī)次數(shù)，流域水資源得到
利用，提高了發(fā)電經(jīng)濟(jì) ％
4結(jié)語(yǔ)
智能傳感技術(shù)、物 技術(shù)、智能控制技術(shù)和
計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)河流流 梯級(jí)水電站集控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),
實(shí)現(xiàn)了流域及水電站系統(tǒng)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)及智能控制、生態(tài)環(huán)境
安全監(jiān)測(cè)和設(shè)備信 ，以及設(shè) 管理，提升了流
(上接第47頁(yè))
人員行走的 ，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)路徑的方向，指導(dǎo)找尋人員
轉(zhuǎn)向正確的方向。
(12 )找尋人員按 路徑的指導(dǎo)多次直行、轉(zhuǎn)向、直
行、轉(zhuǎn)向……，裝置顯示 路徑，實(shí) 集設(shè)備找尋人員
的步幅數(shù)據(jù)，根據(jù)步幅數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示找尋人員的行 跡％
(13 )到達(dá)要轉(zhuǎn)向的第N個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，裝置判斷并顯示找
人員行走的 ，并根據(jù) 路徑的 ，指導(dǎo)找尋人員
轉(zhuǎn)向正確的 ％
(14 )裝置實(shí) 取設(shè)備找尋人員的步幅數(shù)據(jù)，根據(jù)步
幅數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示找尋人員的行 ，找尋人員標(biāo)準(zhǔn)路徑
到達(dá)設(shè)備位置;本次找 報(bào)后臺(tái)支撐系統(tǒng)％
(上 第100 頁(yè)
4 結(jié)語(yǔ)
輸電 的節(jié)點(diǎn)一般為螺栓連接，而螺栓 為非緊
密 點(diǎn),構(gòu)件相 間,極易存在汽水交替界
% 點(diǎn)的腐 率高，其腐 度對(duì) 學(xué)性能
影響大％ 鋼新 點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和 鋼節(jié)點(diǎn)涂
刷防腐材料的角度出發(fā)，提 種節(jié)點(diǎn)防腐 ％目前,
鋼在 輸電線(xiàn)路 中還沒(méi)有得到實(shí)際推廣，其鐵
點(diǎn)的腐 能和防腐措施 一步研究％
參考文獻(xiàn)
口］楊風(fēng)利，韓軍科,楊靖波，等.輸電鐵塔用耐候鋼節(jié)點(diǎn)耐腐蝕
梯級(jí)水電站系統(tǒng)的智能化、信 和集 管理水平，符合
河流流域生態(tài)監(jiān)測(cè)、環(huán)保管理以及梯級(jí)水電站、集控系統(tǒng)、云
平臺(tái)、 間的 、智能化、信 的發(fā)展要
%隨著5G技術(shù)在物 新技術(shù)研發(fā)和新產(chǎn)品的 ?應(yīng)
，必將 物 新技術(shù)在智慧河流流 梯級(jí)水電
集控中心系統(tǒng)中的 ％
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4結(jié)語(yǔ)
室內(nèi)設(shè) 找尋系統(tǒng) 在找尋室內(nèi)設(shè) ，因
GPS/GLONASS/北斗信號(hào)弱不能準(zhǔn)確 和導(dǎo)航的問(wèn)題。
該系統(tǒng)的前置找 積小、重量輕，方便施工作業(yè)人員
帶，提高了施工現(xiàn)場(chǎng)的 工作效率％
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