浅谈输电铁塔锈蚀现状及其锈蚀因素

摘要：社会的进步，人们正常的生活和工业生产都离不开”电”，保障电力资源正常的传输离不开输电铁塔，输电铁塔是输电和变电系统中非常重要的结构装置，由于输电铁塔的外壳是钢制的一层薄壳结构，再加上输电铁塔是长期暴露在空气中的所以很容易受到严重的锈蚀，特别是在一些南方的酸雨严重的区域会加重输电铁塔的锈蚀，一旦发生锈蚀，那么就会影响输电铁塔的正常使用，缩短铁塔的使用寿命，所以在实际的生产中对于输电铁塔的要求非常高，必须保障输电铁塔能够适应一定的外部环境的侵害，最大限度的延长输电铁塔的使用寿命，保证电力的正常输送，一旦输电铁塔发生锈蚀除了会对生活环境造成影响，还会影响整个输电系统的稳定性和用电网络系统安全，就目前的输电铁塔锈蚀现状来看吗，情况非常不乐观，特别是在一些南方酸雨严重的区域，锈蚀现象更是明显，本文针对当前输电铁塔锈蚀的现状进行细致的分析，并且分析了输电铁塔锈蚀的机理，针对锈蚀的因素采取有针对性的措施，减缓输电铁塔的锈蚀现象，保障输电安全。

关键词：电力资源；输电系统；输电铁塔；铁塔锈蚀；锈蚀因素

1.前言

电力输电铁塔是电气工程安装过程中非常重要的配套结构件，伴随着用电量的增加，国内的输电铁塔的数量在急剧增加，由于输电特塔的特殊性，国外对于它的使用寿命要求非常高，但是在国内由于对输电铁塔没有做好防护工作，所以铁塔受到的化学锈蚀非常严重，在损坏后维修也是一大难题，在一些南方酸雨严重的地区或者一些沿海地区问题尤为突出，本文主要针对南方酸雨严重的地区和沿海地区的输电铁塔锈蚀的现状进行分析，然后就锈蚀的因素进行剖析。

2.输电铁塔的锈蚀现状分析

输电铁塔的金属腐蚀主要指的是输电铁塔与所处的自然大气环境之间由于气象或者环境因素的原因导致金属出现变质甚至破坏的现象。所以输电铁塔锈蚀的情况受到地域影响非常大，特别是在南方酸雨地区和一些沿海地区锈蚀现象尤为明显，例如在重庆地区，由于长期受到酸雨和一些酸性沉降物的影响，输电铁塔的锈蚀破坏现象非常明显。在例如在一些沿海地区，由于沿海地区的气候大部分属于海洋大气环境，所以由于海水的蒸发导致的空气湿度非常大，再加上盐水中的盐分是非常大的，这就使得周围大气中的湿度和含盐量都非常大，正是由于南方沿海城市的高温、高湿度、高盐分的空气，特别是在3-6月份，空气的相对湿度更大，这样在铁塔表面就形成了积水，然后有非常厚的水膜产生，铁塔的锈蚀就会急速加快。

所以，总结输电铁塔锈蚀的现状主要是沿海地区的铁塔最容易发生锈蚀，我国的铁塔防锈蚀的主要方式采用镀锌的方式，一般来说沿海地区的输电铁塔在镀锌后可以维持多年，但是随后就会出现局部锈蚀的现象，一旦局部出现锈蚀就会使得整个铁塔的锈蚀速度非常惊人。当输电铁塔发生锈蚀后通常采取的补救措施是涂刷油漆，但是用油漆涂刷后只能维持两三年，并且涂刷过程繁琐，工程量大。根据输电铁塔的锈蚀情况，可以将输电铁塔的锈蚀分为局部锈蚀和整体锈蚀。表面有镀锌层的铁塔发生的锈蚀一般为局部锈蚀，并且局部锈蚀发生的部位一般为铁塔脚部、塔件的连接处以及铁塔上有伤痕的位置，这些位置一般防锈蚀能力较弱。整体锈蚀出现的地方大部分就是铁塔锈蚀比较严重的沿海地区或者酸雨严重的南方工业区，对于整体锈蚀的铁塔采用的防护措施是热镀锌方式。

3.对输电铁塔锈蚀的原理分析

3.1空气湿度大导致的锈蚀

由于输电铁塔是暴露在大气中的，所以其发生的锈蚀一般属于电化学性质的腐蚀范围，是一种由于液膜覆盖导致的腐蚀，主要是由于在铁塔金属的表面由于大气环境湿润，所以会吸附大气中的一层水膜，这层膜是非常薄的，然后逐渐增加厚度，当厚度达到30分子厚的时候，就为电化学腐蚀创造了合适的条件，也就是形成了电解膜。输电铁塔的基本材料是碳钢，碳钢中的碳元素的含量小于2%，并且还含有一定的磷、锰、硅等杂志元素。由于基材中含有大量的其他元素，所以就决定了电位的多样性。当空气中的湿度达到一定的范围后，就会导致锈蚀小电池的产生，铁在空气中形成了铁碳原电池，发生阳极反应，铁元素和氧气、水共同发生化学反应形成氢氧化亚铁，这种化合物中的铁元素是正二价的，然后二价铁元素机芯一部被空气中的氧气氧化为正三价的铁元素，形成氢氧化铁，然后氢氧化铁脱去存在的水分子产生三氧化二铁，主要的化学反应式如下：

3.2沿海地^发生的输电铁塔锈蚀

对于沿海地区输电铁塔发生的锈蚀还和空气中的盐分有关，当盐分附着在输电铁塔的外表面的时候，就会加大表面液膜的电导作用，加快锈蚀。发生的化学反应如下：

3.3酸雨地区发生的输电铁塔的锈蚀

伴随着工业的发展，环境污染现象越来越明显，特别是在一些酸雨现象严重的工业区，空气中含有大量的二氧化硫气体，二氧化硫的大量存在会加快输电铁塔的锈蚀，主要的作用原理是空气中的部分二氧化硫受到空气的氧化作用形成三氧化硫，然后在潮湿的空气中三氧化硫会溶于水形成硫酸，还有一部分二氧化硫会附着在输电铁塔的金属表面，然后与铁元素发生反应形成硫酸铁，硫酸铁随后会发生水解反应形成硫酸，然后对铁进行锈蚀产生带结晶水的三氧化二铁。

4.输电铁塔的锈蚀因素分析

输电铁塔发生锈蚀是有多种因素导致的，不仅受到输电铁塔材料的影响，安装水平的影响以及安装后的维护工作的影响，所以根据锈蚀的因素可以将输电铁塔发生锈蚀的主要因素归结为环境因素和人为因素两方面，从以下四个主要方面进行分析。

4.1湿度对输电铁塔的影响

空气的湿度是形成大气腐蚀的必要条件，并且暴露自身空气中的金属都有一个加速副食店阿湿度极限，输电铁塔暴露在空气中伴随着空气湿度的增加，铁的锈蚀会慢慢加快，特别是当空气中含有一些电解质的时会加速锈蚀，例如当空气中含有少量的二氧化硫时，就会加速锈蚀。一般来说，空气的湿度越大，在铁表面形成的覆盖水膜越厚，导致的锈蚀速度越快。

4.2温度对输电铁塔的影响

由于输电铁塔是长期暴露在空气中的，所以空气的温度和温差对于输电铁塔的原料产生大气腐蚀的影响是非常大的，一般当温度逐渐升高时会加速锈蚀，特别是在一些南方的沿海地区，由于空气湿度大，空气温度高，就会加速输电铁塔的锈蚀。

4.3空气中含盐量对输电铁塔锈蚀的影响

当空气中的盐分比较大的时候，盐分子就会溶解在钢铁表面的水膜中，这样就会增加水膜的导电性，加速了铁塔金属的小电池的作用，从而加速的输电铁塔的锈蚀，一般来说空气中的盐分越高，输电铁塔发生的锈蚀现象越明显，这也是输电铁塔在广大沿海地区腐蚀严重的主要原因。

4.3人为的管理因素的影响

从输电铁塔的施工到后期对于铁塔的管理以及防锈蚀措施做的是否到位也影响锈蚀情况。所以要想减缓输电铁塔的锈蚀，延长使用寿命就需要从铁塔的建造过程到后期的维护过程都需要严格把关，建立起相关的管理机制，最大限度的提高输电铁塔的防锈蚀水平。

5.结语

就目前的现状分析，输电铁塔的锈蚀现象在一些地区是非常明显的，所以有必要针对锈蚀的因素展开维护，增强监管力度，不断提高输电铁塔的抗腐蚀能力，维护输电安全。