探析线路铁塔基础防腐施工工艺

时间:2022-10-24 11:07:47

探析线路铁塔基础防腐施工工艺

摘要:当前我国线路建设正如火如荼地进行,其中暴露了一系列的问题,铁塔基础防腐工作便是要亟待解决的问题之一。本文便是在这一大背景下写成的,文章首先分析了线路铁塔基础的腐蚀和相关影响因素,然后站在宏观的角度,从大气腐蚀和土壤腐蚀两个方面介绍了线路铁塔基础腐蚀机理及相关防腐措施,最后从铁塔基础材料出发,从材料上找寻铁塔基础防腐施工工艺,以期对线路铁塔基础防腐有一个较为清晰的了解。

关键词:铁塔基础;防腐;措施

中图分类号:TN823文献标识码: A

近些年来,随着社会经济的快速发展,我国输电线路得到不断地延伸,线路铁塔基础的腐蚀问题日益突出。线路铁塔基础由于长期暴露在野外,容易受到各种极端环境的影响,使得线路铁塔基础在恶劣环境下受到非常严重的腐蚀。由于线路铁塔基础是电力架空线路的实际承载者,在整个线路中起着基石的作用,直接影响着整条线路的顺利运行。一旦线路铁塔基础因腐蚀而损坏,将使得线路出现故障,无法正常运转,甚至使得周边环境受到极大的损害,威胁人民群众的生命财产安全。因此,业内对线路铁塔基础防腐措施寄予了很多关注,也了很大的精力。

一、线路铁塔基础的腐蚀和影响因素

1、腐蚀环境

一般来说,线路铁塔基础的腐蚀环境分别两种:土壤腐蚀和大气腐蚀。土壤腐蚀主要是指土壤中的不同构成成分对铁塔基础材料的不同程度的腐蚀。因为土壤是一个非常复杂的系统,有固液气三种不同性质的物质组成的,其中还涵盖着许许多多的微生物,这些微生物依靠土壤而生存,其具有生命性征,有新陈代谢的功能,其新陈代谢的过程也将对铁塔基础的材料构成腐蚀。再加上不同地区、不同气候、不同季节的土壤成分是不一样的,所导致的腐蚀程度也是有差异的,因此土壤对线路铁塔基础的腐蚀是一个非常复杂的课题。而大气腐蚀则主要是指线路铁塔基础的材料由于受到大气中所含的水分、氧气和一些腐蚀性介质(主要包括氯化钠、二氧化碳、二氧化硫、烟尘、沉积物等)的联合作用而受到不同程度的破坏。

2、大气腐蚀的机理

线路铁塔基础的材料受到大气腐蚀的重要原因便是空气中的温度和二者之间的相对湿度。如果线路铁塔基础的材料与比其表面温度高的空气接触时,空气中的水蒸汽可在金属表面凝结,这一现象被称为“结露”,这边是大气腐蚀线路铁塔基础的材料的基本原因。当空气中相对湿度到达某一临界值时,水分子金属表面形成水膜,便会加速电化学过程的发展,使得大气对线路铁路基础的腐蚀程度加深,此时的相对湿度即为金属腐蚀临界相对湿度。另外,一旦金属表面有微细的缝隙、氧化物、吸潮的盐类及灰尘等一系列物质的存在,由于毛细管的凝聚作用,其结露的临界湿度便会降低,这就是经常见到的线路铁塔基础材料的狭缝中,盖有灰尘的表面或有锈层处,特别容易生锈的原因。

3、土壤腐蚀的机理

一般来说土壤腐蚀属于电化学腐蚀,它和其它介质中的电化学腐蚀过程基本是一样的。土壤腐蚀的根本原因是由于铁塔基础材料和土壤中的介质的电化学不均衡性形成腐蚀原电池。其实也可以说土壤腐蚀的实质便是水溶液腐蚀的一种特例。土壤中的PH值、电流、相关化学反应、微生物的生命机能对土壤腐蚀的影响非常大。氧和水是土壤腐蚀的关键因素,但因土壤介质具有复杂性、不均匀性等特征,因此除了有可能生成和线路铁塔基础材料的不均一性有关的腐蚀微电池以外,由土壤介质的宏观不均一性所引起的腐蚀宏电池,在土壤腐蚀中发挥着非常大的作用。

土壤性质中和铁塔基础材料腐蚀相关的主要是土壤的透气性、土壤的含水量、土壤本身所带的电阻等几个因素,这些因素在土壤腐蚀中是相辅相成、相互作用、相互配合的。一般来说,透气性较好的土壤腐蚀程度会相对较轻,而密不透风的土壤则容易出现土壤腐蚀现象。另外,土壤中含水量的饱和度大于或等于百分之九十五,由于氧气的扩散作用受到阻碍,土壤腐蚀便会相应减轻,一旦湿度下降到百分之十,由于水分的稀少,土壤电阻会随之不断增大,也会使得土壤腐蚀程度下降。

二、线路铁塔基础防腐施工工艺

1、大气腐蚀的防护措施

针对线路铁塔基础的大气腐蚀机理,施工时可以按照以下几个方面对线路铁塔基础进行施工处理。

出厂安装前对线路铁塔基础部分材料进行热镀锌处理。热镀锌处理技术可以使得延缓线路铁塔基础暴露在外而产生的腐蚀,从而增强线路铁塔基础的使用周期。因为在进行热镀锌工作时,锌和铁塔基础的部分材料会形成一层合金层,比一般的材料更为坚固,即使长期暴露在外也不易受到腐蚀以至于脱落。就算镀锌层出现了小面积损坏,锌元素也将运用牺牲阳极的方法来避免裂纹或损坏处的材料被腐蚀,这也是镀锌层的主要特点。

在使用一段时间后在铁塔表面喷涂相应的防腐涂料或者暴力原有的热镀锌使用冷镀锌进行防腐在处理。在防腐施工工艺的发展史上,涂料防腐蚀已经有非常长的历史,它主要是运用各种方式将比较抗腐蚀的材料喷涂在相应材料上,从而达到隔绝腐蚀介质的目的。另外,涂料的防腐作用还包括屏蔽作用、电阻效应、缓腐蚀作用、钝化作用、阴极保护作用。在实际运用过程中,施工方还需知晓铁塔基础材料的基本性质和相应涂料的种类、品质及合理的配置比,从而规避涂抹材料对设备安全运行带来的风险,达到最大限度地防腐效果。

2、土壤腐蚀的防护措施

针对土壤对铁塔基础的材料腐蚀的机理,当前可以从以下几个方面对铁塔基础进行有效防护。第一,在施工设计和建设的时候务必严格把关,施工选址时应尽量避免将铁塔基础建在腐蚀性强、污染性高的地方,应该尽量避免密闭性较强的砂石地带,如果实在不能避开,则应该设法对铁塔基础周围的土壤进行有效改良;第二,正如前文所说,如若不能避开土壤条件不好的地段,可以在铁塔基础周边加入高效降阻的防腐剂对铁塔基础进行有效防护,高效防腐剂有着稳定讲足、良好防腐等优点和特点,较为适合处理类似的土壤;第三,采用阴极保护法使得铁塔基础的材料通过阴极化来消除表面的一些电化学不均一性物质,如此来使得铁塔基础材料得到保护,阴极保护法是一种较为有效的方法,它能够在土壤中积极地对土壤腐蚀进行干预,从源头上抑制电化学反应带来的腐蚀,从而彻底地保护铁塔基础不受腐蚀影响。

三、线路铁塔基础施工材料防腐措施

线路铁塔基础防腐工艺除了从产生的介质入手,还可以从本身所使用的施工材料入手。当前我国线路铁塔基础施工材料主要采用的是钢筋混凝土结构,因此便可以从以下几个方面做好线路铁塔基础施工材料的防腐工作。第一,在施工前应充分了解钢筋混凝土的结构构件,一般来说要达到有效的防腐效果,混凝土构件截面形状应较为简单、减少棱角,钢筋间距应该保证混凝土能够浇筑地平整且不应小于50毫米,必要时应采用两根钢筋的方式;第二,对普通混凝土进行严格的质量控制,按照相关要求应包括以下内容:混凝土原材料的选用、混凝土配合比的控制、混凝土的施工要求等等;第三,必要的时候选用高性能的混凝土,高性能混凝土一般选用较为优质的水泥作为骨料,同时掺杂优质参合料、与水泥匹配度较高的高效减水剂。高性能的混凝土和一般的混凝土先比,具有高耐久性、高抗氯离子渗透性、高尺寸稳定性,而且具备优质的防腐效果;第四,可以在混凝土表面涂抹一系列的化学物质,在海边可以采用环氧涂层钢筋。在自然环境教委恶劣的地区可以采用钢筋阻锈剂,它可以保护铁塔基础在氯离子含量超标、水位变化较为明显的地区不受腐蚀。另外,也可以直接在混凝土表面涂层,涂层一般具有比较好的耐碱性、附着性和耐腐蚀性。

结语

综上所述,随着我国线路基础设施规模的不断扩大,线路铁塔防腐工作逐渐进入人们的视野。线路铁塔对于整条线路来说起着非常重要的作用,它是整条线路正常运行的基础,为了使线路铁塔得到更有效的使用,不得不运用一系列方式对线路铁塔基础进行防腐保护,避免铁塔基础应腐蚀而出现寿命缩短、使用周期缩短的现象。一般来说,铁塔基础腐蚀和大气、土壤密切相关,但在不同地域,两种因素发挥的作用会有显著区别,因此在施工时,应该根据不同地域的不同情况采用不同的防腐措施,如此一来才能达到最好的防腐效果。

参考文献

[1] 顾明亮、丁永辉.沿海区段输电线路铁塔及基础防腐分析[J].山西建筑.2007

[2] 宋焕东.浅议高压输电线路的防腐措施[J].民营科技.2010

[3] 唐政、李碧君.超高压输电线路杆塔接地装置腐蚀分析[J].重庆电力高等专科学校学报.2011

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