摘要:出厂以前的输电线路铁塔上的热镀锌虽然具有良好的防腐效果,但是当这些铁塔位于环境恶劣的地区时,还应该针对来分析在不同环境下可能出现的锈蚀源和可能达到的锈蚀程度,从而来采取相对应的防腐措施,防止铁塔的锈蚀,从而保障输电线路铁塔的安全运行。
关键词:输电线路;防腐;铁塔
1、热镀锌的原理与运用
在防止钢铁锈蚀领域方面,热镀锌是目前输电线路铁塔出厂前使用的常用防护方法具有悠久的历史。经过经验的不断积累。热镀锌的防腐效果经受住了实践的考验,因为热镀锌这项工艺在钢铁防腐的效果上特别显著,使得这项技术在钢铁防腐领域得到了广泛的应用。
所谓热镀锌工艺就是融化的锌和钢铁,在相互发生化学反应过程当中,在钢铁表面产生了一层锌层。制作的过程当中,锌液的温度会达到400度,而钢铁的温度会达到200度,当将钢铁放于锌液当中时,由于锌液的温度过高,钢铁的温度过低,从而导致钢铁温度迅速上升,锌液的温度迅速下降,一部分锌液将会变成固态,但是由于大部分的锌液温度还是非常高,所以会导致这层固态锌再一次被热量融化,当钢铁的温度和锌液的温度达到相同时,两者的相互作用会慢慢的停止。 因此我们可以看出,热镀锌工艺是经过很多个化学反应的过程才形成的。固态锌的融化,融化的锌与铁形成铁锌化合物,从而形成了一层铁锌合金层,铁锌合金层从外部包裹着固态的锌层,而内部则是被保护的钢铁。
2、钢铁产生腐蚀的原因
2.1雨水对钢铁的作用
在阴雨天气当中,下雨过后,雨打湿了钢铁。钢铁在雨水的长久的冲刷当中,使钢铁的保护膜受到了影响,降低了保护膜的防护效果,使保护膜的厚度变薄。而雨水对保护膜的影响,是雨水对保护膜日积月累的冲击而造成的。冲击对保护膜有一定的损坏,但是雨水对钢铁的作用也有好的一面。因为输电线路长期在空气当中暴露,会导致空气污染,铁塔表面总是会覆盖一层污染物或者是尘。而雨水就会将这些灰尘冲刷掉,从而清洗铁塔表面的污染物,对铁塔的防护层起到了保护作用。
2.2大气中颗粒物对钢铁的影响
输电线路的铁塔有时需要跨越的地域非常的广阔,难免在跨越的过程当中会经过各种煤矿厂、水泥厂、石油化工厂、磷矿场等排放有颗粒物的地区。而在这些地区的上空,经常会漂浮有各种的颗粒物。因此在这些地区,铁塔的四周总是弥漫着厂房排放的污染气体以及颗粒物。空气当中的这些腐蚀气体以及腐蚀颗粒物质与空气中的水分在一起相互作用,从而发生很多的化学反应,这些化学反应对输电线路铁塔的防腐层造成了一种慢慢的侵蚀,经过长时间的侵蚀,最终会使铁塔的防腐层被破坏,使得铁塔快速腐蚀。
2.3温度对钢铁作用
温度对输电线路铁塔的腐蚀也有一定的影响,当输电线路铁塔所在的地区环境干燥,温度高使铁塔的腐蚀速度较为缓慢。但是如果该地区出现急速上升和下降的温度差时,这时铁塔的腐蚀程度会比较严重。因为急速上升和急速下降的温度差会导致空气当中的湿度发生一定的变化。如果当一些地区温度很高的同时空气湿度也比较高,那么钢铁的腐蚀速度也会非常快。
2.4环境对钢铁的作用
在大气环境当中增强空气腐蚀程度的原因主要有以下几个方面:空气中二氧化碳的浓度以及空气中的湿度。经过长时间的研究发现当空气中的湿度低于75%以下时,空气中的钢铁腐蚀程度并不是很严重,可当如果空气中的湿度高于75%时,空气当中的钢铁腐蚀情况越来越严重,因此我们可以看出空气的湿度在75%时处于一个临界状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与空气的湿度不同,二氧化碳对钢铁的腐蚀有着相当强烈的反应。当空气中的二氧化碳浓度过高时,即空气被二氧化碳污染的时候,锌、钢铁以及锌铁化合物都将受到二氧化碳的影响而产生腐蚀,随着二氧化碳浓度的升高腐蚀程度将会越来越严重。
3、除锈和除油的措施
3.1除油的方法
在为输电线路铁塔涂抹防腐涂料时,先进行除油以及除锈处理,只有当除油处理与除锈处理过程完成之后。涂抹的防腐涂料才能够达到最佳防腐的效果。铁塔的除油除锈,是需要先进行除油过程。因为在除锈之前,铁塔的表面会附着这一层厚厚的油脂,从而会对除锈的进程造成一定的影响。油脂会阻挡除锈剂接触锈迹,从而使除锈无法达到最好的效果。因此如何去除铁塔上的油渍,成为了除锈之前的重中之重。在最早的除油过程当中,一般使用的是碱液和有机溶液。有机溶液对环境会产生一定的污染,而且使用的安全性欠佳。现在的除油过程当中,一般采用的是表面活性剂来进行除油。非离子性的表面活性剂一般对铁塔表面的油渍有很强的去除效果,而且对人体没有副作用,对环境污染很低,因此使用过程当中比较方便与安全。
3.2除锈的方法
通常情况下,我们使用的除锈方法是使用盐酸除锈。但是因为输电线路铁塔高度较高,使用盐酸对其进行除锈不太实用。如果铁塔上存在着面积很小的锈渍,一般情况下将会使用酸洗膏处理小面积锈渍。但是铁塔上往往还会存在较大面积的锈渍,对较大面积的锈渍,如果仍然使用酸洗膏来清除的话,将会失去了酸洗膏便捷性的优势。使用酸洗膏前一般要将铁塔表面的油渍去除,然后再将酸洗膏均匀的涂抹在铁塔有锈渍的地方,但是必须要注意的是涂抹的厚度应该在3mm左右。腐蚀程度较为严重的地方可以多次的涂抹。除锈完毕以后,只需要用清水冲洗残留物,并不需要再对铁塔表面进行任何的化学转化处理。
但是有的除锈需要使用化学转化处理的方法来进行除锈,为了防止输电线路铁塔在进行除锈以后,在复杂的化学反应下,容易产生其他第二次的锈渍。这样会对铁塔造成很不利的影响。为了防止二次锈渍的产生,我们要对其进行化学转化。再处理过程一般是采用亚硝酸钠、氢氧化钠和水的混合物来进行,通过这些化合物产生类碱性氧化液,将类碱性氧化液涂抹在铁塔的表面,从而在铁塔表面产生防护层来防止铁塔发生二次生锈。
当铁塔腐蚀程度不严重的情况下,如果使用单一的除油和除锈配方,分别对铁塔进行除锈,那么这种除锈方法会导致工作进度缓慢。因此发明出了一种多合一效果的除油除锈配方。采用多合一效果的除锈、除油配方,将可以一次性的完成铁塔防腐当中的除锈、除油、钝化、磷化四项工艺流程,从而大大的提高工作效率。
当除油除锈工作完成时,需要对铁塔上的旧保护膜进行去除,去除旧膜以后才可以对铁塔进行油漆的涂抹。如果在没有去除旧漆的情况下,直接涂抹油漆,会导致铁塔上的漆膜厚度太厚。一旦漆膜厚度太厚,漆膜会在长期的风吹日晒下,形成脱落,龟裂等不良现象。
4、新漆的涂抹
4.1底漆
在涂抹新漆的过程当中,底漆是输电线路铁塔当中的基础。作为新漆基础的底漆,需要有较好的吸附性。底漆的材料一般采用的都是碱性原料,比如氯化橡胶、环氧树脂。具有良好屏蔽性的底漆,可以阻止氧水以及离子的通过。底漆可以提高铁塔表面的粗糙度。底漆一般采用的是很薄的一层,可以降低底漆的收缩率,提高底漆的吸附性。底漆的种类繁多,比如铁红底漆、磷酸盐底漆、红丹底漆以及富锌底漆等。
4.2中间漆
输电线路铁塔当中,中间漆起到很重要的作用。中间漆和涂抹过的底漆以及将要涂在其上面的面漆相比都有良好的吸附性,起到承前启后的作用。对于防腐要求较高的项目当中,中间漆是输电线路铁塔必不可少的一层防护屏障,可以显著地提高防腐的效果。
4.3面漆
作为输电线路铁塔最表面一层的保护膜,面漆可以使输电线路铁塔表面钢铁不受到紫外线的直接照射,使铁塔得到保护增加铁塔的美观性。
5、结束语
综上所述,可以表明防腐技术在输电线路铁塔当中起到非常重要的作用,完善的防腐技术会使输电线路铁塔的使用寿命加长。防腐技术的好坏与除油,除锈以及新漆的涂抹都有着不可分割的关系。
参考文献:
[1]舒先明.刘兴盛.等.线路杆塔钢结构油漆防腐方案分析[J].电力建设,1998(5)9-10.
[2]陈云.强春媚.王国刚.等.输电铁塔的防腐与防护[J].电力建设,2010(8)55-58.
论文作者:洪正标
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/8/6
标签:铁塔论文; 钢铁论文; 底漆论文; 除锈论文; 线路论文; 温度论文; 表面论文; 《建筑学研究前沿》2019年8期论文;