摘要：在输电线路的具体运行过程中，不可避免的会遇到铁塔塔腿出现严重腐蚀等相关方面的问题，而这类问题对于杆塔会造成十分严重的负面影响，使其无法安全运行，带来巨大的安全隐患，所以针对这样的情况，要着重做好输电线路铁塔塔腿防腐工作，对其发生的原因进行有效探究，并提前做好预防，这样才能确保输电线路运行效果得以充分保障。基于此，本文重点探讨和分析输电线路铁塔塔腿防腐的失效原因与预防措施等相关内容，希望能够为相关人员提供一定的参考。
关键词：输电线路；铁塔塔腿防腐；失效分析；预防
1.引言
现阶段，从整体上来看，在输电线路的运行过程中比较容易出现输电线路塔腿塔材严重腐蚀的问题，针对这样的情况，如果漠不关心放任不管，对整体线路的安全运行带来十分严重的安全隐患，甚至会造成倒杆断线的电网事故。因此针对这样的情况，必须在确保现场实地考察的情况下，进一步根据环境的监测数据展开相对应的实验室测试，对具体的环境，施工，结构，材料等行为因素，着重分析其腐蚀的原因，并提出更有针对性的预防处理措施，这样才能确保其质量和性能得到显著提升。
2.输电线路铁塔塔腿防腐的失效分析
2.1质量问题
从相关电网公司的具体要求中能够充分看出，铁塔保护帽的施工标准工艺具有相对来说比较明确的规定和要求：保护帽强度等级必须高于C15；要使用含泥量小于 5%的中粗砂；含泥量不大于 2%，粒径 5~20 mm 的碎石；应采用密封（防水）措施处理靴板与主板之间的缝隙；保护帽顶面不得积水，顶面必须要有排水坡度。而从实践中来看，对现场进行调查发现，很多铁塔保护帽在质量方面存在很多方面的问题，例如：
（1）水泥比例严重欠缺，保护帽整体呈粉尘状，含泥量严重超标，远超过石含泥量 2%和砂含泥量 5%的要求。
（2）在实践的过程中并没有采取要求和规定中的碎石，并没有规范的使用石子，甚至只是采取大块风化石，比5~20 mm 的具体要求远远超过，最大的石子粒径达到 240 mm。
（3）并没有结合实际情况，有针对性的做好密封防水措施，没有真正意义上处理好靴板与主板间的缝隙。
（4）在很大程度上说到自然风化以及保护帽质量的负面作用，整个保护帽积水问题特别严重，保护帽顶面无排水坡度。通过研究进一步明确，因为在施工的过程中保护帽存在比较严重的问题，造成其在自然条件下就会特别容易风化，由此进一步造成保护帽存在大量大小各异的空洞，且内部十分疏松，在这种毛细作用之下，水分长时间滞留，就会在更大程度上加剧塔腿的腐蚀程度。
2.2酸雨腐蚀作用
从实践中来看，一部分腐蚀铁塔在周边会有大规模的化工厂，而空气中会弥漫着比较严重的二氟一氯甲烷、盐酸、氢氟酸等酸性气体，在下雨的时候就会出现大量的酸雨，通过相应的数据可以进一步看出，部分腐蚀铁塔所处区域降雨大部分都是酸性雨水，pH 值为 4.91， 二氧化硫的浓度高达 0.028 mg/m3，降雨中 Cl-（氯离子）浓度甚至达到0.787 mg/。而通过阴离子色谱分析腐蚀铁塔实地采集的雨水样本，结果表明雨水中 Cl-含量高达 0.98 mg/L，SO42-（硫酸根离子）浓度特别高，在这样的情况下特别容易导致金属出现腐蚀，其中腐蚀问题出现的最重要根源就是硫化物与Cl-。Cl-影响材料腐蚀的重要表现是破坏材料表面钝化膜和氧化膜的作用，钢铁与硫化物反应会出现易溶的硫酸亚铁，然后对其进一步水解就会出现硫酸，硫酸和铁进行作用，在这个过程中就会产生自催化反应。因为部分塔周围雨水样品中 SO42-含量高达 4.91 mg/L， Cl-含量高达 0.98 mg/L，针对这样的情况能够进一步看出，Cl-确实会促进钝化膜的破坏以及点蚀的作用。对Cl-的腐蚀作用，硫化物有着比较典型的协同效果。从上面的分析中能够充分看出，由于保护帽呈碱性，通常情况下是由混凝土浇筑而成的，因此在酸雨的环境下，会在很大程度上使混凝土受到破坏，因此在设计的过程中必须考虑到酸雨有可能导致铁塔塔腿腐蚀，此类因素要着重考虑到。
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通过分析上述结构及材料得出：因为酸性、硫化物浓度高及氯离子高的雨水长期在疏松多孔的保护帽中滞留，这样的情况下，因为内部和外部条件的联合作用导致部分线路塔腿塔材出现十分严重的腐蚀，而且大多数时候这种腐蚀是比较隐蔽的，所以进一步加剧大斜材的彻底锈断。
3.输电线路铁塔塔腿防腐预防措施
3.1结合实际情况有针对性的采用包覆材料
在浇制保护帽之前，对于新建铁塔而言，要尽可能有效选用包覆材料，通过这种方法，有针对性的隔离开构件的外部环境，如果是主材已经出现了比较严重的腐蚀，针对已经投入运行的铁塔，可以有针对性的采取包覆方式隔离开外界环境，然后再进一步浇筑相对应的保护帽。在这个过程中，要有针对性的把腐蚀比较严重的主材和斜材进行替换，同时做好相对应的防腐处理措施。通常情况下，在实际的操作过程中可以有效采取矿脂防蚀膏、防蚀带及防腐涂料等相关物质，把它们作为防腐专用的包覆材料。
3.2进一步有效改进铁塔塔脚板
有效采取保护帽的方法，就是要在最大程度上发挥其保护地脚螺栓的作用，从根本上确保其不会因为偷盗，腐蚀等相关方面因素导致铁塔倾覆。从实践中来看，针对在保护帽内部的大斜铁而言，它的腐蚀程度要比主材更为显著，此类问题的原因是因为和主材进行比较，大斜铁厚度和宽度相对来说是比较小的，在破坏镀锌层后，腐蚀进程进一步加剧，由此导致大斜铁不会呈现出相应的效果。综合反应的问题和保护帽的基本功能，分析认为一同把大斜铁下端部浇制在保护帽内的做法是不科学的，进一步结合当前大多数线路的塔脚板底部和常规塔型大斜材下端部的距离通常在20cm左右。依照国家电力相关标准工艺规定“保护帽宽度必须确保地脚螺栓和塔脚板保护厚度要大于5cm，应以超过地脚螺栓高度 5-10cm最佳并大于30cm的要求，在一般浇制的时候，都会包括下端部在保护帽内。同时，切实有效的优化和改进铁塔的塔脚板，遵守保护帽高度要求的30cm ，最好加宽所连的大斜材塔脚板钢板，把原来的两连接孔移动到经由中心延长到上端部的延长线的位置上，这样能够进一步有效节约成本，同时也可以充分保证在对塔型设计不改变的前提下按照正常的程序进行安装，也能够充分确保脚板底部与下孔中心塔的净空距离在40cm 左右， 确保大斜材在经过正常的保护帽浇制后，不在保护帽内包含。
3.3加强验收、运行管理和质量控制
监理单位、施工单位和基建施工单位等，要在具体的操作过程中进一步加强管控，使设计质量得到有效保证，同时，确保对全过程进行有效把关，在施工的过程中要有针对性的结合电网公司的施工规范和质量要求来有序推进，从根本上确保保护帽的浇制质量，做好质量控制工作。同时要注重做好验收管控，运行接收单位要进一步加强验收和管理工作，不能只是凭借外观检查来进行验收，根据质量标准中要求的抽检比例，足额进行破检。投产一年之内要对其进行有针对性的检查和分析，对于相关方面的质量缺陷，要在最短的时间内发现和反馈，向相关基建主管部门进行积极反应，确保施工单位能够按照相应的要求重新进行保护帽的浇制工作，做好源头控制，使其质量得到更显著的提升。
结束语
总而言之，通过上文的分析，我们能够着重看出，相关单位在具体的巡视过程中，如果发现输电线路的铁塔塔腿出现比较严重的腐蚀，要高度重视，全面深入的排查斜材和铁塔主材的锈蚀情况，并做好相对应的预防处理措施，以此确保输电线路更安全稳定的运行。
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论文作者:戴荣康
论文发表刊物:《电力设备》2019年第24期
论文发表时间:2020/5/6