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輸變電工程鋼結構防腐蝕現狀簡介

發布時間:2017-10-16

在電力行業,發電廠房、輸電線塔架以及輸、變電基礎設施越來越多地采用鋼材作為結構的主材投入到使用中。作為一種建築材料,鋼材及其成品構件具有的優越性能是其他材料無法媲美,同時鋼鐵材料的防火、防腐蝕等問題也隨之而來。其中,鋼結構的防腐能力關係到整個工程的使用壽命、安全生產、以及後期停工維護等一係列問題,影響深遠,因此,鋼結構的防腐問題的處理必須引起足夠重視。

 

電力行業在我國國民生產生活中越來越占據重要地位、起著經濟發展排頭兵的作用。基於電力設施一旦投入使用中極少遇到停運檢修的情況,尤其是輸、變電結構中鋼結構本身受大氣溫度影響冷熱交替、並經常受雨水或其他介質水的影響;長期暴露於空氣中,耐候等級要求也較高;因此必須充分考慮各種介質的腐蝕,兼顧考慮結構應力腐蝕和縫隙腐蝕,盡量做到在使用期間內免維護、達到全壽命期防腐的要求。

 

在輸變電工程鋼結構防腐技術中一般采用表麵金屬保護層防腐法,該方法采用防腐性金屬作為保護層,是在鋼材基體表麵覆蓋一層比鐵(Fe)更活躍的金屬元素作為陽極性層。防護層通常采用的金屬層是鋅,其腐蝕機理是利用鋅(Zn)的電極電位比鐵(Fe)低,當外界環境存在電化學腐蝕時,鋅(Zn)是陽極先受到腐蝕,而金屬鐵(Fe)是陰極受到保護從而對基體起到電化學保護作用。

 

隨著國家節能減排政策實施,重度汙染的金屬噴塗工藝受到的很大的限製,為保護環境、減少汙染排放,采用冷鍍鋅塗料噴塗方法得到了發展。

 

1)冷噴鋅層中金屬鋅含量達96%以上,致密的金屬鋅保護層是保證金屬鐵在電化學環境中不被氧化的有利保障;

 

2)在連續鋅層中體積電阻約105Ωcm,連續鋅層體積電阻是電化學反應過程中電流密度的主要因素,高電流密度越高所得到的鍍層越緊密,孔隙率小,針孔率低;

 

3)致密的鋅保護層牢牢包裹著鐵金屬基體阻擋外界腐蝕性介質的滲透同時又是電化學反應的替代物,因此雙重防護—陰極防護+屏蔽防護的作用更有利於提高鋼結構的防腐性能;

 

4)熱噴鋅(2000℃高溫),熱鍍鋅(460℃以上)將產生3%~10%孔穴率和5%~15%表麵氧化,兩種破壞嚴重損失鍍層保護功能。冷噴鋅技術采用常溫施工,具有更低的氧化和孔隙率,防腐性能更加優異,同時不會產生熱殘餘應力;

 

5)優異的環保效果,熱鍍鋅工藝在鍍鋅工程中要對構件進行酸洗除鏽以及鍍鋅後產生大量的廢液給生產和周邊環境帶來一定的汙染,而冷噴鋅噴塗技術幾乎不產生廢液或者產生少量的廢液,產生良好的環保效果,因此該技術能較好的解決相應的施工工藝、熱變形以及節能環保問題。

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