摘要：随着社会经济发展水平的不断提高，中国电网建设也获得了不断发展和进步，输电塔是目前电网建设工作在其输电过程中的重要组成部分。但是，传输塔主要在外部环境中，易受雨淋，大气等环境污染，容易腐蚀，不仅会影响塔的使用寿命，甚至可能会有塌方的风险，影响能量正常有效传输。基于此，本文分析了现有输电塔的腐蚀特性，原因和保护措施，提出了加强输电塔保护的有效策略。
关键词：输电铁塔；腐蚀问题；防护研究
引言
近年来，随着电力行业发展水平的不断提高，电网建设越来越完善，其中最重要的一环是输电塔连接，其对输电的可靠性和安全性的传输具有重要的作用。在塔的制造过程中应加强防腐处理工作，但目前的环境污染越来越严重，传输塔的腐蚀力度也不断加强，不仅可以缩短传输塔的整体寿命，而且也增加了传输塔的保护频率。因此，新时代越来越多地使用防腐材料，从涂装过程中加强质量控制和管理，不断提高输电塔保护工作的质量，保证输电的稳定性，延长使用寿命，有效发展电力。
1、输电铁塔存在的腐蚀特点以及成因
1.1铁塔腐蚀的基本特点
因为铁塔的地理环境不同，施工期有一定的差异，所以铁塔的腐蚀现象存在有明显的特点，如那些在相对恶劣的环境中的区域，铁塔的腐蚀现象更为严重，如果采取较为完善的保护措施可能会降低铁塔的腐蚀。传输塔主要由斜材，主要材料和辅助材料等部件组成，其原材料的规格和材质有很大差异，一般情况下主要材料的腐蚀概率相对较低，腐蚀现象大抵均发生在连板，斜材和辅材等结构中。同时，铁塔的腐蚀结构也具有一定的特点，塔的腐蚀位置通常容易出现在一些辅助材料和斜材的边角中，主要原因是材料的边角受到应力的作用，其中容易产生裂纹现象。角落也很容易受到流体的影响，特别是在雨天很容易积聚一些水，使原料氧化还原现象。另外，在塔的脚钉和螺栓位置往往会发生腐蚀现象，造成这种腐蚀现象的原因主要是由于没有做相应的防腐措施。
1.2输电铁塔出现腐蚀现象的原因
传输塔内的腐蚀现象主要受气候因素的影响，例如大气中碱性气体和酸性气体的存在，尤其是在一些潮湿的地区，容易发生腐蚀。因此，为了防止铁塔的腐蚀现象，电力公司的工作人员通常会采取一系列防腐措施，如将防腐涂料刷在铁塔材料的表面。但是，在实际的防腐蚀工作中，涂层工作常常出现不规范和不合理的现象，使得涂层有较大的缺陷问题，没有起到很好的保护作用，导致腐蚀。另外，在具体的涂装中，企业的涂层厚度没有统一标准，使涂层厚度不均匀，如果涂层厚度过大会出现开裂，反之则起不到防腐效应。因此，如果没有及时加强涂装工作的质量控制和管理，那么在涂层问题上会有很多缺陷，从而影响整体的防腐效果，降低塔的整体使用寿命。
2输电铁塔的防护及存在的问题
2.1输电铁塔的防护
传输塔常年在室外大气环境中，主要采用热镀锌方式进行防腐处理。使用年限较长的旧传输塔更多采取的是喷漆防腐涂层或去除原来的防腐镀锌层并再冷镀锌的防腐处理。传输塔采用热镀锌防腐措施，可以使塔架结构的户外曝光寿命更长。热镀锌时，锌和钢铁之间的扩散形成锌铁合金层，锌与铁之间的冶金组合，比一般涂料组合更强，暴露于大气层中的锌层数年不会脱落。当镀锌层具有小的裂纹或损伤时，锌将以牺牲阳极形式继续防止裂纹或损坏处的钢铁的锈蚀，相较于另一个涂层，这是镀锌层的的主要优势特征。由于涂层成本低，施工工艺简单，故而成为防腐塔保护的主要手段。
2.2目前防护方法存在的问题
保护已腐蚀输送塔的关键是防腐涂料的选择，并在涂漆前对生锈表面进行处理。目前，用于保护锈蚀铁塔的防腐蚀底漆可采用环氧富锌底漆，防锈底漆等，但由于锌层的表层能非常低，其表面附着力较差，直接影响涂层系统的保护效果，使用涂层涂料进行修复，2〜3年需要重新刷漆。钢或锌表面涂装涂层之前要除油除锈，其有手工除锈，酸洗，喷砂或喷丸等传统方法。在锈蚀不能完全消除的情况下，锈会再生，这直接影响涂层的保护作用。普通底漆涂层前，需要将基体表面处理至Sa2.0，甚至Sa2.5。旧传输塔的修理通常是手工锈蚀进行的，难以把锈去除干净，难以保证涂层的质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一些研究人员使用磷酸盐溶液来处理旧塔的表面以增强涂层在其表面上的附着力，但旧塔表面的磷化处理只能通过擦拭或喷涂进行，不能被浸泡，因此会存有缺陷。此外，磷化过程需要用水冲洗，而旧塔相对较高，区域分散，实际操作上将非常有限。如果可以减少或消除锈蚀表面处理工艺，会大大降低涂装成本，同时也大大简化了涂装过程，从而降低了劳动强度，降低了灰尘对人体上的危害。粘合强度是涂层耐腐蚀性的保证。由于锌层的表面能较低，表面上许多涂层的粘附力差，这直接影响涂料的保护作用。
2.3解决方法
低表面处理涂层（surface-tolerant coating）主要针对在无法完全实现喷砂级别Sa2.5，可以涂在手工或电动工具的表面上，抛光到St2和St3等级的表面和高度压力喷水的表面，以及潮湿环境下或含有水膜表面的锈蚀外，依靠涂料中的活性物质钝化并将其转化为稳定的无毒填料，达到低表面处理和使用具有良好透气性的树脂封闭以达到保护效果。低表面处理底漆不仅可以在防腐塔中实现基体的低表面处理，而且还可以通过对主要成膜树脂的改性来改善薄膜与基材的粘合性，从而解决涂料在热镀锌表面的附着力问题，所以在保护工程中塔的腐蚀具有很强的应用价值。目前，钢表面有很多低表面处理底漆产品，但对于热镀锌钢表面的低表面处理底漆研究却很少。针对这种情况，笔者开发了一种采用低表面处理环氧底漆的热浸镀锌钢板，底漆在热浸镀锌钢板表面附着力达1，加入防锈剂，将活泼的锌锈、铁锈转换成不溶的锌离子螯合物，铁离子螯合物，从而达到基材的低表面处理，具有良好的耐腐蚀性。底漆和一般环氧防锈底漆性能试验数据。由于低表面处理底漆和热浸镀锌表面粘合性好，因此比普通环氧防锈底漆具有更好的耐腐蚀性。
3、加强输电铁塔防护工作的有效策略
3.1新建铁塔的防护
因为铁塔主要在外部环境中，经常面临各种自然环境，腐蚀的发生和程度的原因也不同。因此，在保护铁塔的工作中，需要考虑到当地环境特点的、采取有针对性的保护措施。在大陆污染相对较差的地区，空气中的湿度小，盐浓度也低，所以铁塔锌层的锌层的腐蚀也比较小，热镀锌可以起到很好的保护作用，可以通过热镀锌方法保护内陆地区的新建铁塔。而相对于沿海地区，它不仅湿度大，而且盐浓度也很高，由于其恶劣的自然环境，使得铁塔容易发生整体腐蚀现象，为此可以用热镀锌进一步涂装防腐蚀油漆涂料，达到铁塔的双重保护，增强保护效果。另外，实际涂层应着重于质量控制，加强热镀锌层和防腐涂层两者之间的合力，从而不断延长传输塔的整体寿命。
3.2腐蚀铁塔的防护
目前我们经常看到的是已经出现腐蚀现象的铁塔，应该将其做为是一个关键的保护工作。相关工作人员应在地区范围内的腐蚀铁塔进行排查。在掌握塔的环境特性和腐蚀程度，腐蚀原因等基础上采取有针对性的保护方法进行防腐涂层工作。例如，丙烯酸面漆本身具有良好的防腐蚀性能，具有耐碱，水，酸等优点，可保护铁塔。在污染较少的内陆地区，应涂一层底漆，然后涂上一层丙烯酸面漆的方法来保护铁塔，并确保面漆和底漆各行其道。在环境较为恶劣或者污染程度较大的沿海区域，应该结合铁塔的实际腐蚀情况采取最为合适的防护措施，最大限度的提升防腐材料的耐盐性、耐水性和耐酸性等。如氟碳树脂材料不仅具有耐热性，而且具有很强的稳定性，可保护铁塔不受其他化学物质的侵蚀，但该材料需要高温固化使用，所以成本相对较高，导致其应用范围相对较小。丙烯酸酯还具有良好的耐盐性和耐酸性，可满足塔架保护工作的需要。因此，在沿海地区的铁塔保护工作中，可以通过一定特性的底漆和丙烯酸漆有机结合的方法，并可以适当增加环氧云铁漆刷，进一步增强保护性 塔。
4 结论
总之，随着电网建设的不断发展，输电塔的腐蚀现象越来越普遍和严重，所以企业要高度重视铁塔的保护工作，正确认识区域环境特点和腐蚀现象的程度和原因，采用新型涂料和新型铁塔保护技术，并根据新建铁塔和腐蚀铁塔的特点，采取有针对性的保护工作，尽可能提高防腐能力，延长铁塔的整体使用年限，从而促进电力事业得到长期有效发展。
参考文献：
[1]岳增武，李辛庚，樊志彬，郭凯.输电铁塔腐蚀防护全寿命周期成本[J].中国电力，2015，02：150-155.
[2]陈彤，庄建煌，黄伟林，谈天，张俊喜.输电线路镀锌铁塔塔脚局部腐蚀失效分析及防护[J].中国电力，2015，05：139-143.
[3]俞立.锈蚀输电铁塔磷化及纳米改性防腐涂料的实验研究[D].华北电力大学，2012.
[4]陈耀财，安贞基.输电铁塔腐蚀分析与有机涂料防护设计[J].现代涂料与涂装，2010，10：23-27.
论文作者:陈长征,李新晓,卢立涛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/6
标签：铁塔论文; 涂层论文; 底漆论文; 表面论文; 现象论文; 表面处理论文; 锈蚀论文; 《电力设备》2017年第18期论文;