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输变电工程钢结构防腐蚀现状概况

发布时间:2016-09-03

在电力行业,发电厂房、输电线塔架以及输、变电基础设施越来越多地采用钢材作为结构的主材投入到使用中。作为一种建筑材料,钢材及其成品构件具有的优越性能是其他材料无法媲美,同时钢铁材料的防火、防腐蚀等问题也随之而来。其中,钢结构的防腐能力关系到整个工程的使用寿命、安全生产、以及后期停工维护等一系列问题,影响深远,因此,钢结构的防腐问题的处理必须引起足够重视。

 

电力行业在我国国民生产生活中越来越占据重要地位、起着经济发展排头兵的作用。基于电力设施一旦投入使用中极少遇到停运检修的情况,尤其是输、变电结构中钢结构本身受大气温度影响冷热交替、并经常受雨水或其他介质水的影响;长期暴露于空气中,耐候等级要求也较高;因此必须充分考虑各种介质的腐蚀,兼顾考虑结构应力腐蚀和缝隙腐蚀,尽量做到在使用期间内免维护、达到全寿命期防腐的要求。

 

在输变电工程钢结构防腐技术中一般采用表面金属保护层防腐法,该方法采用防腐性金属作为保护层,是在钢材基体表面覆盖一层比铁(Fe)更活跃的金属元素作为阳极性层。防护层通常采用的金属层是锌,其腐蚀机理是利用锌(Zn)的电极电位比铁(Fe)低,当外界环境存在电化学腐蚀时,锌(Zn)是阳极先受到腐蚀,而金属铁(Fe)是阴极受到保护从而对基体起到电化学保护作用。

 

随着国家节能减排政策实施,重度污染的金属喷涂工艺受到的很大的限制,为保护环境、减少污染排放,采用冷镀锌涂料喷涂方法得到了发展。

 

1)冷喷锌层中金属锌含量达96%以上,致密的金属锌保护层是保证金属铁在电化学环境中不被氧化的有利保障;

 

2)在连续锌层中体积电阻约105Ωcm,连续锌层体积电阻是电化学反应过程中电流密度的主要因素,高电流密度越高所得到的镀层越紧密,孔隙率小,针孔率低;

 

3)致密的锌保护层牢牢包裹着铁金属基体阻挡外界腐蚀性介质的渗透同时又是电化学反应的替代物,因此双重防护—阴极防护+屏蔽防护的作用更有利于提高钢结构的防腐性能;

 

4)热喷锌(2000℃高温),热镀锌(460℃以上)将产生3%~10%孔穴率和5%~15%表面氧化,两种破坏严重损失镀层保护功能。冷喷锌技术采用常温施工,具有更低的氧化和孔隙率,防腐性能更加优异,同时不会产生热残余应力;

 

5)优异的环保效果,热镀锌工艺在镀锌工程中要对构件进行酸洗除锈以及镀锌后产生大量的废液给生产和周边环境带来一定的污染,而冷喷锌喷涂技术几乎不产生废液或者产生少量的废液,产生良好的环保效果,因此该技术能较好的解决相应的施工工艺、热变形以及节能环保问题。

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