一種輸電線路的桿塔及其養(yǎng)護方法
【專利摘要】本發(fā)明的實施例提供一種輸電線路的桿塔及其養(yǎng)護方法，涉及輸電領域，能夠有效抑制電化學作用對桿塔主材的腐蝕，以保障輸電線路桿塔安全長久地運行。具體方案為：清洗桿塔的防護部位；所述防護部位包括桿塔上被銹蝕的部位或者易銹蝕的部位；在所述防護部位涂覆保護層，所述保護層的材料為活性高于所述防護部位材料的金屬材料；在所述冷鍍鋅層外涂覆防腐漆層。本發(fā)明用于輸電線路桿塔的制造或者養(yǎng)護。
【專利說明】
_種輸電線路的桿塔及其養(yǎng)護方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及輸電領域，尤其涉及一種輸電線路的桿塔及其養(yǎng)護方法。
【背景技術】
[0002]超、特高壓交直流線路在我國已有十幾年的運行經驗，經過十幾年的運行后發(fā)現(xiàn)桿塔塔身腐蝕程度較小，在可控范圍內，但桿塔塔腳腐蝕特別嚴重。為保障輸電線路桿塔安全運行，必須更換桿塔塔腳處主材。而更換主材需要將幾十、甚至上百米的超特高壓桿塔放倒后才能更換，施工困難，成本高昂。
[0003]現(xiàn)有技術通過在桿塔表面涂覆防腐漆來保護桿塔，然而實際效果并不理想。
[0004]經過研究發(fā)現(xiàn)，桿塔塔腳處有兩種腐蝕情況存在:其一、大氣環(huán)境腐蝕影響，塔腳處容易堆積泥土，積蓄雨水，因此大氣環(huán)境對塔腳的腐蝕程度要比塔身嚴重。其二、泄露電流導致的電化學腐蝕。根據電化學機理，絕緣子泄露電流會經桿塔流入大地，在電流流出桿塔處會發(fā)生電化學腐蝕。桿塔塔腳處正是電流流出入地的主要位置，而此處又長期存在泥土、雨水等，很容易形成原電池效應，產生極大的電化學腐蝕作用。
[0005]防腐漆可以有效應對大氣環(huán)境腐蝕，但對于泄露電流產生的電化學腐蝕防護效果甚微。因而如何減輕電化學作用對桿塔的腐蝕，成為一個亟待解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0006]本申請?zhí)峁┮环N輸電線路的桿塔及其養(yǎng)護方法，能夠有效抑制電化學作用對桿塔主材的腐蝕，以保障輸電線路桿塔安全長久地運行。
[0007]為達到上述目的，本申請采用如下技術方案:
[0008]第一方面，提供一種輸電線路桿塔的養(yǎng)護方法，包括:
[0009]清洗桿塔的防護部位;所述防護部位包括桿塔上被銹蝕的部位或者易銹蝕的部位；
[0010]在所述防護部位涂覆保護層，所述保護層的材料為活性高于所述防護部位材料的金屬材料；
[0011]在所述冷鍍鋅層外涂覆防腐漆層。
[0012]第二方面，提供一種輸電線路桿塔，包括:
[0013]所述塔桿的防護部位上涂覆有保護層;所述防護部位包括桿塔上被銹蝕的部位或者易銹蝕的部位;所述保護層的材料為活性高于所述防護部位材料的金屬材料；
[0014]所述冷鍍鋅層外涂覆有防腐漆層。
[0015]本發(fā)明的實施例所提供的輸電線路桿塔及其養(yǎng)護方法，首先清洗防護部位除掉鐵銹，再于防護部位涂覆保護層，保護層活性比鋼鐵強，在發(fā)生電化學腐蝕時，保護層作為犧牲陽極首先被腐蝕，達到保護桿塔主材的作用。通過涂覆冷保護層，能夠有效抑制電化學作用對桿塔主材的腐蝕，從而保障輸電線路桿塔安全長久地運行。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本發(fā)明的實施例所提供的一種輸電線路桿塔的養(yǎng)護方法流程示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的實施例所提供的一種輸電線路桿塔的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0020]輸電線路桿塔在運行過程中，受到的腐蝕作用包括兩種:第一種是來自大氣環(huán)境的腐蝕作用，第二種是因泄露電流導致的電化學作用所帶來的腐蝕作用。大氣環(huán)境腐蝕作用影響到整個塔身，針對這種腐蝕，通過涂覆防腐漆可以起到較好的防護作用。電化學作用對桿塔的腐蝕，防腐漆所能起到的防護作用并不理想。本發(fā)明的目的在于，提供一種對輸電線路桿塔的養(yǎng)護方法，以及經過該養(yǎng)護方法處理的桿塔，以抑制抑制電化學作用對桿塔的腐蝕。
[0021]在桿塔安裝前，可以實施本發(fā)明提供的養(yǎng)護方法對桿塔易銹蝕的部位進行處理以起到提前預防腐蝕的作用。
[0022]桿塔運行過程中需要定期養(yǎng)護，這些養(yǎng)護工作通常是在工程現(xiàn)場完成的。本發(fā)明提供的養(yǎng)護方法也可以用于工程現(xiàn)場，對已經被銹蝕的部位進行養(yǎng)護。以下結合具體實施例，對本發(fā)明提供的養(yǎng)護方法做詳細說明。
[0023]實施例
[0024]本發(fā)明的實施例提供一種輸電線路桿塔的養(yǎng)護方法，參照圖1所示，包括以下步驟:
[0025]101、清洗桿塔的防護部位。
[0026]防護部位包括桿塔上已經被銹蝕的部位或者易銹蝕的部位。
[0027]大氣環(huán)境腐蝕是均勻作用的桿塔各處的，而電化學腐蝕作用主要集中在桿塔塔腳，因此桿塔安裝后的實際運行過程中，其最易銹蝕的部位位于桿塔塔腳，是需要重點防護的位置。
[0028]實際在工程現(xiàn)場的養(yǎng)護，需要首先確定養(yǎng)護方式，如果腐蝕已近嚴重到了影響桿塔安全運行的程度，那么僅僅做防腐養(yǎng)護是不夠的。這種情況下需要更換主材。如果腐蝕程度輕，桿塔仍能夠正常運行，此時可以做防腐養(yǎng)護。例如，在工程現(xiàn)場的養(yǎng)護時，如果主材銹蝕厚度超過原主材厚度的10%，對這樣的桿塔需更換主材。對主材銹蝕厚度小于原主材厚度的10%的桿塔，可進行防腐養(yǎng)護工作。
[0029]對防護部位的清洗過程可以分為兩步:
[0030]第一步，用除銹劑清除防護部位的鐵銹。
[0031]除銹劑可以是各種具有除銹作用的溶液，溶液中溶質的濃度可以根據實際需要進行配置。被實施例僅列舉一例作為說明。
[0032]除銹劑配方:500mL鹽酸(化學式:HCL，密度P=1.19g/mL)，另外加I，3_二丁基-2-硫脲5g，再加蒸饋水配制成100mL溶液。
[0033]清除鐵銹的具體方式:利用除銹劑刷洗防護部位，清洗時間的長度可分為幾個檔位，實際操作中選擇哪個檔位取決于銹蝕程度，鐵銹越厚，清晰所需要的時間越長。清洗時間以除盡鐵銹但是不傷主材為宜，通常在1-5分鐘。清洗時間長度的檔位可以從I分鐘開始，每增加一檔對應的時間長度延長I分鐘。
[0034]第二步，鐵銹除盡后，清除防護部位殘留的除銹劑。
[0035]除銹劑本身對主材有一定腐蝕作用，因此鐵銹除盡后需要將殘留在防護部位的除銹劑清除干凈。清除除銹劑通常只需用清水沖洗即可，沖洗時間長度設在3-5分鐘。
[0036]102、在防護部位涂覆保護層。
[0037]在防護部位涂覆保護層，保護層作為犧牲陽極保護碳鋼(塔桿主材)在一定時間內不受腐蝕。保護層的材料為活性高于防護部位材質的金屬材料，本實施例中僅以保護層材料為鋅的情況為例進行說明。通過在防護部位涂覆冷鍍鋅，形成冷鍍鋅層，作為犧牲陽極起到抑制電化學作用腐蝕桿塔主材的作用。
[0038]涂覆冷鍍鋅的質量越大，其保護作用的有效期越長。但是如果冷鍍鋅層過厚，往往容易脫落，因此涂覆冷鍍鋅的質量并非是多多益善。
[0039]本實施例中，一次涂覆的質量只用于保護一定年限，達到年限后需再次進行防腐養(yǎng)護，即從步驟101開始執(zhí)行本發(fā)明提供的養(yǎng)護方法。
[0040]用K來表示一次涂覆的預期保護年限，K的取值為養(yǎng)護周期的整數(shù)倍。例如養(yǎng)護周期為I年，則K的取值可以為5年，10年等。以K = 5的情形為例，在一次防腐養(yǎng)護完成5年后，應及時評估防護部位受腐蝕的程度，及時采取新一次的防腐養(yǎng)護工作。
[0041]冷鍍鋅質量的計算:
[0042]冷鍍鋅的質量可以根據桿塔實際安裝地區(qū)防護部位碳鋼的年腐蝕速率計算得到。例如，碳鋼的年腐蝕速率為S千克/年，也就是說K年的總腐蝕量為K*S千克。年腐蝕速率可以為大氣環(huán)境對碳鋼的腐蝕速率和塔桿向大地漏電而導致的電化學腐蝕速率兩者之和。冷鍍鋅的質量需要保證碳鋼K年不受腐蝕。假設，冷鍍鋅作為犧牲陽極，每犧牲SI千克可以保護S2千克的碳鋼，那么為保護K*S千克碳鋼，所需冷鍍鋅的質量M為:K*S*S1/S2千克。
[0043]也就是說，涂覆M千克冷鍍鋅，可以保護防護部位K年。為保障防護的有效性，冷鍍鋅質量可以在M千克基礎上再增加一定裕度。例如，設置一個裕度指數(shù)n，再計算得到M的取值后，以裕度指數(shù)η與M的乘積作為實際涂覆冷鍍鋅的質量。裕度指數(shù)η 2 1，n的取值與年腐蝕速率正相關，通常η的典型值在1.3上下。
[0044]103、在保護層外涂覆防腐漆。
[0045]在冷鍍鋅層外涂覆防腐漆，可以進一步加強防護部位對大氣環(huán)境腐的防護作用。
[0046]104、在防腐漆層外涂貼碳纖維材料。
[0047]對于塔腳位置，除了做好防腐養(yǎng)護，還可以通過在防腐漆層外涂貼碳纖維材料的方式，增強桿塔機械強度，以保障輸電線路桿塔安全長久地運行。
[0048]本發(fā)明的實施例所提供的輸電線路桿塔及其養(yǎng)護方法，首先清洗防護部位除掉鐵銹，再于防護部位涂覆保護層，保護層活性比鋼鐵強，在發(fā)生電化學腐蝕時，保護層作為犧牲陽極首先被腐蝕，達到保護桿塔主材的作用。通過涂覆冷保護層，能夠有效抑制電化學作用對桿塔主材的腐蝕。在保護層基礎上進一步涂覆防腐漆和貼碳纖維材料，可以進一步抑制大氣環(huán)境對桿塔的腐蝕作用，并增強桿塔機械強度，從而保障輸電線路桿塔安全長久地運行。
[0049]本發(fā)明的實施例還提供一種輸電線路的桿塔，結合圖2所示的防護部位20的截面圖，塔桿的防護部位上涂覆有保護層201。保護層201外涂覆有防腐漆層202。
[0050]可選的，保護層201為通過涂覆冷鍍鋅所構成的冷鍍鋅層，所涂覆的冷鍍鋅的質量為M。其中M為根據防護部位碳鋼的年腐蝕速率計算得到的，作為犧牲陽極保護碳鋼K年不受腐蝕所需冷鍍鋅的質量，K的取值為養(yǎng)護周期的整數(shù)倍。
[0051]優(yōu)選的，所涂覆的冷鍍鋅的質量為n*M。其中，η2 I，且η的取值與年腐蝕速率正相關。
[0052]防護部位包括桿塔上被銹蝕的部位或者易銹蝕的部位。圖2所示為防護部位20位于塔腳的情形?？蛇x的，防腐漆層202外涂貼有碳纖維材料203，用于增強桿塔機械強度。
[0053]包括防護部位20的桿塔，可以是經過本發(fā)明實施例中所描述的養(yǎng)護方法處理后得到的。當然也可以是經過其它的工藝或者步驟處理后得到的具有相同防護部位結構的桿
+Π ο
[0054]本發(fā)明的實施例所提供的輸電線路桿塔，其防護部位涂覆有保護層，保護層活性比鋼鐵強，在發(fā)生電化學腐蝕時，保護層作為犧牲陽極首先被腐蝕，達到保護桿塔主材的作用。通過涂覆保護層，能夠有效抑制電化學作用對桿塔主材的腐蝕。在保護層基礎上進一步涂覆防腐漆和貼碳纖維材料，可以進一步抑制大氣環(huán)境對桿塔的腐蝕作用，并增強桿塔機械強度，從而保障輸電線路桿塔安全長久地運行。
[0055]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種輸電線路桿塔的養(yǎng)護方法，其特征在于，包括: 清洗桿塔的防護部位;所述防護部位包括桿塔上被銹蝕的部位或者易銹蝕的部位；在所述防護部位涂覆保護層，所述保護層的材料為活性高于所述防護部位材料的金屬材料； 在所述冷鍍鋅層外涂覆防腐漆層。2.根據權利要求1所述的養(yǎng)護方法，其特征在于， 所述在所述防護部位涂覆保護層，包括:在所述防護部位涂覆冷鍍鋅，形成冷鍍鋅層；其中，在所述防護部位所涂覆冷鍍鋅的質量為M;M為作為犧牲陽極保護碳鋼K年不受腐蝕所需冷鍍鋅的質量，K的取值為養(yǎng)護周期的整數(shù)倍； 或者，在所述防護部位所涂覆冷鍍鋅的質量，為裕度指數(shù)η與M的乘積； 其中，裕度指數(shù)η > I，且η的取值與所述年腐蝕速率正相關。3.根據權利要求2所述的養(yǎng)護方法，其特征在于，在所述防護部位涂覆冷鍍鋅之前，所述方法還包括: 根據所述防護部位碳鋼的年腐蝕速率，計算得到作為犧牲陽極保護碳鋼K年不受腐蝕所需冷鍍鋅的質量Μ。4.根據權利要求1-3任一項所述的養(yǎng)護方法，其特征在于，所述防護部位具體為桿塔塔腳，所述養(yǎng)護方法還包括: 在所述防腐漆層外涂貼碳纖維材料。5.根據權利要求1-3任一項所述的養(yǎng)護方法，其特征在于，所述清洗桿塔的防護部位，包括: 用除銹劑清除所述防護部位的鐵銹； 鐵銹除盡后，清除所述防護部位殘留的除銹劑。6.根據權利要求5所述的養(yǎng)護方法，其特征在于， 所述除銹劑為由鹽酸HCL、1，3-二丁基-2-硫脲以及蒸餾水配制而成的溶液。7.一種輸電線路的桿塔，其特征在于， 所述塔桿的防護部位上涂覆有保護層;所述防護部位包括桿塔上被銹蝕的部位或者易銹蝕的部位;所述保護層的材料為活性高于所述防護部位材料的金屬材料； 所述冷鍍鋅層外涂覆有防腐漆層。8.根據權利要求7所述的桿塔，其特征在于， 所述保護層為通過涂覆冷鍍鋅所構成的冷鍍鋅層； 其中，冷鍍鋅的質量為M;M為根據所述防護部位碳鋼的年腐蝕速率計算得到的，作為犧牲陽極保護碳鋼K年不受腐蝕所需冷鍍鋅的質量，K的取值為養(yǎng)護周期的整數(shù)倍； 或者，冷鍍鋅的質量為n*M; η 2 I，且η的取值與所述年腐蝕速率正相關。9.根據權利要求7或8所述的桿塔，其特征在于，所 述防護部位具體為桿塔塔腳； 所述防腐漆層外涂貼有碳纖維材料。
【文檔編號】C23F13/12GK105821427SQ201610373924
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】孟曉波, 廖永力, 吳新橋, 李銳海, 陳曉, 張巍, 張貴峰, 龔博, 張曦, 袁耀, 朱燁
【申請人】南方電網科學研究院有限責任公司, 中國南方電網有限責任公司電網技術研究中心