[实用新型]一种输电杆塔主材根部长寿命防腐结构

说明书

本实用新型属于金属材料防腐技术领域，公开了一种输电杆塔主材根部长寿命防腐结构，在保护帽与塔脚基材之间涂覆过度涂层，由塔脚基材表面由内向外依次为丙烯酸树脂层、罗曼哈斯胶层、Megum538胶层、环氧树脂混凝土层、防水防渗涂料层；保护帽外表面涂覆防渗涂料层。本实用新型采用丙烯酸树脂+罗曼哈斯胶+Megum538胶+环氧树脂混凝土+防水防渗涂料的保护方案，可以很好的对塔脚基材进行保护；丙烯酸树脂+罗曼哈斯胶+Megum538胶过渡层提高了保护帽与塔脚基材的结合强度；保护帽外形倒水棱的设计能有效的避免雨水在保护帽上的沉积，避免了由于长时间受雨水侵蚀而导致保护帽外层防水防渗涂层起泡的现象。

技术领域

本实用新型属于金属材料防腐技术领域，尤其涉及一种输电杆塔主材根部长寿命防腐结构。

背景技术

输电线路杆塔是高压输电线路的承重结构，随着超高压和远距离特高压电网的不断建设，对电力系统安全、稳定及经济运行的要求越来越高。为了确保电网的安全运行，提高供电的可靠性，必须保证输电线路杆塔运行的可靠性。超高压输电公司柳州局所辖的输电线路主要采用的是输电铁塔，其结构是钢结构自立塔，由于其制造材料本身的易腐蚀性，我国一般要求进行热浸镀锌防腐蚀处理，但经过若干年的使用之后，也往往由于锌层破坏而发生锈蚀，大大降低了钢结构构件的承载能力，其使用寿命往往取决于所使用环境的腐蚀程度。由于锌能溶解于酸和强，热镀锌层只能适用于一般大气和天然水环境中。镀锌层在接触空气和水时，可产生轻微的电化学腐蚀。在乡村、丛林等空气洁净地区，镀锌层能维持多年，而在工业污染区和沿海地区，镀锌层的耐用年限就很短。随着电网的发展，目前大多采用超高压进行大容量电力外送，相继在广西建起多条超高压线路，随着工业的发展，工业污染非常严重，二氧化硫及盐类污染物沉积明显较大，在潮湿的大气环境下，杆塔镀锌保护层会较快消耗掉。通过对超高压输电公司柳州局所辖的输电线路杆塔实地调查发现，超高压输电公司柳州局所辖的河柳甲线、河柳乙线、龙沙甲线、龙沙乙线、高肇直流线等19条线路部分杆塔主材与保护帽(基础)接触部分严重腐蚀，归纳总结如表1所示，主要表现为：主材与保护帽(基础)接触的3-5厘米位置，主材四周严重腐蚀、脱块、鼓胀，部分深度超过0.5厘米，其中插入式基础尤为严重，尤其是输电线路杆塔主材与保护帽接触部分的腐蚀，有必要针对输电线路杆塔主材与保护帽接触部分的保护进行研究并提出切实可行了解决方案。

表1 输电铁塔现场勘查情况汇总

综合现场实地考察可以看出：

①对于无保护帽的龙沙甲线和龙沙乙线，主材塔脚的腐蚀比较严重，最严重的腐蚀厚度有3.22mm；②对于河柳甲线和河柳乙线，主材塔脚采用环氧树脂+细沙+防水涂料做成保护帽进行了处理，但是保护帽没有完全覆盖混凝土基础，保护帽外表面防护层表面有部分破裂和起泡，保护帽与混凝土基础部分的结合部有开裂现象，导致雨水向保护帽中侵蚀，虽然保护帽起到了一定的防护作用，但主材塔脚处金属有进一步腐蚀的现象。③对于山河甲线和山河乙线，主材塔脚采用环氧树脂+细沙+防水涂料做成保护帽进行了保护，但是保护帽未完全覆盖混凝土基础，主材塔脚处金属有进一步腐蚀的现象。实际运行中，降雨和结露明水在混凝土基础的表面汇集，致使混凝土基础上表面处于干湿交替的状态。主材露出混凝土基础表面根部通常会被水部分浸没或在钢材表面上附着一层水膜，CO₂、SO₂、溶解氧和一些盐分溶解在积水和水膜中，使之成为导电性很强的电解质溶液，由于化学腐蚀和电化学腐蚀作用，加速主材根部腐蚀。而在工业污染区和沿海地区高盐、高二氧化硫、重氯离子大气环境下，镀锌层腐蚀速度更快，锌层破坏后，主材的基体金属铁发生锈蚀，使主材承受载荷的有效截面不断减小，强度安全裕度下降。而富锌重防腐涂料用于主材根部防腐时，很快在主材与混凝土基础的界面处发生裂纹和破损，涂层保护效果不佳。传统的环氧树脂砂保护帽在使用过程中出现保护帽与混凝土基础的结合部开裂，以及保护帽与上端与涂层之间的开裂，使水沿裂缝渗入主材表面，引起主材进一步腐蚀。当主材承载能力下降幅度超过安全限度，将危及输电杆塔的结构安全，引起倒塔断线事故。