杆塔金属件如何防锈与延长寿命？

铁塔、混凝土杆以及金具的金属构件,都由钢铁材料制成。铁元素与大气中的氧、二氧化碳、酸和盐等物质极容易产生化学反应,生成氧化铁、氢氧化铁及碳酸铁等,俗称铁锈。铁锈是一种结构疏松的物质,容易透进空气,吸收水分,加速腐蚀。腐蚀的速度还和大气污染有关。在化工厂、火力发电厂、铁路、沿海地区及居民区附近,铁的锈蚀情况是比较严重的。在同一杆塔上,由于背阴面晒不到太阳,水分停留时间长,因此锈蚀更严重些。塔材在生锈后,截面迅速减少,强度降低。在绝缘子悬挂点,塔材锈蚀物随雨水淌到绝缘子串上,还会大大降低绝缘强度,引起污闪事故。所以线路上使用钢材必须经过防腐处理,目前主要是采取镀锌和涂刷油漆的方法。

(一)镀锌

镀锌的原理是利用锌的化学性比较稳定的特点,在钢铁外面穿一层“锌衣服”,使其和大气中的有害成分隔绝,从而达到防锈的目的。

镀锌的方法有两种:一种叫电镀,是把需镀的塔材放在电解槽的阴极上,阳极是锌板,通电后在塔材外面包一层约0.02mm厚的锌层。另一种是热镀锌,即在锌溶液中加入1%的铅,把已经除锈并在氧化锌溶液中浸泡过,经200～300℃高温干燥后的钢材,放在锌槽中浸40s左右取出,即可在钢材表面覆上一层约0.08mm厚的锌层。由于热镀锌法锌层厚,在清洁区可耐70年之久,所以线路器材都用热镀锌法处理。

由于锌不耐酸、盐和碱的腐蚀,所以在有强烈化学性气体的地段,需采取其他措施。例如与酸接触的塔材应镀铅,与碱接触的应镀镍,与海水或盐接触的镀铬。或者在镀锌塔材表面,再涂刷一层防化学腐蚀的油漆,以达到延长使用寿命的目的。

(二)涂漆(www.xing528.com)

钢材防锈漆的种类很多,应根据不同的腐蚀源适当选取,尤其要注意选用合适的底漆,这是影响防锈效果的关键。底漆一方面能防止锈蚀,另一方面起增强整个漆膜的粘着力和强度的作用,从而延长油漆的有效期。常用的铁塔防锈底漆有酚醛底漆、醇酸底漆、脂胶底漆、环氧底漆等。底漆外层必须涂刷面漆。面漆应按所需耐何种腐蚀性选取。如果大气中酸性物质较多,就应选耐酸漆作面漆;如果碱性较多,则应选用碱性漆,一般地区可选用防锈漆或普通油性调和漆。必须注意,要采用同一成膜材料的底漆和面漆。例如铁线酚醛底漆,就应当用酚醛防锈漆或普通油性调和漆作面漆,而不能用醇酸磁漆作面漆,否则会发生“咬底”现象,即底漆会被咬掉。

杆塔涂漆防锈是一项很费时的工作,涂漆的寿命固然与油漆本身的质量有关,而施工工艺也是不可忽视的一环。其中关键是表面除锈,只有把表面锈层清除干净,寿命才能延长。为了减轻工人劳动强度,提高工效,可选用带锈涂料(底漆)。它有三种类型,一种是将锈层中不稳定的铁氧化合物转变为稳定的铁氧化合物,称为稳定性底漆;第二种是将贴附于钢铁表面的比较紧密的锈层,用渗透性较强的漆料将其包围而不继续扩大锈蚀,称为渗透性带锈底漆;第三种是将锈层转化为另一种物质,此物质能与钢铁形成牢固的保护膜,称为转化型带锈底漆。例如,磷酸黄血盐转化型带锈底漆,其转化液为磷酸、亚铁氰化钾,成膜液是聚乙烯醇酸酚醛环氧树脂、蓖麻油、乙醇、丁醇等。黄血盐在磷酸的作用下与铁锈反应,生成稳定的普鲁士蓝络合物,同时磷酸与铁作用生成磷酸盐铁化膜,起到防腐作用。此种涂料有毒,不能用铁器装,而且旧漆膜必须清除干净。

此外,也可在漆料中加入高纯度的锌粉,作成阴极保护性涂料。由于铁的标准电位是-0.05V,锌的标准电位是-0.812V,即铁与锌之间存在着0.762V的电位差。在涂料干燥之前溶剂中或多或少地存在一些“正”、“负”离子,在铁和锌粉之间形成许多微型原电池,产生电化学反应,使锌粉氧化,生成氧化锌、碳酸锌等化合物,这些化合物能使漆膜更紧密、更牢固,从而起到保护作用。在铁和锌的原电池中,锌的电位低,形成阴极,所以也叫阴极保护。

漆膜的厚度不宜太厚或太薄,一般底漆厚度以0.1～0.15mm为宜,经干燥三天后再刷面漆。底、面漆的总厚度以0.15～0.25mm为宜。一般地区,如保证工艺,漆的寿命可达5～6年。而在腐蚀性气体严重的地区,寿命则缩短。运行中要经常检查漆层是否良好,并根据漆层的完好情况确定是否需要重刷。