2、变电站钢结构防腐设计研究
2.1 变电站钢结构防腐要求
第一,长期有效。这是因为我国的变电站通常位于室外,尤其是常年带电运行的变电站的支撑结构,无法定期停电检修,这使得钢结构支撑的维护极其困难。因此,变电站钢结构的防腐方案必须具有长期防腐性能;其次,它必须具有适应性。这是因为钢结构支架所在的室外环境需要经历雨、雪、风、霜、阳光等多变的自然气候条件。这就要求防腐方案要综合考虑钢结构支架所在的环境和气候条件,使方案具有优良的适应性;然后,防止变形。在变电站工程建设中,由于变电站构件在组装时通常采用螺栓连接,在防腐施工作业中变电站构件容易变形,给变电站的安全稳定造成隐患。因此,防腐方案必须防止变电站其他部件的退化;最后,必须节能、环保、低成本、长寿命。这对防腐解决方案提出了更加全面的要求,使得在设计和研究过程中需要考虑经济性、使用寿命、节能环保等多方面。
2.2 钢结构常用的防腐方法及防腐原则
一是牺牲阳极保护阴极的方法。这种方法主要是通过在钢结构的表面涂覆锌粉,使锌层成为阳极来保护钢结构。钢结构阴极保护的具体电化学方程如下:
2Zn-4e=2Zn2+
2H2O+O2+4e=4OH-
2H2O+O2+2Zn=4Zn(OH)2
二、隔离防护方法。
这种方法主要是利用涂层来阻止钢结构的表面积与外界氧气的接触,从而防止钢结构生锈,实现对钢结构的有效保护。
三是缓蚀防护法。
该方法中,涂在钢结构表面的涂料中含有一些缓蚀填料,可以有效减缓钢结构的腐蚀过程。它可以在钢结构表面形成保护性氧化层,从而减少水分对钢结构的影响。钢结构的渗透性提高了钢结构支撑的使用寿命。
2.3防腐方法概述从目前的情况来看,钢结构中比较常用的防腐方法有以下几种:金属涂层防腐方法、有机涂层防腐方法和无机非金属涂层防腐方法。 -金属涂层。首先,有机涂层的防腐方法通常受到涂层本身防护原理的限制。钢结构的保护期为5年至10年。如果应用过程中出现失误,薄弱部位会在1年至10年内遭到损坏。 2年后就会生锈。变电站的使用寿命通常为50年。为了保证变电站高效运行,必须避免停电检修作业。因此,有机涂层的防腐方法在变电站钢结构的应用中存在局限性;其次钢结构重防腐检修方案,无机非金属涂层该防腐方法虽然具有耐腐蚀、耐热性好、绝缘性高等优点,但其韧性弱、脆性大限制了其在变电站钢结构防腐中的应用。但随着重防腐涂料的出现,这种情况得到了有效改善;最后是金属涂层的防腐方法。从目前来看,金属涂装方法比较常用的防腐方法是热镀锌和热喷锌。在变电站支架钢结构的防腐作业中,热镀锌应用更为广泛。近年来,随着科学技术的不断进步,冷喷锌的技术方法在国外得到了广泛的应用,我国也开始尝试和推广冷喷锌防腐方法。
3、变电站钢结构防腐设计及应用
3.1 钢结构表面处理变电站钢结构进行防腐工作前,必须对钢结构表层进行清理。这是因为钢结构表面暴露在室外环境中,通常存在各种灰尘、泥土、铁锈、残渣等污垢残留物,需要清理。这些都会对钢结构的防腐工作产生影响。因此钢结构重防腐检修方案,无论采用重防腐涂层还是采用热镀锌、冷喷锌等防腐方法,都需要对钢结构表面进行清理。在整个清理过程中,施工人员首先需要对钢结构表面进行仔细的清理,确保钢结构表面没有附着的杂质、酸碱残留物、氧化物、铁锈等污垢,并保证钢结构构件表面具有一定的粗糙度,保证在重防腐涂装或镀锌等防腐方法时不会出现油漆剥落的情况。
3.2重防腐涂料应用重防腐涂料可以保护钢结构10~15年,从而节省电力设施的维护费用。但在涂重防腐漆时,需要检查钢板的表面状况。关注周围大气环境、钢板温度等客观环境因素。重防腐涂层施工作业不能在湿度高于85%的雨雪等气候条件下进行。另外,在涂装操作之前,需要用温度计测量钢板的表面温度。同时,在施工作业时,喷嘴需要尽可能靠近钢板表面,避免出现干喷现象。
3.3热镀锌和冷喷镀锌的应用首先我们需要比较一下热镀锌和冷喷镀锌的防腐方法。热镀锌主要是利用金属在高温下熔化雾化后在钢结构件表面形成的金属表层,发挥其防腐作用。在实际施工作业中,通常将钢结构构件浸入金属锌的热熔溶液中,使钢结构表面牢固地覆盖有金属锌,以达到最终的防腐目的;采用冷喷锌涂覆方法,使钢构件表面形成金属锌的保护罩,充分利用牺牲阳极保护阴极的化学原理,有效保护钢结构。锌屏蔽经过常温喷涂作业后,钢结构表面镀锌层中的锌含量较高。 96%;其次,就施工操作难度而言,冷喷锌法比热浸镀锌简单;最后,从经济角度来看,冷喷锌更加节能环保,成本更低。因此,在对变电站钢结构进行防腐工作时,冷喷锌方法是最好的解决方案。
4 结论综上所述,本文通过对我国目前变电站钢结构防腐设计、防腐原则和防腐方法的分析和研究,进一步分析了变电站钢结构防腐设计的应用,从而使变电站钢结构更加高效。地面防腐处理保证了变电站钢结构的安全稳定,更好地为变电站电力系统的运行提供服务。 ---摘自《钢结构防腐》