帶銹涂刷長(zhǎng)效防腐輸電鐵塔防腐運(yùn)維安全又經(jīng)濟(jì)

發(fā)布日期：2023-03-14 瀏覽次數(shù)：3156

輸電鐵塔長(zhǎng)期暴露在空氣中易出現(xiàn)銹蝕，需涂刷防腐涂料。使用傳統(tǒng)涂料前需將銹斑清除干凈，才能保證防腐效果。然而，徹底除銹十分困難。為此，山東電科院研發(fā)了一款新型防腐涂料——

3月8日，山東電力科學(xué)研究院技術(shù)人員來(lái)到萊蕪110千伏匯寨Ⅰ線(xiàn)32號(hào)塔處，查看鐵塔防腐情況。這基鐵塔應(yīng)用帶銹防腐涂料已經(jīng)5年了，其間沒(méi)有補(bǔ)涂，外觀整體狀況良好，無(wú)起皮或返銹情況。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，涂料附著力等指標(biāo)合格。

這種帶銹防腐涂料由山東電科院自主研發(fā)，應(yīng)用于輸電鐵塔上，具有帶銹涂刷、附著力強(qiáng)、鋅粉含量高等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)15年以上長(zhǎng)效防腐，從而使電力設(shè)備全壽命周期內(nèi)的防腐維護(hù)次數(shù)減少，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

除銹不徹底影響防腐涂裝效果

輸電鐵塔一般是鍍鋅鋼制鐵塔，長(zhǎng)期暴露在空氣中容易出現(xiàn)銹蝕，影響線(xiàn)路長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)鐵塔出現(xiàn)銹斑時(shí)，需及時(shí)進(jìn)行防腐維護(hù)，最主要的方式就是涂刷防腐涂料。使用傳統(tǒng)涂料，必須在涂裝前將銹斑清除干凈，才能保證防腐效果。防腐涂裝前的表面處理工藝對(duì)涂層壽命的影響很大。

由于電力設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且受施工條件限制，現(xiàn)場(chǎng)往往采用人工除銹的方式，效率不高，除銹不徹底，導(dǎo)致涂層與基體之間的黏附強(qiáng)度過(guò)低，進(jìn)而發(fā)生起皮、剝落等現(xiàn)象，影響防腐效果。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在防腐作業(yè)中，施工費(fèi)占總費(fèi)用的70%以上，而鐵塔表面除銹的費(fèi)用又占到施工費(fèi)的70%以上。國(guó)網(wǎng)山東省電力公司設(shè)備保有量大，部分設(shè)備處于沿海等重腐蝕環(huán)境中，輸電鐵塔的防腐運(yùn)維工作難度較大，需要研發(fā)一種對(duì)鐵塔表面處理要求低、施工工藝簡(jiǎn)單的防腐涂料。

為此，2012年1月，山東電科院開(kāi)啟了攻關(guān)之路，依托國(guó)家電網(wǎng)有限公司科技項(xiàng)目“重工業(yè)污染區(qū)輸電線(xiàn)路鐵塔和接地網(wǎng)腐蝕防治技術(shù)研究與示范”，探索研發(fā)帶銹防腐涂料?？蒲腥藛T查閱了大量國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究資料，分析總結(jié)了不同技術(shù)路線(xiàn)的優(yōu)缺點(diǎn)，最終確定采用滲透、螯合的銹蝕穩(wěn)定方法研發(fā)帶銹防腐涂料。涂料以環(huán)氧樹(shù)脂為成膜物，按質(zhì)量比計(jì)算添加70%至80%的鋅粉，輔以銹蝕穩(wěn)定劑、防銹劑、有機(jī)助劑等成分，可在銹蝕熱鍍鋅鋼表面直接涂刷。

反復(fù)試驗(yàn)成功研發(fā)帶銹防腐涂料

研發(fā)帶銹防腐涂料的科研團(tuán)隊(duì)是國(guó)網(wǎng)勞模李辛庚創(chuàng)新工作室?？蒲袌F(tuán)隊(duì)成員前往山東省內(nèi)外現(xiàn)場(chǎng)幾十次，查看防腐涂層的使用效果，詳細(xì)分析存在的問(wèn)題。針對(duì)現(xiàn)有防腐涂層附著不牢導(dǎo)致防腐性能差的問(wèn)題，科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)展配方體系和制備工藝的研究。

在研發(fā)過(guò)程中，科研團(tuán)隊(duì)碰到了許多難題。其中一個(gè)就是解決鋅粉量增加與附著力下降的矛盾。鋅粉可以起到防腐保護(hù)的作用，但是鋅粉量增加會(huì)導(dǎo)致成膜物附著力下降。團(tuán)隊(duì)帶頭人李辛庚鼓勵(lì)大家：“有問(wèn)題，我們就多調(diào)整、多試驗(yàn)，還怕解決不了嗎？”于是，他們開(kāi)啟了“配方調(diào)整-性能檢測(cè)”的循環(huán)模式，同時(shí)優(yōu)化添加工藝和制備工藝等，經(jīng)歷了50多次的失敗，最終于2015年成功研發(fā)出防腐效果好、附著力強(qiáng)的帶銹防腐涂料。

帶銹防腐涂料試制成功后，為了驗(yàn)證其在不同地域環(huán)境下的防腐效果，李辛庚帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)在全國(guó)建了16座野外暴露監(jiān)測(cè)站。每座監(jiān)測(cè)站放置涂有12種防腐涂料的試樣。這些試樣要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的暴露腐蝕，團(tuán)隊(duì)成員根據(jù)腐蝕情況評(píng)估涂料防腐效果。這12種防腐涂料既包括科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)的帶銹防腐涂料，也包括市面上常見(jiàn)的防腐涂料。每隔一段時(shí)間，團(tuán)隊(duì)成員將試樣取回實(shí)驗(yàn)室比對(duì)防腐效果，分析腐蝕量、腐蝕產(chǎn)物成分、腐蝕形貌等。他們發(fā)現(xiàn)，在不同環(huán)境下，涂刷帶銹防腐涂料的鋼材都無(wú)變化。

2018年，第三方權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)測(cè)試證明，該涂料經(jīng)過(guò)3000小時(shí)鹽霧試驗(yàn)和2000小時(shí)紫外老化試驗(yàn)后，涂層無(wú)裂紋、無(wú)銹點(diǎn)、無(wú)剝落，耐腐蝕和耐老化性能優(yōu)異。

降低防腐成本減少維護(hù)次數(shù)

“今年政府工作報(bào)告指出，增強(qiáng)科技創(chuàng)新引領(lǐng)作用。我們這個(gè)項(xiàng)目算不上‘高精尖’，但創(chuàng)新成果能在實(shí)際工作中推廣應(yīng)用，給生產(chǎn)帶來(lái)實(shí)在的效益。”李辛庚說(shuō)。

運(yùn)維人員將帶銹防腐涂料涂于有銹斑的金屬表面后，使被涂料浸透的鐵銹失去活性，實(shí)現(xiàn)防銹和保護(hù)的雙重目的。使用該涂料降低了對(duì)鐵塔基材表面除銹的處理要求，減少了電力設(shè)備防腐維護(hù)次數(shù)。根據(jù)鐵塔的全壽命周期估算，平均每個(gè)電網(wǎng)工程的防腐維護(hù)成本可下降約40%，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

2016年至2018年，帶銹防腐涂料在萊蕪、菏澤、東營(yíng)、濱州、威海等地防腐施工工程應(yīng)用，解決了鐵塔除銹的難題，受到一線(xiàn)施工人員的好評(píng)。該涂料列入了國(guó)網(wǎng)山東省電力公司2017年技術(shù)類(lèi)創(chuàng)新成果推廣項(xiàng)目目錄，2018年納入國(guó)家電網(wǎng)有限公司新技術(shù)推廣目錄。此后，該涂料在山東電網(wǎng)推廣應(yīng)用，目前已累計(jì)應(yīng)用1000余噸，涂刷于近2萬(wàn)基輸電鐵塔上。同時(shí)，該涂料還在遼寧、陜西等省份開(kāi)展試點(diǎn)應(yīng)用。該涂料的推廣應(yīng)用不僅提高了防腐施工效果、降低了施工成本，還減少了作業(yè)人員高空作業(yè)次數(shù)、提高了施工的安全性。該涂料獲得了2021年度國(guó)家電網(wǎng)有限公司技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、2021年度山東省技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)、2022年度中電聯(lián)電力創(chuàng)新獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。

帶銹防腐涂料還可應(yīng)用于建筑、海洋和石油化工等行業(yè)。2022年9月底，應(yīng)濟(jì)南市道路和橋隧服務(wù)中心委托，山東電科院技術(shù)人員在順河高架橋跨明湖北路的鋼箱梁上試驗(yàn)涂刷帶銹防腐涂料，并出具防腐施工除銹和涂刷方案，試用效果得到了該服務(wù)中心的肯定。

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