750kV线路铁塔腐蚀原因分析与防治措施

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1、第18卷(2016年第5期)电力安全技术S750kV线路铁塔腐蚀原因分析与防治措施张鹏，姜梅，李炜，高世刚，何巍(国网甘肃省电力公司电力科学研究院，甘肃兰州730050)[摘要]介绍了某750kV线路铁塔塔材及金具被腐蚀的情况；通过实验分析了被腐蚀塔材的污秽成分，探究了该750kV线路铁塔塔材及金具被腐蚀的原因；最后从环评阶段、设计阶段、初期运行阶段对新建输变电工程提出了预防措施，并对已运行且长期暴露于大气环境中的输变电设备提出了治理措施。[关键词]输电线路；铁塔；金具；腐蚀0引言1．2污秽成分分析1．2．1实验方法随着我国工农业生产的迅速发展，

2、电力系统的为研究塔材被腐蚀的原因，对塔材上的污秽物容量也不断增大，输电电压等级也相应地由高压向进行定量化学分析。实验采用离子交换色谱、原子超高压、特高压迅速发展，输电方式也由单一的交吸收等相结合的方法，对污秽成分中的阴、阳离子流输电向交、直流联网输电发展，电网的安全稳定进行了分析。运行成为电力行业工作的重中之重。并且，由于城(1)实验所用主要仪器如表1所示。乡工业的发展，化工、煤炭、钢铁、水泥等工业也表1实验主要仪器日益飞速发展起来，导致大气及土壤环境日趋恶化，仪器规格及型号生产厂家污染加重。电力工业的发展以及局部地区大气污染的加剧，导致因电力设

3、备腐蚀而引起的结构失效问题越来越值得重视。特别在重污染地区，由于化学腐蚀和电化学腐蚀，导致输电铁塔及其金具、导线的使用周期缩短，每隔2-3年就需要对杆塔进行防腐(2)离子色谱分析条件。阴、阳离子成分分析涂装处理，有的甚至需要整体更换，不仅浪费了大采用戴安(中国)有限公司生产的ICS-1100离子量人力物力，也存在引发安全事故的隐患。色谱仪，其色谱分析条件如表2所示。1线路腐蚀情况及污秽成分分析表2离子色谱分析条件色谱条件参数1．1线路腐蚀情况离子色谱柱类型阴离子色谱柱(阳离子色谱柱)抑制器类型AsRs一4mm(CSRS一4mm)某750kV输电线

4、路自正式带电投运以来，不淋洗液类型及浓度，mol／LNaOH，30(MSA，20)到1年的时间，在线路巡视中，就发现烟沙I线N，压力，MPa0．2300-315号、烟沙Ⅱ线298-313号区段线路的铁塔池温，℃35塔材及金具有不同程度的腐蚀和氧化发黑现象。经柱温，℃32对附近环境状况调查，发现该750kV烟沙I线308采集时间，min10(15)号塔左侧约1000m处有1个钒矿冶炼厂，其在生产过程中会排放大量废气和烟尘。(3)原子吸收分光光度计分析条件。重金属离一一S丽电力安全技术第18卷(2016年第5期)子成分分析采用美国瓦里安(中国)有限公

5、司生产由表5可知，铁塔表面污秽成分阴离子中cl一的220FS原子吸收分光光度计，其分析条件如表3的浓度明显占优，其次是so4一；阳离子中Zn抖、所示。．ca和Na的浓度明显偏大；以上离子是导致等值盐密及电导率偏高的主要原因。表3分光光度计分析条件籽～唧光度计条件参数2线路腐蚀原因分析空气压力，MPa空气流量，L／min基于钒矿的成矿特点，传统提钒方法主要有如乙炔压力，MPa下5种：乙炔流量，L／rain波长，nm(1)高温直接浸出法；灯电流，mA(2)钠化法；通带，mm85(3)钙化法；一～姗～～～一～(4)无盐焙烧酸浸法；1．2．2塔材污秽成分

6、分析结果(5)无盐焙烧碱浸法。对该750kV烟沙I线303号塔取下的一段塔据相关资料显示，在石煤矿中，钒主要以V材进行实验室分析，结果分别如表4及表5所示。存在于云母晶格中，因此石煤提钒一般需经矿石破碎一烘干一球磨一焙烧等预处理阶段，而后经过酸表4污秽的盐密灰密或碱浸出一萃取一反萃取一沉钒一煅烧等工序。钠徘积cm2’释c麓mg／豁cm2mg／cmz化法是在焙烧阶段添加氯化钠、硫酸钠等钠盐，焙烧过程中由于钠盐分解产生大量C12和HC1等腐专ooo-ozo-o㈣蚀性很强的有毒气体，治理难度大，容易对周围环境造成危害。而钙化法提V，O工艺流程则包括钙表

7、5污秽离子成分分析盐制球一酸浸一固液分离一萃取、反萃取或离子交浓度，mg／L换一沉淀一NH4VO热解等工序。由以上工序可以看出，在钒的炼制过程中，需通过焙烧、酸浸取、压力提钒等一系列工艺。在焙烧工艺段需添加钠盐、钙盐等无机盐；在酸浸取工艺中需加强酸浸出后经过闪蒸冷却、萃取与反萃取等工艺过程。这些工艺过程会产生HC1、SO，等废气污染问题。HC1易溶于水并形成盐酸，SO，在氧化剂、光的作用下，能生成硫酸一硫酸盐气溶胶。由于盐酸及硫酸均具有极强的腐蚀性，因此导致该750kV烟沙线的铁塔、金具被严重腐蚀，影响线Cl路安全运行。sO：一NO；另外，冶炼厂

8、排放的废气会随着空气的流动附F一着在线路的绝缘子瓷瓶表面上，造成绝缘子上的等值盐密增加。由于氯化物的溶解度远大于含Ca、由表4可知，在该