雾霾天气对铁塔的腐蚀影响及防护实验研究

发布时间：2017-11-16 23:23

  本文关键词：雾霾天气对铁塔的腐蚀影响及防护实验研究

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【摘要】：近几年来,工业的快速发展导致大气污染加剧,雾霾天气增多,大气污染腐蚀变电站金属材料导致多起供电事故,已经成为影响电网安全有效运行的一个重要问题。因此研究雾霾天气对输电铁塔的腐蚀与防护非常有必要,加强对铁塔的防护措施,延长输电铁塔的使用寿命,保障输电系统的安全可靠稳定有效的运行。雾霾天气下空气相对湿度和沉积在铁塔表面上的污秽会大幅增加,导致铁塔表面受潮,甚至受到酸盐雾腐蚀。在中国沿海地区,由于众多重工业生产排放导致环境污染,加之自然环境气候的恶化,在如此重腐蚀环境中,在役输电铁塔钢构件等重要电力设备腐蚀速率日渐加快,而且输电铁塔锈蚀后力学等性能会大大降低,危害电力输送的安全。本文针对雾霾天气对铁塔的腐蚀影响,通过实验探究相对空气湿度、污染离子浓度、浸润时间以及pH值对铁塔腐蚀的影响,并通过对其进行涂层保护、电化学保护和联合保护实验,比较防护效果,选择出效果最佳的防护方法,来应对雾霾天气对铁塔的腐蚀。实验采用自制的模拟试验装置模拟了输电铁塔在大气中的服役环境,采用浓甘油控湿法控制相对空气湿度,在不同的相对空气湿度、污染离子浓度、浸润时间和pH值的条件下,每隔6h对试片进行干湿交替周期浸润,观察试片的表面腐蚀情况,每隔24h将腐蚀试样用冷风吹干后称重并记录,用增重法研究雾霾天气对铁塔的腐蚀速率,分析了雾霾天气的形成原因以及对铁塔的腐蚀机理及影响。采用动电位极化测试技术对环氧铁红防锈底漆涂层法、环氧富锌底漆涂层法、牺牲锌阳极阴极保护法以及涂层和阴极保护联合保护法进行了耐腐蚀性的测试实验,分析了四种防护方法的防护机理以及防护效果。结果表明:雾霾天气情况下,空气相对湿度增加,试片表面液膜中污染离子浓度增大,pH值降低,随着暴露时间的增加,试片的腐蚀速率先升高后降低,因此,雾霾天气下铁塔的腐蚀比一般的大气腐蚀更为严重。而铁塔的防护实验结果表明,针对铁塔的防护,采用涂层与牺牲锌阳极阴极保护联合保护防腐效果较好,涂层覆盖了绝大部分金属表面,只有局部涂层的破坏处或有针孔的部分才需要得到保护,当涂层被破坏时,阴极保护电流会集中到涂层缺陷处对设备裸露部分进行阴极保护,既弥补了单独涂层保护的缺陷,又可减少阴极保护所需要的电流强度,小电流保护大设备,节省了材料,又延长了设备的检修期,因此对于雾霾天气下的铁塔保护选用联合保护效果最佳。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM753

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本文编号：1194048