南方区域大气环境下输电线路钢结构部件腐蚀机理及防范措施研究

南方区域输电线路铁塔所处大气环境多样,不同大气环境下的腐蚀机理不同,通过对南方区域典型大气腐蚀环境和铁塔腐蚀状况的调查,系统分析了输电线路铁塔不同大气腐蚀环境下的腐蚀机理,在此基础上提出了不同大气腐蚀环境的腐蚀控制措施推荐。     

输电线路杆塔接地装置的腐蚀与防护

杆塔接地装置是输电线路的重要组成部分。本文针对输电线路中杆塔接地装置所处的不同腐蚀环境,分析了金属腐蚀的机理及其影响因素,并提出相应的防护措施。     

架空输电线路杆塔金属电偶腐蚀行为特征提取方法

为提高架空输电线路杆塔金属电偶腐蚀行为特征提取的准确性,提出架空输电线路杆塔金属电偶腐蚀行为特征提取方法.制备试样,模拟腐蚀环境参数,开展模拟加速试验,通过腐蚀产物微观形貌及成分分析,在暴露试验架设计下测定腐蚀表面形貌分形维数,根据计算的分形维数值,利用Photoshop6.0图像处理软件对所得电偶腐蚀行为特征图像进行提取处理,从而完成架空输电线路杆塔金属电偶腐蚀行为特征的提取.结果 表明,此次研究的架空输电线路杆塔金属电偶腐蚀行为特征提取方法能够准确分析电偶腐蚀速率情况与失重情况,提高了电力输送的安全性.     

输变电设备腐蚀状况调查与分析

调查了我国27个省 (自治区、直辖市) 的135座110 kV以上变电站和输电线路的输变电设备腐蚀现状,统计了不同类型的输变电设备腐蚀案例,重点总结并分析了输变电设备主要材质、腐蚀原因、主要防腐措施及其有效性。结果表明,服役环境是造成输变电设备腐蚀的主要成因,重环境腐蚀地区输变电设备缺乏有效的差异化腐蚀设计与防护措施是导致设备腐蚀加速的重要原因。     

架空输电导线的腐蚀与防护

针对腐蚀对架空输电导线的影响,概述了国内外对架空输电导线腐蚀行为的研究现状,介绍了目前架空输电导线的几种防护措施.结合我国的电网发展与建设要求,提出了架空输电导线防腐蚀技术的主要发展方向.     

中国和加拿大管道与输电线路安全标准差异分析

输电线路对埋地钢质管道产生强烈的交流干扰腐蚀。随着我国管道和电力行业发展,二者矛盾日益突出。应从设计和运行角度规范管道和输电线路的职责和协调做法。为此,研究了加拿大国家标准关于管道与输电线路的安全距离的推荐做法,包括细化和明确管道公司和电力公司的职责,以交流干扰电压15V判断管道交流腐蚀,管道和输电线路安全距离应用建议,减少管道上的电磁耦合作用和避免输电线路故障的措施,以及安全距离不足时的管道本体、防腐层和管沟防护措施。最后,为从根本上避免或者消除管道交流干扰腐蚀的风险,提出了国内标准改进建议。     

金属的交流电腐蚀

当金属构件与周围环境(介质)作用而发生腐蚀时,若有交流电通过金属构件和腐蚀介质,会对金属腐蚀过程产生重要影响,这个过程称为交流电腐蚀。交流电腐蚀与直流电腐蚀不同。直流电的流动方向是一直不变的,外界的直流电通过由金属、介质等组成的腐蚀电池时,若金属与电源阳极相接,则金属—直被溶解,若与阳极相接,则金属一直处于被保护状态。如果腐蚀电池与外界交流电源相接,金属上的外界电流大小和方向变化很快,如工频电流变化周期仅有0.02秒时间。这个外界交流电对金属腐蚀中的电化学反应、钝化膜生长与破坏均可能产生作用。因此,交流电腐蚀引起人们广泛的注意。     

Service Performance Evaluation of Graphene Modified Heavy Anticorrosive Coating on the Surface of Transmission Tower under Harsh Marine Atmosphere Corrosive EnvironmentEI北大核心CSCD

目前国家电网输电铁塔普遍采用镀锌钢进行施工建设,钢材表面镀锌层可以抑制基体腐蚀,保障输电铁塔长期安全服役。但在沿海地区的苛刻海洋工业大气腐蚀环境中,输电铁塔表面镀锌层易发生快速腐蚀失效。研制一种低表面处理石墨烯改性重防腐涂料体系,包括低表面处理石墨烯防腐底漆、环氧石墨烯阻隔中间漆和聚氨酯耐候面漆。通过实验室性能测试、 环境考核试验和示范工程涂装,对其服役性能进行综合评价。结果表明：研制的石墨烯改性重防腐涂料具有良好的隔水性和低表面处理施工性能,复合涂层耐盐雾性能超过 5 000 h,耐循环老化 4 200 h 后漆膜完整。在国网宁波供电公司北坞 2321 线 10 级输电铁塔示范涂装 54 个月后,石墨烯改性重防腐涂层光泽度降低,漆膜变色 1 级,百格附着力在 0~1 级,拉拔附着力 8.56~11.37 MPa。根据室内模拟加速试验和实际工程服役性能测试结果,研制的石墨烯改性重防腐涂料对输电铁塔在苛刻海洋大气腐蚀环境下的综合防护寿命可达 10 年以上。研究了石墨烯改性重防腐涂料体系的实际服役性能,实现在苛刻海洋大气腐蚀环境中对输电铁塔的长效腐蚀防护,为电网设施的长期腐蚀防护提供可靠途径。     

塔桅结构用高强度耐大气腐蚀钢的焊接性

在城乡电网建设与改造中，输电线路铁塔是关键设施之一。由于输电线路铁塔暴露在室外大气之中，要保证铁塔的安全运行，大多采用Q235、Q345钢热镀锌防腐工艺，提高其耐腐蚀性能。但是由于热镀锌工艺投资大、成本高、危害健康、污染环境，为降低成本，保护环境，济钢研制开发了JT345耐大气腐蚀塔桅结构钢。该钢中添加适量的Cu，Cr，Nb，Ni等合金元素，不仅使该钢具有较好的耐大气腐蚀性能，     

500kV输电线路接地网腐蚀分析及防护措施

针对500kV输电线路接地网锈蚀问题，分析了不同性质的土壤对接地网的腐蚀情况，并提出了在腐蚀性较强的土壤中如何防护输电线路接地网锈蚀的措施。     

硬质合金电化学腐蚀行为的研究进展

硬质合金广泛应用于工业生产中,其服役环境复杂,除了要求其优异的力学性能之外,对其耐腐蚀性也提出了很高的的要求,因此,本文分析了国内外有关硬质合金腐蚀行为的研究及其进展。重点总结了实验室中常用的硬质合金腐蚀性能评价与表征方法,包括浸出法和电化学测试方法;从WC的平均晶粒尺寸、粘结相的种类和含量、溶液pH值、溶液中的阴离子、温度、W在Co中的固溶度(磁饱和强度)和合金元素(Cr、V、Ti、Ta、Ru、Al等)等方面分析了微观结构和服役环境对硬质合金腐蚀性能的影响;从腐蚀热力学与动力学两方面阐述了硬质合金的腐蚀机理。服役条件下硬质合金往往不是受到单一的电化学腐蚀作用,而是其它因素(静载荷、冲击载荷、摩擦等)与电化学腐蚀的联合作用,今后有必要开展这方面的研究;另外以往的研究者多从整体、统计的角度来评价硬质合金的电化学腐蚀行为,今后应该借助更加先进的电化学研究手段(如:电化学扫描探针显微镜、电化学隧道扫描显微镜等)进行微区电化学研究,在一个试样上同时研究粘结相和硬质相的电化学特性,这有利于说明硬质合金腐蚀的本质。     

输变电用导线的腐蚀机理

在某输电线路工程现场用导线发生大面积腐蚀,腐蚀产物为白色胶状细颗粒。采用理化分析、试验模拟等方法对腐蚀产物及导线接触物进行分析,并探究腐蚀机理。结果表明:Cl是导致导线腐蚀的主要元素,导线中弥散分布的第二相粒子加速了腐蚀进程。据此,提出了导线在加工制造、运输存贮及使用过程中避免腐蚀的方法。     

关于土壤中宏电池腐蚀的研究

概述了土壤中宏电池腐蚀的研究历程、现状、以及存在的问题,提出应用多种电化学测试技术研究影响土壤宏电池腐蚀的因素及条件;并指出,随着应用于地下的金属材料种类越来越多,地下金属构件多为异金属连接件,当异金属连接件经过土壤性质差异比较明显区段时,两种金属构件分别位于不同的土壤中,这种情况下就会有异金属接触腐蚀与土壤宏电池腐蚀的综合作用,因此,应该加强这方面的研究。     

输电杆塔用热浸镀锌的大气腐蚀及影响因素

综述了输电杆塔用热浸镀锌层的技术规范,介绍了镀锌层大气腐蚀机理、腐蚀产物的形成与转化过程,并讨论了影响镀锌层大气腐蚀的影响因素。最后对热镀锌输电杆塔大气腐蚀的研究趋势进行了展望。     

输电杆塔用热浸镀锌的大气腐蚀及影响因素北大核心CSCD

综述了输电杆塔用热浸镀锌层的技术规范,介绍了镀锌层大气腐蚀机理、腐蚀产物的形成与转化过程,并讨论了影响镀锌层大气腐蚀的影响因素。最后对热镀锌输电杆塔大气腐蚀的研究趋势进行了展望。     

海南土壤中Q235钢的杂散电流腐蚀

采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等技术观察和分析了交、直流杂散电流干扰下Q235钢在海南土壤中的腐蚀形貌和腐蚀产物,并对腐蚀过程的电化学参数进行了测量。结果表明:杂散电流腐蚀具有明显的电解腐蚀特征,电流流入金属构件部位成为阴极而受到保护,电流流出金属构件部位成为阳极而受到腐蚀;交、直流杂散电流腐蚀具有集中腐蚀特征,腐蚀产物呈絮状,产物层均有明显裂纹、分层、脱落现象,对基体不具有保护作用;交、直流腐蚀产物组成大致相同,主要为Fe3O4、Fe2O3,伴有少量FeS;杂散电流的存在会加剧Q235钢腐蚀,在同等外加电流下,交流杂散电流腐蚀的危害程度是直流杂散电流腐蚀的15.9%。     

水力发电厂电气设备铜材元件的腐蚀原因

采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)等对铜材部件的表面腐蚀产物进行表征,找出水力发电厂电气设备铜材部件表面黑化等腐蚀失效的原因。采用电解还原法分析铜片表面的腐蚀产物以表征1～5号核心区域环境的腐蚀程度。结果表明:铜材部件表面黑色腐蚀产物主要为Cu_2S,电气设备服役环境中存在腐蚀性气体H_2S,1区、3区、4区和5区环境腐蚀程度为GX等级,2区为G2等级;环境中H_2S含量越高,腐蚀速率越高,腐蚀越重;铜材部件与环境中的H_2S发生腐蚀反应是导致电气设备发生腐蚀失效的主要原因。     

局部腐蚀作用下设备的寿命预测

综术字局部腐蚀和应力腐蚀破裂及点腐蚀作用下设备寿命预测技术的进展,由于局部腐蚀萌生、发展具有的内在的随机特征,以及设备长期服役过程中材料,环境等因素波上入的随机干扰,使得单一腐蚀微缺陷具有随机特征,需引入统计方法研究偶然性缺陷群体作用对材料宏观性能的影响。进行局部腐蚀设备寿命预测时,力学研究中对损伤演化及突变的处理方法值得借鉴。     

金属材料大气腐蚀试验相关性与寿命预测研究现状

综述了当前金属材料大气腐蚀试验的研究方法,重点叙述了大气腐蚀试验的相关性分析,以及金属材料服役寿命预测的研究方法。其中多因子复合循环腐蚀试验是今后室内加速腐蚀试验的发展方向,将现代化的计算机数据处理技术运用到相关性分析中,并同现代数学分析方法结合起来,不断加深对人工神经网络技术和灰色系统理论技术等非线性数学分析方法的研究,并应用于大气腐蚀科学研究中,从而深入探索材料大气腐蚀的行为规律,提高预测材料服役寿命的准确性。     

杂散电流腐蚀与防护

由于电气化铁路、以接地为回路的输电系统等的客观存在，不可避免地造成杂散电流的产生，并使埋地管道因杂散电流而产生腐蚀。杂散电流具有强度高、危害大，范围广、随机性强等的特点，文章介绍了对直流杂散电流腐蚀的控制，提出了最大限度地减少干扰泄漏电流、符合安全距离、增加回路电阻、排流保护和其他保护等措施；并对在强电线路、输油管道上、油库等交流杂散电流腐蚀的防护方面提出了数种可采取的保护措施。