输电铁塔耐候钢在不同大气环境下的腐蚀行为

为推广耐候钢在输电杆塔中的应用,试制了输电铁塔用高强高韧型耐候钢。该型钢具有优异的力学性能：屈服强度高达510 MPa,抗拉强度达568 MPa,总伸长率大于27.5%,-40 ℃低温冲击功在89~176 J。采用SEM、XRD、EIS等手段综合评价了输电铁塔耐候钢在4个不同地方的耐腐蚀性能,研究了耐候钢在不同大气环境中的腐蚀行为及其耐蚀机理。结果表明：输电铁塔耐候钢锈层电阻随暴晒时间增加而逐渐增大,锈层腐蚀产物主要由α-FeOOH、γ-FeOOH、Fe3O4及一些非晶态腐蚀产物组成。河北曹妃甸地区耐候钢保护性锈层最稳定,输电铁塔耐候钢适合在河北曹妃甸、北京良乡和福建永泰地区使用,暂不适合在福建平潭地区使用。     

耐候钢在输电铁塔上的应用及存在的问题

耐候钢在大气中能形成致密和粘附良好的稳定锈层,因而具有比普通碳钢更好的耐腐蚀性能,将耐候钢应用于输电铁塔是未来防腐蚀技术的重要发展方向。耐候钢在国外已成功应用数十年,包括应用于输电杆塔,在国内的输电铁塔上尚未规模化应用。综述耐候钢的耐蚀机理、影响因素及耐候钢的锈层稳定化处理技术,并总结将耐候钢应用于输电铁塔亟待解决的问题。     

广西输电铁塔腐蚀防现状调查与防治建议

基于对广西输电铁塔大气环境腐蚀性评估及在用输电铁塔腐蚀防护调查,分析了广西输电铁塔腐蚀防护存在的问题,提出防治对策,建议对铁塔腐蚀进行差异性防护,建立入网铁塔构件镀锌层质量缺陷抽检制度,并尽快制定输电铁塔防腐蚀技术规范。     

耐候冷弯型钢在220 kV 输电线路中的应用

将耐候钢冷弯成角钢加工制造输电铁塔,可以大幅减少传统的热镀锌防腐对环境的污染,具有良好的经济和社会效益。以厦门220 kV 梧侣-内官输电线路工程为依托,在国内首次开展耐候冷弯角钢输电铁塔的试点应用工作。根据设计及气候条件,研究、选用Q450 NQR1 高强度耐候钢,设计、加工耐候冷弯角钢铁塔,并进行真型试验测试,结果表明铁塔设计满足设计要求。目前,耐候冷弯输电铁塔已在输电线路中成功建设投运,为下一步的推广应用奠定了基础。     

碳钢在达州典型大气环境下的腐蚀行为研究

通过1年期现场暴露试验、腐蚀速率分析、锈层形貌观察、锈层组成分析及电化学测试等试验方法,研究了Q235碳钢在达州典型大气环境下的腐蚀行为。结果表明,位于工业大气环境的达州市通川区,Q235碳钢的腐蚀速率为23.78 μm/a,而位于乡村大气环境的达州市万源市,Q235碳钢的腐蚀速率仅为10.33 μm/a。Q235碳钢表面腐蚀产物主要组成为γ-FeOOH、α-FeOOH和Fe3O4。电化学结果表明,在达州重工业环境下的碳钢腐蚀较为严重,腐蚀产物层电阻和电荷转移电阻均高于达州乡村环境,说明其表面锈层能有效保护基体,减缓基体的进一步腐蚀。     

电网设备用碳钢、镀锌钢和铜的大气腐蚀

服役于大气环境中的电网设备,其金属材料易被大气腐蚀而失效,基于此,综述了典型电网设备用金属材料——碳钢、镀锌钢和铜的大气腐蚀规律和影响因素。通过分析碳钢、镀锌钢和铜在大气环境中的腐蚀动力学,腐蚀影响因素和大气腐蚀研究方法等,发现三种金属材料的腐蚀失重规律都遵循幂函数方程;其大气腐蚀进程主要受大气的自然环境和污染物种类的影响,金属在不同的大气环境下生成的腐蚀产物明显不同。在此基础上,阐述了现场暴晒试验和室内模拟加速试验两种典型大气腐蚀研究方法及其局限性,认为将二者结合能更准确的预测金属的大气腐蚀速率,有助于采取针对性的防腐措施。     

耐蚀钢输电铁塔节点防腐技术措施

对耐蚀钢输电铁塔节点的腐蚀机理进行分析,提出对应的防腐技术措施,有着重要的实际意义。本文从耐蚀钢新型节点结构设计和耐蚀钢节点涂刷防腐材料的角度出发,提出了两种节点防腐方案,为耐蚀钢输电铁塔的推广应用提供借鉴。     

高压输电线路铁塔腐蚀开裂浅析

文中针对滁西220kV高压输电线路铁塔主架角钢腐蚀开裂问题进行的化学成分、金相组织、拉伸试验、电化学腐蚀特性和镀锌层电镜等分析研究情况,指出滁西线铁塔腐蚀开裂为均匀腐蚀加缝隙腐蚀的结果,与铁塔受力、铁塔基体缺陷和大气腐蚀密切相关。在酸雨环境中,铁塔腐蚀速度受温度影响最大,随温度升高腐蚀速度加快,同时随着应力增大腐蚀速度相应增大。     

输电线路镀锌铁塔塔脚局部腐蚀失效分析及防护

输电杆塔是否牢固关系到输电线路的安全运行。针对输电线路铁塔塔脚局部腐蚀现象,应用电化学试验方法对塔脚特殊环境的腐蚀行为进行模拟试验与腐蚀机理研究。结果表明,塔脚处的特殊结构及环境因素是导致其局部腐蚀失效的主要原因。在此基础上提出了相应的防护措施并在输电线路的铁塔上加以应用,经复查取得了良好的预期效果。     

海洋环境下输电线路铁塔桩基腐蚀处治

为了在不停电情况下对某500 kV跨海段输电线路铁塔桩基础腐蚀进行处理,通过对铁塔4个承台共16根单桩的上部裸露水面部分出现混凝土保护层过早松脱,钢筋严重腐蚀现象进行研究和检测,采用钢套筒的加固措施,最大程度减少了对原桩及上部结构的扰动,使得桩基础强度得以修复并获得了良好的防腐性能.     

1 000 kV特高压新型钢管及角钢混合塔的设计研究

由于钢管塔优越性显著,中国1 000 kV特高压双回输变电工程基本采用钢管塔结构。然而钢管塔加工工艺复杂、质量要求高、施工难度大,尽管已经采用标准化设计,钢管塔的产能仍很难满足需要。以皖电东送工程为例,参考特高压钢管塔的设计条件,规划设计了新型钢管及角钢混合塔,下横担以上杆件全部采用角钢材料;优化设计了塔身主材钢管变角钢截面处的过渡节点,比较了钢管塔和混合塔2种塔型的动力特性,并开展了经济指标的分析。在保证安全运行的前提下,论证了新型混合塔的可行性,使得杆件中角钢比例大幅增加,钢管比例相应减少,有效缓解钢管应用于输电塔产能不足的问题。     

220kV单/双钢管输电塔结构设计的对比分析

以220 kV钢管输电塔为研究对象,提出了单管和双管钢管塔的结构形式和几何尺寸,针对不同荷载工况分析主管等各杆件的内力分析,得出小转角、中等转角和大转角钢管塔通常分别由单侧已锚安装工况和大风荷载工况控制。同时,在参数分析的基础上,对单管和双管钢管塔进行强度设计和优化。在满足强度、变形条件时,小转角的双管塔用钢量与单管塔的用钢量相差较小;随着转角的增大,双管塔的用钢量较单管塔的用钢量增加缓慢,即大转角时双管塔的用钢量比单管塔经济。研究结论可供220 kV单管和双管钢管塔设计时参考。     

输电线路角钢塔加劲肋倾斜角度对塔脚板受力性能的影响研究

现有架空输电线路杆塔结构的规程规范未明确角钢塔塔脚板加劲肋倾斜角度布置要求,通常按习惯和经验设定。依托500 kV交流及±800 kV特高压直流输电线路工程铁塔,通过有限元数值方法研究了单主材四地螺、单主材八地螺和双主材八地螺塔脚板在加劲肋不同倾斜角度下的受力性能。研究结果表明,加劲肋倾斜角度的改变对四地螺塔脚板的影响较小,但是对八地螺塔脚板影响相对较大。所研究成果对架空输电线路角钢塔塔脚板计算和制图都有一定的指导作用。     

不等边角钢用于输电杆塔的试验研究

在国外,不等边角钢已广泛应用于输电线路铁塔。而目前国内对不等边角钢受力状态和特性,不同的杆件端部连接方式对其承载力的影响,杆端偏心对节点强度的影响等的理论分析与试验研究才刚刚起步。从“不等边角钢用于输电杆塔的试验研究”,初步摸清了不等边角钢杆件和节点构造的受力特性,提出了相应的设计和选材参数,为输电线路铁塔采用不等边角钢部件提供了可靠的设计参照依据     

输电线路铁塔用钢的发展趋势

输电线路铁塔具有长期野外运行、使用条件复杂、长距离分布等特点,这就决定了铁塔用钢材具有较强的行业特性。随着输电线路长距离、大容量的发展,输电塔的外型规模和材料重量都发生很大变化,这对输电塔中使用的钢材也提出新的要求。结合我国钢材供应现状和输电塔的最新研究动向,对输电塔用钢的发展趋势进行分析。     

冷弯型钢输电铁塔真型试验研究

冷弯型钢较热轧型钢具有诸多优点, 且在国外输电线路铁塔中已经得到应用。为掌握冷弯型钢输电铁塔的受力特点并考虑节点连接的合理性, 冷弯型钢真型塔试验全部采用冷弯角钢。设计1 基220 kV 双回路冷弯型钢输电铁塔, 进行断线、安装、大风等工况下的力学性能试验, 测定相应工况下冷弯角钢铁塔的位移和杆件应力。结果表明, 通过合理优化冷弯型钢断面尺寸, 可以解决输电铁塔设计时用大规格代替小规格问题, 节约钢材4%以上。试验结果为我国冷弯型钢输电铁塔设计应用提供了参考和依据。     

输电铁塔计算模型分析

计算模型的选取是进行输电铁塔结构分析的首要任务之一。通过建立桁架模型、梁-桁架混合模型和刚架模型,分别对某角钢塔和钢管塔进行建模分析,得出输电塔在常见大风工况下的受力及位移状态。结果表明:对于角钢塔,采用桁架单元能够满足设计分析要求;对于钢管塔,使用梁单元建模分析能获得更加合理的计算结果。