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带锈涂刷长效防腐输电铁塔防腐运维安全又经济

发布日期：2023-03-14 浏览次数：2961

输电铁塔长期暴露在空气中易出现锈蚀，需涂刷防腐涂料。使用传统涂料前需将锈斑清除干净，才能保证防腐效果。然而，彻底除锈十分困难。为此，山东电科院研发了一款新型防腐涂料——

3月8日，山东电力科学研究院技术人员来到莱芜110千伏汇寨Ⅰ线32号塔处，查看铁塔防腐情况。这基铁塔应用带锈防腐涂料已经5年了，其间没有补涂，外观整体状况良好，无起皮或返锈情况。经现场测试，涂料附着力等指标合格。

这种带锈防腐涂料由山东电科院自主研发，应用于输电铁塔上，具有带锈涂刷、附着力强、锌粉含量高等特点，可实现15年以上长效防腐，从而使电力设备全寿命周期内的防腐维护次数减少，具有良好的经济效益。

除锈不彻底影响防腐涂装效果

输电铁塔一般是镀锌钢制铁塔，长期暴露在空气中容易出现锈蚀，影响线路长期安全稳定运行。当铁塔出现锈斑时，需及时进行防腐维护，最主要的方式就是涂刷防腐涂料。使用传统涂料，必须在涂装前将锈斑清除干净，才能保证防腐效果。防腐涂装前的表面处理工艺对涂层寿命的影响很大。

由于电力设备结构复杂，且受施工条件限制，现场往往采用人工除锈的方式，效率不高，除锈不彻底，导致涂层与基体之间的黏附强度过低，进而发生起皮、剥落等现象，影响防腐效果。据统计，在防腐作业中，施工费占总费用的70%以上，而铁塔表面除锈的费用又占到施工费的70%以上。国网山东省电力公司设备保有量大，部分设备处于沿海等重腐蚀环境中，输电铁塔的防腐运维工作难度较大，需要研发一种对铁塔表面处理要求低、施工工艺简单的防腐涂料。

为此，2012年1月，山东电科院开启了攻关之路，依托国家电网有限公司科技项目“重工业污染区输电线路铁塔和接地网腐蚀防治技术研究与示范”，探索研发带锈防腐涂料。科研人员查阅了大量国内外相关研究资料，分析总结了不同技术路线的优缺点，最终确定采用渗透、螯合的锈蚀稳定方法研发带锈防腐涂料。涂料以环氧树脂为成膜物，按质量比计算添加70%至80%的锌粉，辅以锈蚀稳定剂、防锈剂、有机助剂等成分，可在锈蚀热镀锌钢表面直接涂刷。

反复试验成功研发带锈防腐涂料

研发带锈防腐涂料的科研团队是国网劳模李辛庚创新工作室。科研团队成员前往山东省内外现场几十次，查看防腐涂层的使用效果，详细分析存在的问题。针对现有防腐涂层附着不牢导致防腐性能差的问题，科研团队开展配方体系和制备工艺的研究。

在研发过程中，科研团队碰到了许多难题。其中一个就是解决锌粉量增加与附着力下降的矛盾。锌粉可以起到防腐保护的作用，但是锌粉量增加会导致成膜物附着力下降。团队带头人李辛庚鼓励大家：“有问题，我们就多调整、多试验，还怕解决不了吗？”于是，他们开启了“配方调整-性能检测”的循环模式，同时优化添加工艺和制备工艺等，经历了50多次的失败，最终于2015年成功研发出防腐效果好、附着力强的带锈防腐涂料。

带锈防腐涂料试制成功后，为了验证其在不同地域环境下的防腐效果，李辛庚带领科研团队在全国建了16座野外暴露监测站。每座监测站放置涂有12种防腐涂料的试样。这些试样要经过长期的暴露腐蚀，团队成员根据腐蚀情况评估涂料防腐效果。这12种防腐涂料既包括科研团队研发的带锈防腐涂料，也包括市面上常见的防腐涂料。每隔一段时间，团队成员将试样取回实验室比对防腐效果，分析腐蚀量、腐蚀产物成分、腐蚀形貌等。他们发现，在不同环境下，涂刷带锈防腐涂料的钢材都无变化。

2018年，第三方权威检测机构测试证明，该涂料经过3000小时盐雾试验和2000小时紫外老化试验后，涂层无裂纹、无锈点、无剥落，耐腐蚀和耐老化性能优异。

降低防腐成本减少维护次数

“今年政府工作报告指出，增强科技创新引领作用。我们这个项目算不上‘高精尖’，但创新成果能在实际工作中推广应用，给生产带来实在的效益。”李辛庚说。

运维人员将带锈防腐涂料涂于有锈斑的金属表面后，使被涂料浸透的铁锈失去活性，实现防锈和保护的双重目的。使用该涂料降低了对铁塔基材表面除锈的处理要求，减少了电力设备防腐维护次数。根据铁塔的全寿命周期估算，平均每个电网工程的防腐维护成本可下降约40%，经济效益显著。

2016年至2018年，带锈防腐涂料在莱芜、菏泽、东营、滨州、威海等地防腐施工工程应用，解决了铁塔除锈的难题，受到一线施工人员的好评。该涂料列入了国网山东省电力公司2017年技术类创新成果推广项目目录，2018年纳入国家电网有限公司新技术推广目录。此后，该涂料在山东电网推广应用，目前已累计应用1000余吨，涂刷于近2万基输电铁塔上。同时，该涂料还在辽宁、陕西等省份开展试点应用。该涂料的推广应用不仅提高了防腐施工效果、降低了施工成本，还减少了作业人员高空作业次数、提高了施工的安全性。该涂料获得了2021年度国家电网有限公司技术发明奖二等奖、2021年度山东省技术发明奖三等奖、2022年度中电联电力创新奖一等奖等奖项。

带锈防腐涂料还可应用于建筑、海洋和石油化工等行业。2022年9月底，应济南市道路和桥隧服务中心委托，山东电科院技术人员在顺河高架桥跨明湖北路的钢箱梁上试验涂刷带锈防腐涂料，并出具防腐施工除锈和涂刷方案，试用效果得到了该服务中心的肯定。

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