摘要：2015年5月，中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局通过众包平台发布《关于征集工业污染区输电线路金具防锈研究技术方案的公告》，作者以河北省防腐保温行业协会身份参加了征求解决方案的邀请，同年11月通过中电超高压输电柳州局组织专家组评审本文‘关于工业污染区输电线路金具防锈研究技术方案’获得三等奖。
关键词：工业污染区 输电线路 锈蚀和防腐 治理方案
第一部分 工程概况和要求
不管是火电、水电还是核电，每种类型的电厂都面临各种腐蚀环境，其使用涂料都要求具备优良的耐候老化性能及优良的耐酸、碱、盐类腐蚀性。涂料对基体的渗透性、涂层保光、保色性都需要良好。涂层的有效寿命期理论上要求达到20年以上。由于恶劣气候和电厂、电站周围大气中有害成分的侵害，即使保护体系仅有轻微缺陷，也会造成腐蚀防护体系整体破坏性的损失。另外，各种类型的发电装置、传输缆线的塔架本身也都存在防护缺陷问题，因此，选择一个合适的防腐保护体系及相对应的优质的防腐材料，在电力防腐中尤为重要。
2.范围
本方案仅适用于2003年投产，地处广西河池市境内的工业污染区输电线路的金属部分设备（设施）生锈腐蚀维护翻新的防腐蚀有机涂层结构设计、防腐材料选择推荐建议。建设规模不详。
3. 现场条件
3.1施工现场
室外（或室内）
3.2环境条件
3.2.1地域概况
河池市地处广西西北边陲、云贵高原南麓，是大西南通向沿海港口的重要通道，东连柳州，南界南宁，西接百色市，北邻贵州省黔南布依族苗族自治州，介于东经106°34＇～109°09＇、北纬23°41＇～25°37＇之间。东西长228公里，南北宽260公里，全市土地面积3.35万平方公里。
3.2.2施工区域气象及自然条件
（1）气温
年平均气温 21.0℃
极端最高气温 25℃
极端最低气温 17℃
（2）降水
全年降水 86～106天
年平均降水量： 1493 mm
（3）湿度
年平均相对湿度： 76%
（4）日照
年平均日照时数： 1447～1600小时
3.3 地处广西西北部被誉为中国有色金属之乡的河池市，境内锡、锑、锌、铟、铅等矿产储量丰富，其中锡金属储量占全国的1/3，居全国之首。据介绍，河池现有154家有色金属冶炼企业，规模以上企业49家，涉重金属生产企业40家。区域内大气环境污染严重，冶炼厂排放的S、As、Hg、F、Sb和Se对环境造成了严重的污染，高硫燃料煤的利用也加剧了环境的污染。其环境条件符合ISO 12944-2腐蚀等级C5-M标准。
4.腐蚀原因分析
4.1金属腐蚀
是指金属材料与环境（大气，土壤，水体，化学介质）相互作用，在界面发生的化学，电化学和（或）生化反应而被破坏的现象。由于特殊的地理位置，通过对文字、图片资料分析，运行服役中输电线路金具锈蚀原因存在大气腐蚀、电化学腐蚀及应力腐蚀和接触腐蚀等方面的因素。
4.2大气腐蚀
4.2.1金属在大气中的腐蚀主要是金属表面形成的电解质液态膜与空气中去极化因子同时作用的结果。存在电解质液态膜时，阳极氧化反应将金属溶解而阴极反应通常被认为是氧的还原反应：Fe→Fe2e＋2e-O2＋2H2O＋4e-→4HO，试验验证了大气腐蚀破坏的本质和速率是由表面薄电解质液膜成分和性质决定的，普遍认为大气腐蚀的因素中湿度（湿润时间）、SO2和酸雾污染水平最为关键。
电力行业对于金属覆盖层应用最广泛的的一般为输变电的塔架、平台及设施等，本项目也不例外。长期暴露在空气中的金属结构由于不间断地受到气温、湿度、有害气体（主要是SO2和CO2）等相关因素腐蚀（特别是涉重金属生产企业的严重污染区域其腐蚀速率远远大于一般工业大气环境区域腐蚀速率），故其主要的腐蚀因素来源于重污染的工业大气环境腐蚀。
4.3电化学腐蚀
4.3.1电化学与化学腐蚀不同之处在于前者形成了原电池反应.它的腐蚀历程可以分为两个相对独立并且可在不同部位（阳极区和阴极区）同时进行的过程——阳极过程和阴极过程。比化学腐蚀更为严重。 如：当金属结构件处在潮湿空气中时,因表面吸附作用,使结构件表面覆盖一层水膜,它能溶解空气中的SO2和CO2气体,这些气体溶于水后电离出H+ ,SO3 2ˉ ,CO3 2ˉ等离子。
4.3.2当破坏的涂层部位基材铁与杂质形成原电池,铁为阳极,杂质为阴极, 即发生下列反应: 阳极 Fe=Fe2++2e-
Fe2++2OH-=Fe(OH)2
阴极 2e-=H2↑
总反应Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑
生成了Fe(OH)2在空气中被氧气所氧化成棕色铁锈Fe2O3·XH2O。
4.4 除了上述所列腐蚀因素来源外，还存在结构之间缝隙腐蚀、应力腐蚀和接触腐蚀等因素。
5.总体要求
5.1涂层防腐寿命按ISO 12944-5涂料系统使用寿命标准为中级，所对应的涂膜干膜厚度＞200μm 。
5.2由于地理位址的特殊性（如低温、高湿、强紫外线照射、气候多样；地处有色金属工业区域（依据ISO 12944-2腐蚀等级标准划分为C5-M）大气环境腐蚀环境），对钢结构外表面应采用不同针对性或特殊防腐涂层来加强外表面的防护。
第二部分 防腐蚀治理技术条件
1.采用规范、标准及法规
1.1腐蚀防护冶理工程项目按下列标准规范进行设计、施工及验收
《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 GB/T8923-1988
《涂装前钢材表面预处理规范》 SY/T0407-1997
《建筑钢结构防腐蚀技术规范》 JGJ/T251-2011
《建筑防腐蚀工程施工规范》 GB 50212-2014
《电力工程地下金属构筑物防腐技术导则》 DL/T5394-2007
《涂装作业安全规程安全管理通则》 GB7691-2003
《涂装作业安全规程 涂装前处理工艺安全及通风净化》GB7692－1999
1.2涂料产品应遵循本设计推荐方案及相关标准规范要求。
《富锌底漆》 GB∕T3668-2009
《氯化橡胶防腐涂料》 GB/T25263-2010
《聚硅氧烷涂料》 HG/T4755-2014
《漆膜颜色及外观测定法》 GB 1729-1997
《色漆、清漆和塑料 不挥发物含量的测定》 GB∕T 1725-2007
《漆膜柔韧性测定法》 GB∕T1731-1993
《漆膜耐冲击测定法》 GB∕T1732-1993
《色漆和清漆拉开法附着力试验》 GB∕T5210-2006
《色漆和清漆 摆杆阻尼试验》 GB∕T1730-2007
《漆膜耐水性测定法》 GB∕T1733-1993
《漆膜耐热性测定法》 GB∕T1735-1989
《漆膜耐湿热测定法》 GB∕T1740-2007
《涂层自然气候曝露试验方法》 GB∕T9276-1996
《涂料抗老化测定法》 GB 1865-1997
《色漆和清漆 耐中性盐雾性能的测定》 GB∕T1771-2007
第三部分 推荐设计方案
根据本人近30年从业经验及在电力行业防腐工程应用实例，针对不同环境、不同防腐要求的电力设备防腐保护体系涂层设计经验。推荐的设计体系既能满足特殊防护需求，又具有抵抗腐蚀物质的渗透、极好的附着性能和对化学、机械以及耐冷热应力的抵抗优异性能。
1.防腐蚀涂料性能指标（略）
2. 锈蚀表面处理
2.1对运行服役中的高位杆塔等金属设施部位推荐使用使用Special 611水性铁锈转化剂（其特点：环保、高效、性能优越、操作方便；可取代喷砂、手工、机械打磨等除锈工艺，减轻工人的劳动强度和环境污染）进行表面处理。
2.2人工能处理的金属设施部位按除锈标准采用人工辅助机械进行表面处理。
3. 涂层配套方案
3.1钢结构系统
表3-1钢结构系统防腐配套方案
3.2输电塔架系统
表3-2输电塔架系统防腐配套方案
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