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作者：韦公远 1 问题的提出 电力、冶金、化工、机械、交通运输等工业企业大量使用钢铁等金属设备、金属构件和金属埋设件。这些设备和构件在其周围的氧、水、电解质离子等介质的作用下，日积月累地出现腐蚀、严重腐蚀或损坏，甚至造成重大事故和巨大经济损失。 装机容量为30．5 kW的辽宁省航辽电厂因为3号主变中性点接地引下线在人地处严重锈蚀及在外因的锈导下，引发了该厂多台主要机电设备严重损坏的事故。据福建省电力局提供的资料，该局对2座仅投产8a的220 kV变电站接地网进行全面开挖检查，发现接地引下线断裂的点就占开挖的6 1 O个点的11．6％，还不包括严重腐蚀快断的点，在接地引下线的人地处和离地面30～40 cm的地层部分锈蚀层厚、金属表面氧化层膨胀、稍微动荡就一层层脱落，直至断裂。成都电业局于2005年对220 kV蓉东枢纽变电站接地网全面开挖检查，发现接地引下线断裂的情况比上述两站更为严重。从日本等西方发达国家引进的机电设备，运行1Oa或更长的时间仍不用重新进行涂装；而辽宁抚顺电业局1 1 O kV代家坝站的国产变电设备近年重新进行除锈刷漆后不到1 a又开始锈蚀了。装机容量为70万kV的四川龚嘴水电厂，由河南某厂进行电缆防火设计的动力和控制电缆的钢铠严重锈蚀，原来的电缆防火措施大部分失去了防火功能，而电缆钢铠的腐蚀还在蔓延。修复这些电缆要花几十万元，更换这些电缆要花几百万元。 所以，重视和解决金属设备、构件和埋设件的防腐问题，既关系到人身和设备的安危，又关系到企业的经济效益和社会效益，在争创一流企业、实现经济增长方式从粗放型到集约型转变的今天，具有十分重要的意义。 2金属的防腐措施 金属腐蚀，简而言之，就是金属在水、氧、电解质离子、酸、碱、化工气体和矿物油等腐蚀介质作用下发生损坏的现象。金属的防腐措施，笼统地说，就是用涂料和其他保护层让金属与各种腐蚀介质隔离开来。这种隔离越充分，保持越长久，防腐效果就越好。 涂料防腐重在选择涂料和规范涂装工艺。涂料由基料树脂、颜填料和溶剂3部分组成，涂层有底层、中间层和面层之分。涂装时对温度、湿度、涂膜厚度、涂装间隔时间等都有严格的要求。只有根据被保护金属所处的腐蚀环境和3层涂膜的不同作用，选择3层涂料之间相互配套的、各不相同的配方设计，并对金属进行符合标准的表面处理，严格按所选涂料的自身特性和周围气象条件规范涂装工艺，使涂层内的树脂充分交联，涂层内的溶剂等挥发物充分逸出，整体涂层体系形成密实的刚体，才能获得优良的、持久的防腐效果。单纯的涂料施工队千篇一律地使用同一种涂料对所处不同环境的金属构件进行涂装，要保持漆膜耐蚀的长久性是十分困难的。 镀锌与涂装相结合可以延长被保护金属的使用寿命。在钢铁表面上热镀一层不易被腐蚀的锌，如我国高压输电线路中的铁塔和大型变电站中的门型构架，就是由镀锌角钢组合而成的。只有在一般温和的环境下，镀锌钢材才具有良好的耐蚀性；若在酸性、碱性或盐类介质环境中，锌层很活泼，会迅速变暗而腐蚀。若在镀锌钢材表面再涂覆2层重防腐涂料，则其防腐效果可以大大提高。如总长为8 346 m的上海黄浦江南浦大桥上的570根热镀锌钢管式灯杆，先涂装40微米厚的环氧云母氧化铁底漆之后，再涂覆40 IJLm的聚氨酯铝粉漆作面漆，就大大延长了该灯杆的涂装周期。应当指出，直接在镀锌钢材表面除锈刷漆的方法，涂装之后虽然焕然一新了，但是好景不长，由于涂膜与锌层之间的附着力差，过不久涂膜就会剥落下来。 I 在特殊的环境和钢铁构件的局部防腐中，可以应用玻璃钢和热缩管材。多年来的实际运行经验告诉我们，深埋于地层的接地网、接地体和线路拉线，其腐蚀速率较慢，而接地引下线和接线棒的人地处和离地面30一40 cm的上部分则腐蚀速率相当快。传统的防腐措施有2种，一种是涂几层沥青漆，若要保持接地引下线和拉线棒完好无损，必须每隔3a开挖出来重新涂装1次，维护费用较高；另一种是采用热镀锌的办法，如前面所述，在恶劣的腐蚀环境中，不仅锌层会迅速变暗而腐蚀，就是在锌层表面再用重防腐涂料进行涂装，也难以保持其耐蚀功能的长久性。按维修周期10a进行测算，运行7a之后，也必须每隔3a开挖出来重新涂装1次。热镀锌钢材的价格比较昂贵，1 o a之后还要开挖维修，总成本也相当昂贵。笔者认为，从让金属与各种腐蚀介质隔离开来这一基本防腐措施出发，对接地引下线和线路拉热缩管材上下30～40 cm部分用玻璃钢或热缩管材进行严密包裹，既解决了金属埋件抗腐蚀的长久性，又不会影响接地体、接地网接地电阻的大小。将上述金属埋设件包裹得紧密严实的玻璃钢或热缩管材，对水、氧、电解质离子和各种腐蚀介质有相当强的屏蔽能力。从国内外广泛应用玻璃钢防腐的状况和通常的土壤条件下进行预测，采用玻璃钢对金属埋件防腐，可以保持20 a以上不用维护，采用热缩管材进行防腐的使用寿命与埋于地下的电缆护套相同。 钢铠电力电缆通道中常被水浸泡，属比较潮湿的区段，可以用热缩管或热缩包覆片进行防腐保护。 火电厂化学车间的部分设备和管道还需要采取其它的防腐措施。 3实施办法 生产厂家对机电产品的涂装质量能够保持10a或更长的时间免于维护是再好不过的了。实际上，新产品的涂装周期相当短，大部分产品维持一二年时间就开始出现锈蚀。如果不抓住基建安装的大好时机，对这样的新产品重新进行涂装，那么投入运行之后，要大幅度提高涂装质量、大幅度延长涂装周期，就要受到施工条件的制约。设计停电时间短、空气湿度大、周围气温低等都是用涂料涂装金属构件的不利因素。如金属埋设件和水电厂的露天压力钢管在基建安装时不采取1Oa或20a以上免于维护的防腐措施，等到它们普遍锈蚀或严重锈蚀之后，无论再采用什么材料进行修复和涂装，都是既不安全又不经济的。 笔者认为，提高金属构件防腐蚀的长久性最好从基材抓起。因为在基建安装时期，有充足的时间和宽松的条件来进行涂装施工。为达此目的，必须突破崭新设备不涂装和不见锈蚀不涂装的传统观念，改革现行基建施工招标中的一揽子承包模式，培育建立起一支带有防腐科研性质的专业化施工队伍。 崭新金属设备和金属构件就选用与之所处环境相匹配的重防腐材料进行施工，是为了这类设备和构件长时间免于维护，比起安装投运之后，每隔二三年就要进行一次涂装来说，其降低的成本费用是十分可观的。不要等到金属构件锈蚀或严重锈蚀之后，才进行除锈涂漆，而根据所选材料确保金属完好的使用年限和实际运行经验，确定维修周期，赶在涂层或保护层即将被损坏、金属构件即将被腐蚀之前，就重新进行涂装和维修，是为了整个金属构件长期不被腐蚀而始终处于完好状态。 从所接触的电气基建安装队伍来看，他们对待新设备的涂装从来都是低档次的，理由有三：设计没有提出高标准；业主没有提出高要求；预算没有列出足够的经费。改革现行基建施工招标中的一揽子承包模式，把新的金属设备、构件和埋设件的涂装工作单列出来重新进行招标，把业主的达标要求、预算的涂装经费和施工队伍的涂装质量统一起来。通过单列招标竞争的方式，使新设备的防腐工作不断地上档次、上台阶、上水平。 据资料介绍，大量使用金属设备、构件和埋设件的公交和军工企业，除航天、船舶、大型汽车生产厂家和铁道部门外，多数行业无防腐研究机构、无防腐专业的科技管理人员、无必要的防腐测试设备。而仅就四川省电力局所管辖的几百座户外升压和降压变电站的金属设备和构件而言，同一年内全部涂装要花费数千万元，若平均每隔2年或3年涂装1次改进成每隔1Oa或十多年涂装或维修1次，则1 O a内可节约涂装维护费近1亿元。’所以培育一支带防腐科研性质的专业化防腐施工队伍是必要的、可行的，对于提高设备的健康水平、降低企业成本和创一流企业都是十分有利的。