[00141828]重腐蚀区域输配电铁塔差异化防腐关键技术及其应用

项目属材料学领域,涉及防蚀材料。 电力设备的腐蚀时刻发生,中国工程院研究表明,我国年腐蚀总成本逾2万亿元,其中电力腐蚀成本高达2248亿元。输电线路犹如电力大动脉,输电铁塔则为其骨架,无数铁塔位于各种气候特征的大气腐蚀环境中,致使常规的热镀锌与涂料处理技术难以满足重腐蚀区与特殊部位防护要求,频繁出现金具磨蚀掉线、塔脚腐蚀倒塔以及塔身严重腐蚀,威胁供电安全,造成不良社会影响。项目历时7年,围绕重腐蚀区输电铁塔等设备的差异化防护技术开展研究,在耐磨蚀镀层、复层包覆等方面取得重大技术突破。 1、研发了耐磨蚀复合沉积技术。发现复合沉积时新生金属与微粒间的界面作用力,建立了复合沉积新模型,实现了间歇搅拌工艺的精准控制,研制了Ni-CBN/HBN复合镀层,磨损率、磨损体积分别仅为现役镀锌层的3.9%、5.2%,实现了摩擦学性能的有效调控,解决了输电铁塔连接金具等构件的磨蚀技术难题。 2、发明了复层包覆防腐技术。开发了可除锈防锈且与异型部位无缝贴合的防蚀膏、具有水膜置换功能且可带水施工的防蚀带、可现场定制的高强防护罩,形成“防蚀膏-防蚀带-保护罩”复层包覆防腐体系,经3000h盐雾后铁塔塔脚等异型构件表面完好,且形成锈转化保护膜,解决了重腐蚀区输电设备异型构件的防腐技术难题。 3、发明了长效防腐复合涂料。发明了碳纳米管的磷酸与有机硅烷二次改性方法,研制了改性碳纳米管填料和具超级径厚比的片状纳米磷酸钡颜料,开发了耐蚀、抗渗的磷酸钡/环氧复合底漆,复配了耐盐雾4000h、耐老化2000h的复合涂料体系,解决了重腐蚀区铁塔塔身等设备长期服役的防腐技术难题。 4、在浙江省建立了大气腐蚀地理信息共享系统。集成气象与环境数据、挂片数据,并引入大量腐蚀源信息、设备的腐蚀历史数据与地理信息,数据采集密度从“1000km2/点”提至“10km2/点”,构建了多维度大气腐蚀地理信息共享系统,掌握大气腐蚀性基础数据,并指导防护技术在重腐蚀区重大设备差异化防护的应用。 成果获授权发明专利10项,软著3项,发表论文28篇,其中SCI10篇,EI4篇,出版专著2部。成果经广东电科院等省内外多家单位推广于国内电力及石化行业,使设备防护周期延长五倍,实现直接经济效益2.21亿元。经鉴定,成果整体技术处于国际先进水平,其中复层包覆防腐技术、Ni-CBN/HBN复合镀层技术达国际领先水平,并获得中国腐蚀与防护学会与中国表面工程协会的高度认可。