一种电力系统现役钢管杆内壁的防腐结构
阅读：805发布：2021-06-06
专利汇可以提供一种电力系统现役钢管杆内壁的防腐结构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种电 力 系统现役 钢 管杆内壁的防腐结构，钢管杆的内外壁均设有热 镀 锌 处理层，该钢管杆的底部由 底板 封闭,所述钢管杆内注入有气相缓蚀剂，所述底板上开设有用于排出钢管杆内积 水 以及注入气相缓蚀剂的小孔，所述小孔在排出积水后由透水材料封堵。本实用新型可以简便地施用于电力系统现役钢管杆的内壁，从而大大提高钢管杆内壁的防腐性能，同时还具有防止杆内积水的效果，消除钢管杆因内壁 腐蚀 或杆内积水 冰 胀而引起的倒杆安全隐患。，下面是一种电力系统现役钢管杆内壁的防腐结构专利的具体信息内容。
1.一种电力系统现役钢管杆内壁的防腐结构，钢管杆的内外壁均设有热镀锌处理层，该钢管杆的底部由底板封闭,其特征在于:所述钢管杆内注入有气相缓蚀剂，所述底板上开设有用于排出钢管杆内积水以及注入气相缓蚀剂的小孔，所述小孔在排出积水后由透水材料封堵。
2.根据权利要求1所述的一种电力系统现役钢管杆内壁的防腐结构，其特征在于：所述小孔的直径为4mm-20mm。
3.根据权利要求1所述的一种电力系统现役钢管杆内壁的防腐结构，其特征在于：所述透水材料是透水混凝土、透水塑料、多孔陶瓷以及海绵中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种电力系统现役钢管杆内壁的防腐结构，其特征在于：所述气相缓蚀剂为粉末溶于水制成的气相缓蚀剂溶液。
5.根据权利要求1所述的一种电力系统现役钢管杆内壁的防腐结构，其特征在于：所述气相缓蚀剂为颗粒状结构。
一种电力系统现役钢管杆内壁的防腐结构
技术领域
[0001] 本实用新型涉及的电力系统设备防腐技术领域，尤其是电力系统现役钢管杆内壁防腐技术。
背景技术
[0002] 钢管杆被广泛应用于电力系统的输变电工程建设，一般采用整块钢板卷制而成，钢管杆的内外壁都经过热镀锌处理，具备良好的防腐蚀性能。理论上讲，钢管杆的外壁暴露在空气中，遭受日晒雨淋，腐蚀无可避免，而内壁相对与空气隔绝，防腐蚀环境优良，且内壁能保持干燥状态，与外壁相比腐蚀要轻得多。然而，在实际应用中，钢管杆内部经常会有积水，尤其是杆段间用法兰连接的钢管杆，杆内积水现象非常普遍。这主要是因为钢管杆内与外界空气并非完全隔绝，可以通过未遮盖严实的泄锌孔、法兰连接的缝隙等与外界相通，雨水也可以通过这些通道渗入杆内；同时，低温季节的凝露作用，也会使杆内积水。杆内一旦积水，内壁就难以保持干燥，防腐蚀环境急剧恶化，尤其在水线位置，腐蚀更加快速。另一方面，当杆内积水时，在严寒气候下会积冰，冰胀应力会使钢管杆在坏损的焊缝处或壁薄处胀裂，从而发生倒杆事故。因此，需要及时将杆内的积水排出，通常的作法是在杆底打一排水孔。但是，这样就破坏的杆内壁的涂锌层，且小孔壁还露出了钢基体，这个部位就极易腐蚀，从而影响钢管杆的强度，造成安全隐患。再则，钢管杆在运输、安装过程中不可避免地会损坏到杆内壁的涂锌层，局部失去腐蚀防护能力，使钢管杆内壁发生局部腐蚀。虽然钢管杆外壁的腐蚀现象比钢管杆内壁更为严重，但与钢管杆外壁的腐蚀现象可以及时观测到并得到及时修复不同，到目前为止，还没有一种监测技术可以观测到钢管杆内壁的腐蚀情况，因此，虽然钢管杆内壁的腐蚀现象在好于钢管杆的外壁，但钢管杆内壁的腐蚀一旦发生，其安全隐患却要远远大于钢管杆外壁的腐蚀。实用新型内容
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种电力系统现役钢管杆内壁的防腐结构，提高钢管杆内壁的防腐性能。
[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种电力系统现役钢管杆内壁的防腐结构，钢管杆的内外壁均设有热镀锌处理层，该钢管杆的底部由底板封闭,所述钢管杆内注入有气相缓蚀剂，所述底板上开设有用于排出钢管杆内积水以及注入气相缓蚀剂的小孔，所述小孔在排出积水后由透水材料封堵。
[0005] 可选的，所述小孔的直径为4mm-20mm。
[0007] 可选的，所述气相缓蚀剂为粉末溶于水制成的气相缓蚀剂溶液。
[0008] 可选的，所述气相缓蚀剂为颗粒状结构。可选的，注入所述气相缓蚀剂的量需根据所述钢管杆内部空间的体积和所选用气相缓蚀剂的单位体积使用量计算得到的计算用量的10-150％。
[0009] 本实用新型采用上述技术方案，可以简便地施用于电力系统现役钢管杆的内壁，从而大大提高钢管杆内壁的防腐性能，同时还具有防止杆内积水的效果，消除钢管杆因内壁腐蚀或杆内积水冰胀而引起的倒杆安全隐患。
附图说明
[0011] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：
[0012] 图1是钢管杆的结构示意图。
具体实施方式
[0013] 参考图1所示，一种电力系统现役钢管杆内壁的防腐结构，钢管杆1可以采用整块钢板卷制而成，钢管杆的内外壁均设有热镀锌处理层，该钢管杆的底部由底板11封闭,所述钢管杆内注入有气相缓蚀剂3，所述底板上开设有用于排出钢管杆内积水以及注入气相缓蚀剂的小孔，所述小孔由透水材料2封堵。
[0014] 一种电力系统现役钢管杆内壁的防腐方法，包括以下步骤：
[0015] a.在钢管杆底部钻一小孔；
[0016] b.排空钢管杆内积水；
[0017] c.从所述小孔注入气相缓蚀剂；
[0018] d.用透水材料封堵所述小孔。
[0019] 在上述方案中，所述小孔直径为4mm-20mm，孔心距离地面4mm-200mm。优选地，小孔直径为6-10mm，孔心距离地面20-80mm。
[0020] 在上述技术方案中，优选地，注入所述气相缓蚀剂的量需根据所述钢管杆内部空间的体积和所选用气相缓蚀剂的单位体积使用量计算得到的计算用量的10-150％。
[0021] 在上述技术方案中，优选地，所述气相缓蚀剂是水溶性的。气相缓蚀剂溶液用软管通过所述小孔采用水压输送至所述钢管杆内。
[0023] 在上述技术方案中，优选地，所述气相缓蚀剂粉末经造粒制成粒状或棒状颗粒，然后塞入所述小孔内。
[0024] 在上述技术方案中，其特征是所述气相缓蚀剂粉末溶于水制成1％-饱和浓度的水溶液，然后通过小孔灌入钢管杆内。
[0025] 在上述技术方案中，优选地，所述透水材料是指透水混凝土、透水塑料、多孔陶瓷、海绵中的一种。
[0026] 气相缓蚀剂又叫挥发性缓蚀剂或气相防锈剂，常温下能自动挥发出具有缓蚀作用的粒子，扩散到金属表面并被金属表面所吸附，形成氧化膜、沉淀膜或通过分子、离子的吸附，抑制金属腐蚀过程中的电极反应，减小腐蚀电流，达到缓蚀目的。在钢管杆内注入足量的气相缓蚀剂后，在相对密闭的空间内，气相缓蚀剂分子通过挥发到达内壁金属表面，形成致密的保护膜，保护钢管杆内壁免受进一步的腐蚀，从而可以有效保护钢管杆内壁，提高钢管杆的使用寿命。
[0027] 气相缓蚀剂的开发始于上世纪三十年代，经过八十多年的快速发展，已开发出种类繁多的气相缓蚀剂，常用的有以下几类：(1)有机胺类，如亚硝酸二环己胺、碳酸环己胺等，这类气相缓蚀剂能够通过水解和解离反应释放出游离的小分子胺或者羟基自由基吸附在金属表面从而抑制金属的腐蚀过程；同时分散在气相中的NH3对酸性气体有一定的中和作用，从而提高了这类气相缓蚀剂阻止金属腐蚀过程的性能。(2)可气化的氨基酸烷基酯类，该类气相缓蚀剂无毒，具有良好的缓蚀性能和挥发性，所用氨基酸包括脂肪氨基酸如半胱氨酸、谷氨酸等，及含有芳香基或杂原子的氨基酸如色氨酸、氨基乙酸等。而对于烷基酯一般选择碳原子数为4-7的烷基醇与氨基酸进行酯化，采用叔醇酯化氨基酸得到的叔烷基酯表现出更为长效的缓蚀作用。(3)杂环类化合物，这类化合物一般含有O、N、S和P等原子，与金属具有较强的吸附作用并形成稳定的配合物或螯合物，而且分子内或分子间极易形成+大量的氢键而使吸附层增厚，形成阻滞H接近金属表面的屏障。目前，杂环类化合物成为气相缓蚀剂中最主要的种类，包括哌啶类化合物及其衍生物、唑类(如噻唑、咪唑等)化合物及其衍生物、吗啉类化合物及其衍生物等。(4)低聚型或缩聚型缓蚀剂，采用现代有机合成技术，通过控制缓蚀剂分子的聚合来合成新型结构的低聚型或缩聚型缓蚀剂，与单分子缓蚀剂相比，具有低毒性、高效性及多功能性的优点，如吗啉二聚体——双-(吗啉甲基)-脲就是一种性能优良的气相缓蚀剂。(5)天然植物提取物，随着人们环境保护意识的提高，从天然物质中提取缓蚀剂已成为防腐技术中应用越来越广泛的方法，天然植物提取物缓蚀剂含有N、S、O和不饱和键，如从谷类中提取的植酸就是一种高效多功能气相缓蚀剂，能够在金属表面螯合成膜，阻止金属进一步腐蚀。
[0028] 上述各类气相缓蚀剂均可应用于本实用新型。
[0029] 在电力系统的现役钢管杆中，时常会有积水，杆内积水是导致钢管杆内壁腐蚀的最主要原因，因此必须在杆底部打一小孔排出积水并防止杆内积水产生，气相缓蚀剂也可以通过该小孔注入到钢管杆内。小孔的孔径并无严格规定，但为了方便加注气相缓蚀剂，孔径不宜太小，但也不宜太大，以免造成小孔封堵困难。
[0030] 从排除积水考虑，小孔的位置越低越好，但从施工角度看，小孔不可能钻在钢管杆的最底部，小孔的最低点总是高于地面，因此如果杆内有积水，通过小孔不可能全部排出，但可以通过适当的软管，采用虹吸的方法将杆内积水排尽。
[0031] 气相缓蚀剂通常是粉末状的，由于钢管杆内不可避免的会有积水，优选气相缓蚀剂是水溶性的。选择水溶性的气相缓蚀剂具有以下两个优点，一则当气相缓蚀剂被积水覆盖，可以溶解于积水中，形成气相缓蚀剂溶液，使气相缓蚀剂可以从溶液表面逸出进入到钢管内的空气中，从而对钢管杆内壁持续保持防腐能力；二则是气相缓蚀剂的溶液本身具有非常好的缓蚀能力，可以有效缓解钢管杆内壁受水的浸润而发生的腐蚀现象，尤其是可以大大降低水线腐蚀现象。
[0032] 气相缓蚀剂可以很方便地通过排水孔或临时钻的小孔注入到电力系统现役钢管杆内。一个最简便的方法是将气相缓蚀剂粉末通过插入小孔的软管采用正压气力输送至钢管杆内。
[0033] 但对于气相缓蚀剂粉末流动性差，或小孔孔径太小，无法用气力输送的，可以将气相缓蚀剂粉末采用造粒技术制成粒状或直径比小孔孔径更小的棒状，然后塞入到小孔内。粉体造粒技术现已非常成熟，可以根据气相缓蚀剂的物理特性，采用湿法造粒法、沸腾造粒法、模压成型法和挤压成型法等方法制成所需大小和形状的气相缓蚀剂颗粒。
[0034] 对于溶解度大，且易于从水溶液中逸出进入到空气中的气相缓蚀剂，还可以先配制成一定浓度的气相缓蚀剂水溶液，浓度范围在1％到饱和浓度之间，浓度小于1％无法达到有效的防腐效果，且采用浓度低的溶液意味着需要注入的溶液体积更大。为了减少注入水溶液的体积，优选饱和浓度。制成气相缓蚀剂的水溶液后就可以很方便的用软管通过钢管杆底部的排水孔或小孔灌入到钢管杆内。
[0035] 注入钢管杆内的气相缓蚀剂的量可以根据钢管杆内部空间的体积，以及气相缓蚀剂的单位体积使用量计算得到气相缓蚀剂的使用计算量，再根据所需保护的时间长短及钢管杆所处当地的环境腐蚀状态，可以注入计算量的10％-150％，优选100％-120％。
[0036] 气相缓蚀剂具有挥发性，理论上讲在密闭的环境中才能发挥出最佳效果，但为了往电力系统现役钢管杆内注入气相缓蚀剂，需在钢管杆的底部钻至少一个小孔，同时为了能够排出杆内积水，这些小孔兼具排水孔功能，必须保留。本实用新型提供的技术方案是用透水材料封堵小孔，一方面可以最大限度的阻断钢管杆内外的空气交换途径，保持一个相对隔绝外界环境的密闭空间；另一方面当杆内有水时，水可以从透水材料中渗出，不至于在杆内积水过多。透水材料有透水混凝土、透水塑料、多孔陶瓷、海绵等，可以在小孔上面沏一层透水混凝土封住小孔，也可以将透水塑料、多孔陶瓷、海绵等制成一个小塞子，塞住小孔。
[0037] 采用本实用新型提供的技术方案，具有以下有益效果：
[0038] 1.提供了一种能够简便地施用于电力系统现役钢管杆内壁的防腐方法，填补了电力系统现役钢管杆内壁防腐技术的空白；
[0039] 2.对钢管杆内壁金属有良好的防锈作用，不受钢管杆内壁的形状和结构的限制，可对钢管杆内壁金属的表面、内孔和沟缝进行保护；
[0040] 3.施工方便，无需特殊设备即可施工，尤其适用于野外钢管杆的内壁防腐处理；
[0041] 4.经过内壁防腐处理的钢管杆还具有排水功能，可防止杆内积水，从而消除冰胀应力引进的倒杆隐患。
[0042] 【实施例1】
[0043] 选取主杆型号为15G7A的钢管杆，根径630mm、梢径270mm，壁厚10mm，高度13m，钢管杆内部空间的体积为2.0m3，根据200g/m3的气相缓蚀剂推荐用量，计算得到气相缓蚀剂的计算用量为400g。在钢管杆底部离地30mm的地方钻一直径10mm的小孔，排尽杆内积水，取一低压空气软管一头塞入钢管杆底部的排水孔内，一头与正压气力输送装置相连，将计算用量的150％即600g气相缓蚀剂粉末吹入钢管杆内。拔出软管，用透水混凝土封住小孔。同时，选择相同类型的钢管杆，在相同位置钻相同大小的小孔后用透水混凝土封住作为对照。三年后，分别在实验钢管杆和对照钢管杆底部离地200mm处钻孔取样，观察钢管杆内壁的腐蚀情况。发现实验钢管杆的内壁锌涂层完整，呈现金属本色，无腐蚀现象；而对照钢管杆的内壁锌涂层发暗且已有明显的腐蚀产物，有的地方已出现锈点，证明钢管杆内注入气相缓蚀剂后，起到了明显的防腐效果。
[0044] 【实施例2】
[0045] 选取主杆型号为15G7A的钢管杆，根径630mm、梢径270mm，壁厚10mm，高度13m，钢管杆内部空间的体积为2.0m3，根据200g/m3的气相缓蚀剂推荐用量，计算得到气相缓蚀剂的计算用量为400g。在钢管杆底部离地80mm的地方钻一直径18mm的小孔，排尽杆内积水，将400g气相缓蚀剂粉末用挤压成型法制得6mm直径的棒状颗粒，塞入小孔内，然后用海绵制得的小孔塞塞住小孔。同时，选择相同类型的钢管杆，在相同位置钻相同大小的小孔后用海绵制得的小孔塞封堵后作为对照。三年后，分别在实验钢管杆和对照钢管杆底部离地200mm处钻孔取样，观察钢管杆内壁的腐蚀情况。发现实验钢管杆的内壁锌涂层完整，呈现金属本色，无腐蚀现象；而对照钢管杆在取样时有积水排出，证明钢管杆内已有大量积水，内壁锌涂层已发暗，有明显的腐蚀小坑，有的地方已出现锈点，证明钢管杆内注入气相缓蚀剂后，起到了明显的防腐效果，且所钻小孔还兼具排水孔能，可防止杆内积水。
[0046] 【实施例3】
[0047] 选取主杆型号为15G7A的钢管杆，根径630mm、梢径270mm，壁厚10mm，高度13m，钢管杆内部空间的体积为2.0m3，根据200g/m3的气相缓蚀剂推荐用量，计算得到气相缓蚀剂的计算用量为400g。在钢管杆底部离地6mm的地方钻一直径4mm的小孔，排尽杆内积水，将计算用量的50％即200g气相缓蚀剂用水溶解得到浓度约为5％的气相缓蚀剂溶液4000ml，将此气相缓蚀剂水溶液用软管通过排水孔灌入到钢管杆内，然后用透水塑料制得的小孔塞塞住小孔。同时，选择相同类型的钢管杆，在相同位置钻相同大小的小孔后用透水塑料制得的小孔塞塞住小孔作为对照。三年后，分别在实验钢管杆和对照钢管杆底部离地200mm处钻孔取样，观察钢管杆内壁的腐蚀情况。发现实验钢管杆的内壁锌涂层完整，呈现金属本色，无腐蚀现象；而对照钢管杆的内壁锌涂层发暗且已有明显的腐蚀产物，有的地方已出现锈点，证明钢管杆内注入气相缓蚀剂后，起到了明显的防腐效果。
[0048] 【实施例4】
[0049] 重复实施例3，在钢管杆底部离地60mm的地方钻一直径8mm的小孔，排尽杆内积水，将计算用量120％的480g气相缓蚀剂用水溶解制得饱和浓度的气相缓蚀剂水溶液3200ml灌入钢管杆内，用多孔陶瓷制成的小孔塞塞住小孔。同时，选择相同类型的钢管杆，在相同位置钻相同大小的小孔后用多孔陶瓷制得的小孔塞塞住小孔作为对照。三年后，分别在实验钢管杆和对照钢管杆底部离地200mm处钻孔取样，观察钢管杆内壁的腐蚀情况。发现实验钢管杆的内壁锌涂层完整，呈现金属本色，无腐蚀现象；而对照钢管杆的内壁锌涂层发暗且已有明显的腐蚀产物，有的地方已出现锈点，证明钢管杆内注入气相缓蚀剂后，起到了明显的防腐效果。
[0050] 【实施例5】
[0051] 重复实施例3，在钢管杆底部离地180mm的地方钻一直径12mm的小孔，排尽杆内积水，将计算用量20％的80g气相缓蚀剂用水溶解制得8％浓度的气相缓蚀剂水溶液1000ml灌入钢管杆内，用透水混凝土封住小孔。同时，选择相同类型的钢管杆，在相同位置钻相同大小的小孔后用透水混凝土封住小孔作为对照。三年后，分别在实验钢管杆和对照钢管杆底部离地200mm处钻孔取样，观察钢管杆内壁的腐蚀情况。发现实验钢管杆的内壁锌涂层完整，呈现金属本色，无腐蚀现象；而对照钢管杆的内壁锌涂层发暗且已有明显的腐蚀产物，有的地方已出现锈点，证明钢管杆内注入气相缓蚀剂后，起到了明显的防腐效果。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 钢板及其制造方法 | 2020-05-08 | 754 |
| 一种高致密性、耐酸耐氧化的固态电容碳箔生产工艺 | 2020-05-08 | 326 |
| 一种近壁面带有内螺旋翅片的弯管 | 2020-05-08 | 301 |
| 一种强度高的环卫刷刷丝及其加工工艺 | 2020-05-11 | 882 |
| 基于表面等离激元的硅基纳米激光器及其制备方法 | 2020-05-08 | 198 |
| 具备防止端子腐蚀的充电数据线快充TypeC连接器 | 2020-05-08 | 161 |
| 一种基于激光打孔式的平叠电容电极箔 | 2020-05-08 | 348 |
| 一种贴片电阻器 | 2020-05-08 | 598 |
| 光刻胶清洗剂及半导体基板上光刻胶的清洗方法 | 2020-05-08 | 702 |
| 一种具备耐腐蚀效果的深井水电泵 | 2020-05-08 | 875 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈