專利名稱：防污、防腐、防冰電力塔架及其表面處理方法
防污、防腐、防冰電力塔架及其表面處理方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于電力用高壓或超高壓輸變電架空或風力發(fā)電桿塔和塔架技術(shù)，涉及一種防污、防腐、防冰電力塔架及其表面處理方法。
背景技術(shù)：
在已公開的技術(shù)中，現(xiàn)行的電力桿塔和風力發(fā)電桿塔有的是傳統(tǒng)的水泥線桿，有的是鐵制或鋼制鋼桿和塔架，它所采用的防腐均為熱鍍鋅或者是熱噴鋅技術(shù)，也有的外噴漆技術(shù)，它的弱點是不抗輻射、不抗污閃、日久表面發(fā)黑，不憎水，冬天見水易結(jié)冰。表面進行涂料處理的塔架大都因涂料選擇不當，噴涂工藝不夠成熟解決不了塔架表面防腐、防污自潔、憎水、耐老化問題。雨、雪、冰，是導致鐵塔倒塌、輸電中斷的罪魁禍首，經(jīng)技術(shù)分析一是冰層的形成，現(xiàn)用塔架鋼材多為Q235，表面親水性好，水在塔架表面流動性差，表面遇水易形成親水層，雪化成水后沿著鋼塔表面流淌，再加上氣溫較低，即形成了很多層的冰覆蓋于塔架表面。二是鋼塔架鋼材的成份，塔架力學性能受塔體溫度的影響，輸電鐵塔主要是鋼鐵結(jié)構(gòu)，而鋼鐵結(jié)構(gòu)的物理特性是熱脹冷縮，而且伸縮率比較高。在冰凍情況下，鋼鐵構(gòu)件會因低溫而導致延展性降低，變得脆弱，特別是抗拉強度降低，彎曲應力減小，輸電導線表面的結(jié)冰，使相鄰兩個鐵塔間的受拉力大大增加，才導致了大面積的鋼塔鋼桿斷裂倒塌。所以我們要想避免這類事故的再次出現(xiàn)，就必須解決鋼塔表面憎水及防結(jié)冰問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種防污閃、防結(jié)冰、經(jīng)久耐用的防污、 防腐、防冰電力塔架及其表面處理方法。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明的防污、防腐、防冰電力塔架，其特殊之處在于包括由螺栓和法蘭安裝在一起的若干根鋼桿，鋼桿基體上由內(nèi)向外依次設有噴丸處理的內(nèi)處理層、噴涂的環(huán)氧富鋅底漆層、環(huán)氧云鐵中間漆層和氟碳面漆層。
本發(fā)明的防污、防腐、防冰電力塔架，優(yōu)選方案為，環(huán)氧富鋅底漆層與環(huán)氧云鐵中間漆層之間還噴涂有環(huán)氧封閉漆層。
本發(fā)明的防污、防腐、防冰電力塔架的表面處理方法，其特殊之處在于由以下步驟組成(1)選料選用Q345、Q420以上的優(yōu)質(zhì)鋼材；(2)噴砂除銹對鋼材表面噴砂處理，使其表面獲得一定的清潔度和粗糙度；(3)在噴砂處理后的鋼材表面噴涂環(huán)氧富鋅底漆，涂層厚度在60-80Mffl；(4)環(huán)氧富鋅底漆干燥24h后，在其表面噴涂環(huán)氧封閉漆，涂層厚度在20-25Mffl；(5)環(huán)氧封閉漆干燥24h后，在其表面噴涂環(huán)氧云鐵中間漆，涂層厚度在65-80Mffl；(6)環(huán)氧云鐵中間漆干燥24h后，在其表面噴涂氟碳面漆，涂層厚度在40-60μπι。
本發(fā)明的有益效果是，克服了鋼塔鋼桿表面鍍鋅親水、低溫下極易結(jié)冰的技術(shù)難點，此種技術(shù)生產(chǎn)的塔架、鋼桿、風力發(fā)電塔筒能夠達到三防(防腐、防污閃、防冰凍)的目的，使用壽命又長，還經(jīng)濟實用。該塔架不僅具有防腐、憎水、防污自潔的優(yōu)點，而且便于飛機巡視線路目標。該產(chǎn)品使用維護過程中，即省工時又操作簡便，節(jié)約了大量的人力物力， 有效的降低了成本費用。此種桿塔、塔架無論從技術(shù)性能還是從工程造價等方面都大大優(yōu)于其它產(chǎn)品。


圖1為鋼桿涂層結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1基體，2內(nèi)處理層，3環(huán)氧富鋅底漆層，4環(huán)氧封閉漆層，5環(huán)氧云鐵中間漆層，6氟碳面漆層。
具體實施方式
附圖為本發(fā)明的一種具體實施例。
本發(fā)明的防污、防腐、防冰電力塔架，包括由螺栓和法蘭安裝在一起的若干根鋼桿，鋼桿基體1上由內(nèi)向外依次設有噴丸處理的內(nèi)處理層2、噴涂的環(huán)氧富鋅底漆層3、環(huán)氧封閉漆層4、環(huán)氧云鐵中間漆層5和氟碳面漆層6。
本發(fā)明的防污、防腐、防冰電力塔架的表面處理方法，由以下步驟組成(1)選料選用Q345、Q420以上的優(yōu)質(zhì)鋼材；(2)噴砂除銹對鋼材表面噴砂處理，使其表面獲得一定的清潔度和粗糙度(5級)；(3)在噴砂處理后的鋼材表面噴涂環(huán)氧富鋅底漆，涂層厚度在60-80Mffl；(4)環(huán)氧富鋅底漆干燥24h后，在其表面噴涂環(huán)氧封閉漆，涂層厚度在20-25Mffl；(5)環(huán)氧封閉漆干燥24h后，在其表面噴涂環(huán)氧云鐵中間漆，涂層厚度在65-80Mffl；(6)環(huán)氧云鐵中間漆干燥24h后，在其表面噴涂氟碳面漆，涂層厚度在40-60μπι。
本發(fā)明的防污、防腐、防冰電力塔架，以下詳細說明(1)選用Q345、Q420以上的優(yōu)質(zhì)鋼材，來解決電力鐵塔、塔架強度低的問題，經(jīng)過數(shù)控下料一坡口制作一卷筒一焊接一校圓一法蘭焊接一試組裝一噴砂除銹等工藝初步制成桿塔或塔筒。
(2)采用先進的噴砂除銹工藝，免除了傳統(tǒng)鍍鋅工藝前的酸洗工藝帶來的廢液、廢渣、廢棄物等對環(huán)境的污染。噴砂除銹，是采用壓縮空氣為動力，以形成高速噴射束將噴料 (銅礦砂、石英砂、金剛砂、鐵砂、海砂)高速噴射到被需處理工件表面，使工件表面的外表或形狀發(fā)生變化，由于磨料對工件表面的沖擊和切削作用，使工件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度(5級)，使工件表面的機械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲勞性，增加了它和涂層之間的附著力，延長了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和裝飾。
(3)在鋼桿、塔架、塔筒的表面層噴涂環(huán)氧富鋅底漆，噴涂在塔體上相當于陰極保護、防腐性能強，以達到防銹的目的。環(huán)氧富鋅底漆特性防腐性能優(yōu)異，機械性能好，附著力強，漆膜中鋅粉含量高，具有導電性和陰極保護作用，耐水性能優(yōu)異。
(4)涂環(huán)氧封閉漆，由于滲透性好、粘結(jié)力強，有效地加固、封閉環(huán)氧富鋅底漆，增強了中間漆與底漆間的附著力。環(huán)氧封閉漆特性作封閉涂層，具有良好的附著力、滲透性和封閉性能。
(5)噴涂環(huán)氧云鐵中間漆，由于云母層具有良好的抗?jié)B透屏蔽性能，所以有效達到隔離水的目的。環(huán)氧云鐵中間漆特性由于云母氧化鐵及環(huán)氧樹脂的優(yōu)越性能，漆膜堅韌， 具有良好的附著力、柔韌性、耐磨性和封閉性能等。用于保護底漆漆膜，增強整個涂層的保護性能。
(6)表面覆蓋鋼結(jié)構(gòu)氟碳漆，其基料氟樹脂所含碳氟健的分子結(jié)構(gòu)是目前最強的分子健，健能達到110千焦/mol，而且碳氟健長度短，因此氟碳涂料有遠比一般涂層優(yōu)異的耐酸、耐堿、抗腐蝕、耐候性和磨擦系數(shù)小、憎水、憎油、防污自潔、附著力強、耐老化性能高等優(yōu)異性能。
氟碳漆特性耐候性、耐熱性、耐低溫性、耐化學藥品性，而且具有獨特的不粘性和低磨擦性。漆膜外觀平整光滑；a.優(yōu)良的防腐蝕性能一得益于極好的化學惰性、漆膜耐酸、堿、鹽等化學物質(zhì)和多種化學溶劑，為基材提供保護屏障；該漆膜堅韌一表面硬度高、耐沖擊、抗屈曲、耐磨性好。顯示出極佳的物理機械性能；b.免維護、自清潔一氟碳涂層有極低的表面能、表面灰塵可通過雨水自潔，極好的疏水性(最大吸水率小于5% )且斥油、極小的摩擦系數(shù)(0.15 - 0.17 )，不會粘塵結(jié)垢，防污性好；c.強附著性一在銅、不銹鋼等金屬、聚脂、聚氨脂、氯乙烯等塑料、水泥、復合材料等表面都具有其優(yōu)良的附著力，基本顯示出宜附于任何材料的特性。高裝飾性一在60度光澤計中，能達到80%以上的高光澤；d.超長耐候性一涂層中含有大量的F-C鍵，決定了其超強的穩(wěn)定性，不粉化、不褪色， 使用壽命長達20年，具有比任何其他類涂料更為優(yōu)異的使用性能。
塔架或塔筒經(jīng)涂覆環(huán)氧富鋅底漆、環(huán)氧封閉漆、環(huán)氧云鐵中間漆、氟碳面漆常溫固化后，表面形成一層均勻而光滑的彈性膜，該膜具有優(yōu)異的憎水性、憎水回復性和憎水遷移性，解決了塔架、塔筒表面防腐、憎水、防污自潔等問題，此種工藝杜絕了原塔架生產(chǎn)工藝鍍鋅前酸洗處理對環(huán)境的污染，提高了高低壓塔架和風力發(fā)電塔筒的抗污染能力。
(7)特殊的組裝工藝，桿塔或塔架根據(jù)對其性能要求的不同，既可以為一個整體結(jié)構(gòu)，也可以為多個部件組裝結(jié)構(gòu)采用法蘭、螺栓連接。
各層漆均為現(xiàn)有產(chǎn)品，具體噴涂方法為(1)環(huán)氧富鋅底漆噴涂(屬于現(xiàn)有產(chǎn)品，見百度百科2011年10月19日公開的資料)①表面處理基材表面應清潔、干燥、平整、無油脂、銹蝕等雜物；塔體表面采用噴砂除銹，要求達到 Sa2. 5 級；②施工方法高壓無氣噴涂；③施工條件施工溫度(0 35)0C ；空氣相對濕度小于75%，禁止與水接觸；④成分與配比環(huán)氧富鋅底漆包括A、B雙組份，A組分主要為環(huán)氧樹脂(E-44)、鋅粉、稀釋劑等，B組分主要為聚酰胺樹脂固化劑；配比及熟化時間A組分B組分=9:1 (質(zhì)量比)， 施工前A、B組分按比例混合攪拌均勻，熟化20分鐘后使用；5⑤涂層厚度在60-80Mm。
(2)環(huán)氧封閉漆噴涂(屬于現(xiàn)有產(chǎn)品，見百度百科2011年11月18日公開的資料)①噴涂時間環(huán)氧富鋅底漆干燥24h后可以進行環(huán)氧封閉漆的噴涂；②施工方法適用于空氣壓縮噴涂；③施工條件施工溫度(5 35)0C ；空氣相對濕度小于85%，禁止與水接觸；④成分與配比環(huán)氧封閉漆包括A、B雙組份，A組分為環(huán)氧樹脂、著色劑、滲透劑等組成 ，B組分為聚酰胺樹脂固化劑；配比及熟化時間A組分B組分=7:3(質(zhì)量比)，施工前A、B組分按比例混合攪拌均勻， 熟化30分鐘后使用；⑤涂層厚度在20-25Mm。
(3)環(huán)氧云鐵中間漆噴涂(屬于現(xiàn)有產(chǎn)品，見百度百科2010年12月M日公開的資料)①噴涂時間環(huán)氧封閉漆干燥24h后可以進行環(huán)氧云鐵中間漆的噴涂；②施工方法高壓無氣噴涂；③施工條件施工溫度(5 35)0C ；空氣相對濕度小于75%，禁止與水接觸；④成分與配比環(huán)氧云鐵中間漆包括A、B雙組份，A組分為環(huán)氧樹脂、云母氧化鐵、防銹顏料、有機溶劑等；B組分為聚酰胺樹脂固化劑；配比及熟化時間A組分B組分=10:1 (質(zhì)量比)，施工前A、B組分按比例混合攪拌均勻，熟化25分鐘后使用；⑤涂層厚度在65-80Mm。
(4)氟碳面漆的噴涂(屬于現(xiàn)有產(chǎn)品，就是大家熟知的杜邦公司的特氟隆涂層，見百度百科2011年6月21日公開的資料)①噴涂時間環(huán)氧云鐵中間漆干燥24h后可以進行氟碳面漆的噴涂；②施工方法高壓無氣噴涂；③施工條件施工溫度(5 35)°C;空氣相對濕度小于75%，禁止與水、醇類物質(zhì)接觸；④成分與配比氟碳面漆包括A、B雙組份，A組分為氟碳樹脂、溶劑等；B組分為固化劑；配比及熟化時間A組分B組分=10:1 (質(zhì)量比)，施工前A、B組分按比例混合攪拌均勻，熟化30分鐘后使用；⑤涂層厚度在40-60Mm。
權(quán)利要求
1.一種防污、防腐、防冰電力塔架，其特征在于包括由螺栓和法蘭安裝在一起的若干根鋼桿，鋼桿基體上由內(nèi)向外依次設有噴丸處理的內(nèi)處理層、噴涂的環(huán)氧富鋅底漆層、環(huán)氧云鐵中間漆層和氟碳面漆層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防污、防腐、防冰電力塔架，其特征在于環(huán)氧富鋅底漆層與環(huán)氧云鐵中間漆層之間還噴涂有環(huán)氧封閉漆層。
3.一種防污、防腐、防冰電力塔架的表面處理方法，其特征在于由以下步驟組成(1)選料選用Q345、Q420以上的優(yōu)質(zhì)鋼材；(2)噴砂除銹對鋼材表面噴砂處理，使其表面獲得一定的清潔度和粗糙度；(3)在噴砂處理后的鋼材表面噴涂環(huán)氧富鋅底漆，涂層厚度在60-80Mffl；(4)環(huán)氧富鋅底漆干燥24h后，在其表面噴涂環(huán)氧封閉漆，涂層厚度在20-25Mffl；(5)環(huán)氧封閉漆干燥24h后，在其表面噴涂環(huán)氧云鐵中間漆，涂層厚度在65-80Mffl；(6)環(huán)氧云鐵中間漆干燥24h后，在其表面噴涂氟碳面漆，涂層厚度在40-60μπι。
全文摘要
本發(fā)明屬于電力用高壓或超高壓輸變電架空或風力發(fā)電桿塔和塔架技術(shù)，涉及一種防污、防腐、防冰電力塔架，其特殊之處在于包括由螺栓和法蘭安裝在一起的若干根鋼桿，鋼桿基體上由內(nèi)向外依次設有噴丸處理的內(nèi)處理層、噴涂的環(huán)氧富鋅底漆層、環(huán)氧云鐵中間漆層和氟碳面漆層。本發(fā)明的有益效果是，克服了鋼塔鋼桿表面鍍鋅親水、低溫下極易結(jié)冰的技術(shù)難點，此種技術(shù)生產(chǎn)的塔架、鋼桿、風力發(fā)電塔筒能夠達到三防(防腐、防污閃、防冰凍)的目的，使用壽命又長，還經(jīng)濟實用。
文檔編號B05D1/38GK102518333SQ20111045325
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者吳慶海, 李先舉, 李呈祥, 邵立忠, 陳建立 申請人:山東省呈祥電工電氣有限公司