盐碱地视域下的电力线路拉线棒防腐研究

鞠洪强　王传武

摘要 拉线是电力线路中保持线路平衡的重要组成部件，拉线棒做为埋入地下的隐蔽部分，由于长期受到电化学腐蚀、外力损坏，易出现锈蚀、断裂等引起倒杆塔等重大隐患问题，其腐蚀程度将直接影响到线路供电的安全可靠运行。强化油田所处的盐碱地区电力线路的拉线棒的防腐蚀问题研究可有效地避免因小失大带来的危害，确保拉线棒的有力有效正能量的发挥。

关键词 盐碱地 ； 拉线棒 ；防腐；电力线路

电力线路是电力系统的重要组成部分，大多分布在野外，具有点多、面广、线路长的特点，极度受到自然环境因素的侵蚀。胜利油田主体部位在黄河入海口两侧，其中东营、滨洲两市就有九个采油厂之多。纵横交错的电力线路遍布各个油区，这些油区大多是盐碱地，盐化土PH值较小，含盐量较大；碱化土PH值较大，含盐量较小，碱度较大。该土壤易干燥、结板、通透性差，另该地区地势低平，含盐的地下水位偏高，盐渍化土壤中盐分趋向于表层积聚。电力线路是电力系统的重要组成部分，大多分布在野外，具有点多、面广、线路长的特点，极度受到盐碱地自然环境因素的影响，其中做好拉线棒防腐蚀措施，对提高供电运行质量有着极其重要的作用。

一、拉线的结构

拉线，顾名思义是指起到拉力的线。其主要用来平衡电力线路杆塔的受力，在事故时保护线路杆塔不宜倾倒。拉线一般安装在转角杆、分支杆、耐张杆、终端杆和直线杆，是线路平衡电杆应力的补强措施。拉线的缺失，易造成线路杆塔的倾覆。根据设计要求，拉线的稳定安全系数要求为：直线杆1.5，耐张杆1.8，转角和终端杆2.0。拉线的构成 从上到下一般由下列元件构成：拉线抱箍、延长环、楔形线夹（俗称上把）、钢绞线、拉线绝缘子、钢绞线、UT型线夹（俗称下把或底把）、拉线棒、U型挂环、拉线盘。其中拉线棒、拉线盘的埋设属于隐蔽工程，拉线棒是连接UT型线夹与U型挂环或拉线盘的重要部件。

二、拉线棒腐蚀过程

1.腐蚀的形态

拉线棒在设计要求中露出地面的长度为0.3～0.5m，其余部分埋在地下，因此土壤是造成其腐蚀的环境介质（尤其是氯盐的含量）。土壤腐蚀属于电化学腐蚀，它和其他介质中的电化学腐蚀过程一样，因金属和介质的电化学不均一性形成腐蚀原电池，这是腐蚀发生的根本原因。在腐蚀原电池作用下，铁变成氧化铁，其体积发生膨胀，以锈层形式发展成层状、树皮状，使拉线棒层状分离，即剥蚀，严重时大块大块的完全连续的锈层脱离圆钢本体，清除锈层后可以看到拉线棒表面成小区域内有深坑或麻面，出现小孔状腐蚀坑，成点状弥散分布，即形成点腐蚀或点蚀。更严重的既有剥蚀又有点蚀，断裂两端成针状。

2.影响拉线棒腐蚀的因素

与拉线棒腐蚀有关的土壤性质主要有：孔隙度（透气性）、含水量、电阻率、酸度及含盐量。而这些影响因素又是相互联系的，共同作用的。

（1）孔隙度（透气性）的影响

透气性较好的石渣土、风化石等粗粒无粘性土壤中的拉线棒腐蚀程度较轻，直径减少量为1mm左右。而在密不透气的粘土中，却发生了严重的腐蚀，粘性越大，腐蚀越严重。

（2）含水量的影响

土壤中的含水量对腐蚀影响很大。土壤中的水分对于金属溶解中的离子化过程及土壤电解质的离子化都是必要的。资料表明：当土壤含水量很高时，饱和度大于95%，氧的扩散渗透受到阻碍，腐蚀较轻，随着含水量的减少，饱和度为10%～90%，氧的极化容易腐蚀速度增加，腐蚀较严重，有的锈断。当湿度降到10%以下时，由于水分的短缺，阳极极化和土壤电阻加大，腐蚀速度又急剧降低，腐蚀很轻。

（3）电阻率的影响

粘性土电阻率为1000～10000Ω·cm，处于此种土质中腐蚀较大，而石渣土等土质的电阻率为10000Ω·cm以上，腐蚀较轻。所以土壤电阻率越小，土壤腐蚀越严重。

（4）其他因素

①土壤酸度的影响

②含盐量的影响

③微生物的影响

④泄漏电流的影响

三、预防措施及新工艺

1.适当加大拉线棒的直径

虽然拉线棒都进行了热镀锌处理，但在某些特定环境中仍会出现不同程度的腐蚀生锈现象，可在选择拉线棒型号时适当增大其直径2～4mm，如将LB16-1800更换为LB18-1800或 LB20-1800。

2.更换土壤

将拉线盘基坑处电阻率较低的粘性土更换为电阻率较高的石渣土。

3.开挖检查，及时更换

加强线路的巡视维护工作，对运行年限较长的杆塔拉线，尤其是重污区、水田地、沟渠边、鱼塘、盐碱滩等地段，进行开挖检查，对腐蚀严重的及时进行更换。

4.采用加入稀土元素的圆钢做拉线棒

因钢中加入稀土后，一般能使钢板、无缝钢管的横向冲击韧性提高50%以上，耐腐蚀性能提高60%，同时提高其他性能。稀土耐候钢的耐腐蚀性能是普通钢的近2倍。此种钢价格昂贵，用其做的拉线棒可用于500KV以上的输电线路上。

5.做好防腐处理

在拉线棒回填土前，做好防腐工作。如涂刷沥青油。

6.进行换塔改造

对拉线杆进行换塔改造，以自立式铁塔取代拉线杆，可以取到立竿见影的效果。目前把拉线杆全部改造为自立式铁塔是无可操作性，只能结合大修，技改项目对35KV及以上线路存在严重危急缺陷或盗窃重点地段的转角杆、耐张杆等进行逐步实施。

7.采用防护新技术

采用混凝土加固灌注密封新技术是从根本上解决防腐防盗问题的最佳措施。具体如下：

在施工中采用PVC管将UT线夹与拉线棒嵌套其中，PVC关内灌注混凝土，然后用玻璃纤维布密封PVC管并涂刷环氧树脂，使得在地面下0.5m至地上1.0米长度内的拉线棒、UT线夹、拉线都包裹在混凝土内，形成一个整体，最后在PVC管表面涂刷红白相间警示漆。另注：在混凝土中掺入钢筋阻锈剂（其作用：当有害离子，如CLˉ 侵入混凝土结构中，它能有效的抑制、阻止和延缓钢筋锈蚀的电化学反应过程，从而延长钢筋混凝土结构的使用寿命。）

此施工方案实施后，可对拉线棒起到有效防护作用，具体体现在以下几个方面：

（1）拉线棒、UT等与空气、土壤中腐蚀性物质隔离，能有效起到防腐作用。

（2）防护后能够增强拉线自身强度，避免外力撞击或自然灾害引起的变形甚至折断。

（3）警示漆既起到警示作用，又增加电力杆塔缺陷直观性，使维护人员能及时准确发现缺陷。

（4）将拉线棒、UT等用混凝土整体防护，可有效阻止盗窃UT及拉线棒行为。

四、结 语

拉线棒虽然在线路设计中是一个很小的环节，但如果不注意拉线棒的安装及质量要求，则很容易出大事故。因此在日常的线路设计和施工中一定要正确把握拉线棒的设置，切莫因"小"失"大"。在运行维护中也应把拉线棒的巡视当作一项重要的巡视节点，保证拉线棒正能量的有力有效的发挥。

参考文献

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