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1、东改工程铁塔制件热镀锌层灰暗的原因分析李崇智!，李先平!魏建亚（!#粤港供水有限公司广东 深圳$!%&!；#东深供水改造工程建设总指挥部）摘要东改工程线路个别铁塔出现局部亮度不一和色泽不一，且出现斑块外观。通过对镀锌层厚度、镀锌层均匀性、镀锌层附着性进行了检验，发现制件的制造质量是合格的，镀锌层能够保证基本材料的防腐蚀性能。关键词线路铁塔制件热镀锌层!铁塔制件外观性状东深供水改造工程由专用的输配电线路供电，线路总长约!&()，杆塔数量约*+&根。按国家相关规范和标准，铁塔制件热镀锌层外观表面应均匀、具有实用性光滑，镀锌附着性、附着量和锌层厚度均应满足要求。但个别铁塔制件到货后发现，热镀锌层外观
2、表面没有金属锌银白色光泽，呈灰色或灰暗色，或局部亮度不一、色泽不一，在铁塔组立完成后表现为相邻铁塔制件的灰暗无光和光亮，形成斑块外观。其他指标如表面缺陷（裂纹、针孔、翘皮、麻点、豉泡、变形）、致密性等均满足规范要求。形成原因分析!#热镀锌层检验方法根据,-./0%!输电线路铁塔制造条件 和,-!1!+.!0&金属覆盖层 钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法 的规定，对出现外观灰暗的铁塔制件分别进行了热镀锌层厚度、镀锌层均匀性和镀锌层附着性的检验，具体为：#!#!镀锌层厚度采用脱层法进行检验。首先配制脱层溶液，将+#2三氯化锑溶解于$&)3比重为!#!.的浓盐酸中，并用蒸馏水稀释至!&)3。其次
3、将清理干净并充分干燥后的试样称重，而后将试样放入脱层溶液中，直至热镀锌层完全溶解、氢气泡显著减少为止。此时将试样取出，迅速干燥后重新称重。最后，按下式计算热镀锌层厚度：!4!0!5!&式中!热镀锌层厚度，)；!脱层前试样重量，2；!脱层后试样重量，2；试样表面积，)；热镀锌层密度，取值为*#!2!6)+!。处设有工作闸门，用于供水时关闭孔口，防止管道内的水外泄。工作闸门采用平面滑动钢闸门，采用固定卷扬式启闭机操作，静水启闭，在闸门前后无水或完全平压的情况下开启、关闭闸门。设计特点!#自润滑材料的应用在东深改造工程金属结构设计中，所有定轮闸门的主轮轴套、需要部分水头动水启闭的滑动闸门的滑块及部分
4、闸门侧轮的轴套采用了自润滑材料。其中泵站进水口检修闸门等采用的7 809:%自润滑一体型滑道，其结构简单、易于安装维护，是一种新型滑块。近年来，自润滑轴承、滑块在水工闸门上的应用越来越广泛，其优点是耐磨性能好、摩擦系数低、抗冲击性能好，尤其是其自润滑的性能，无须定期加油，大大减少闸门的维护工作量，适应运行管理自动化和环保的要求。!防腐设计闸门、安全栅、拉杆及门槽埋件、量水间压力钢管等的外露表面防腐采用喷砂除锈后热喷锌，再喷涂!道环氧云铁封闭漆和道聚氨脂面漆。该防腐方案为一种长期、高效的防腐方案。热喷锌金属层起电化学和隔离双重保护，涂漆层把金属层与环境隔离，发挥协同防腐作用。聚氨脂面漆抗紫外线和
5、抗老化的性能较好，适合闸门的潮湿和暴晒的工况。!$不锈钢螺栓副本工程所有螺栓副及部分滑动闸门的支承滑块采用不锈钢材料。这些零部件在整个闸门中所占的工程量很小，但运行维护工作却很大。因此，对这部分零部件提高要求，增加的造价不大，对减少维护工作量却大有帮助。作者简介 王远，男，助理工程师（收稿日期：#$%#&%!&）.+中国农村水利水电&+年第.期万方数据!#!镀锌层均匀性采用硫酸铜试验法进行检验。首先配制硫酸铜溶液，将$%&化学纯硫酸铜溶于#()蒸馏水中，加热溶解并冷却至室温后加入氢氧化铜（每#()硫酸铜溶液加入#&），搅拌混均后静置!*+以上，要求#,-时比重为#,。其次将清理干净并充分干燥后
6、的试样放入硫酸铜溶液中，浸泡#(./后立即取出并冲刷干净，并用净布擦干后再进行下一次浸蚀。!#$镀锌层附着性采用锤击试验法进行检验。在锤击试验台上将试样置于水平，以*(的间隔平行打击0点。!检验数据和结果通过上述方法对热镀锌层呈灰暗的铁塔制件试样进行了检验，其检验数据如表#所列。其中镀层均匀性合格的概念是试样在硫酸铜溶液中浸蚀了至少*次后无露铁现象发生，镀层附着性合格的概念是试样在锤击试验法后镀层不剥离、不凸起。表!铁塔制件试样检验统计表样品编号镀层厚度!(镀层均匀性镀层附着性#1#%2合格合格#1!#,合格合格#1$#*3合格合格#1*#*,合格合格#1 0#0!合格合格!1#*合格合格!1
7、!#*,合格合格!1$#%0合格合格!1*#*2合格合格!1 0#*3合格合格$1#!合格合格$1!#$合格合格$1$2 3合格合格$1*#合格合格$1 02 2合格合格注：样品厚度均大于0(，镀层厚度要求大于,%(。虽然热镀锌层外观表面没有金属锌银白色光泽，呈灰色或灰暗色，但相关行业规范和标准中均未提及铁塔制件热镀锌层光泽及光滑度的具体要求，而以上检验数据均满足4 5!%2*1,#输电线路铁塔制造条件 的要求。同时考虑到镀锌层的特点是具有牺牲保护作用，只要涂层存在就有保护作用。所以热镀锌层呈灰暗的铁塔制件其制造质量还是合格的，镀锌层能够保证其基体材料 铁塔制件的防腐蚀性能，仅仅对铁塔外表面的
8、美观稍有影响。!#形成原因镀件经过去油、去污、除锈、喷砂等前处理工艺后进入镀锌槽，铁与锌在高温下互相扩散反应而成铁与锌的金属化合物 铁锌合金层，紧密依附在构件表面。当镀件从镀锌槽提升时，带出纯的熔融锌，粘附并覆盖在合金层上，形成纯锌层。因此，热镀锌层是由铁锌合金层和表面的纯锌层组成的，只有保证一定厚度的纯锌层，才能保证热镀锌层呈金属锌银白色光泽。否则，会呈灰色或灰暗色。图#、图!分别反映了热镀锌层附着量（或厚度）与浸镀时间、铁的损失量（或铁锌合金层反应速率）与浸镀时间的关系曲线，当浸镀时间越长或锌液温度愈高时，锌与铁的结合能力愈大，铁锌合金反应愈快，锌液流动性加大，此时所生成的热镀锌层由较厚的
9、铁锌合金层和极薄的纯锌层组成，而铁锌合金层色泽较纯锌层差，因此，使得热镀锌层呈灰色或灰暗色。图#浸镀时间与附着量关系图!铁的损失与浸镀时间关系当镀件中存在一定量的某些元素（特别是硅）时，会加快铁锌反应，生成较厚的铁锌合金层。镀件从锌池中提升到进入冷却水的过程中，由于镀件仍处于高温，铁锌反应继续进行需将表面纯锌层消耗，当铁锌合金层长到锌层表面时，镀锌层表面就失去了金属锌的光泽，形成了灰暗的镀层。镀件从锌池中提出速度对灰暗镀层的形成有一定的影响，但只对纯锌层的厚度有影响，对铁锌合金层的厚度无任何影响。一般是：提出速度愈快，纯锌层愈厚；反之则薄。如果提出速度过快，则整个镀锌层外观较差。因此，若镀件的
10、提出速度较慢或过快，就可能形成灰暗的镀层。当然，镀件进入镀锌槽前若未按去油、去污、除锈、喷砂的前处理工艺进行妥善的处理，也可能形成灰暗的镀层。措施近来由于炼钢技术的革新，含硅的镇静钢已成为钢材的主流，所以在热镀锌时较容易产生灰暗无光的镀层。因此，设计人员应根据需要尽量避免铁塔塔材选用含硅量较高的钢材（如#%6/、7!$0等），热镀锌生产厂家应严格按照工艺流程对镀件*东改工程铁塔制件热镀锌层灰暗的原因分析李崇智李先平魏建亚万方数据东深供水改造工程泵站通风系统设计杨益（广东省水利电力勘测设计研究院广东 广州!#$#）摘要通过对东深供水改造工程的三个供水泵站通风量的分析和计算，并按照节约投资的原则，
11、对电动机散热采用直流式水冷设计；对主厂房采用横向穿堂风的自然冷却方式；副厂房则采用变频空调系统。关键词泵站通风系统发热功率通风量!概述东深供水改造工程是对原东深供水工程进行改造，以扩大供水量、改善和保障供水水质。通过建造专用的输水管道与天然河道分离，沿专用管线经莲湖、旗岭、金湖三级供水泵站，与已建好的从东江直接取水的太园供水泵站和东深供水水源生物处理工程组成新的供水系统。旗岭、金湖供水泵站为地面式厂房，厂房内靠上游侧装有%台水泵（&台备用），两站水泵配用电机功率都为#!万()。旗岭泵站全长%!*+，宽,&+，高$*+；安装场位于右侧，副厂房位于上游侧。金湖泵站全长%!*+，宽,&+，高$%+；
12、安装场位于右侧，副厂房位于上游侧。莲湖供水泵站为地面式厂房，厂房内靠下游侧装有%台水泵（&台备用），水泵配用电机功率都为#,万()。莲湖泵站全长%-&+，宽&.+，高*$+；安装场位于右侧，副厂房位于上游侧。室内外空气参数及设计计算（）室外空气参数。根据气象台气象资料，室外空气参数见表。（&）室内空气参数。根据泵站设计规范（/0!#&*!1.$）并结合本工程具体情况，选定室内各部位空气设计计算参数，见表&。（,）负荷计算。因围护结构吸放热量所占比例与内部机电设备发热流量相比，比例较小，因此在通风计算过程中未详细计算此部分吸放热量，仅作为负荷计算的安全裕量来考虑，采用 的安全系数。主厂房各部位发
13、热量数值见表,。表!室外空气计算参数!项目数值项目数值夏季通风室外计算干球温度!2,历年年平均温度!2&夏季通风室外计算相对湿度!3$#夏季大气压力!4 5$!#夏季空调室外计算干球温度!2,&,夏季主要风向及频率!61&-3调室外计算湿球温度!2&$冬季主要风向及频率7 7 81&-3表室内设计计算参数地点干球温度!2相对湿度!3电动机层,-$!水泵层,$!变压器室,!不规定配电室,!不规定中控室&*$#通信室&*$#网控室&*$#表#供水泵站发热流量地点发热流量!()旗岭、金湖泵站莲湖泵站单台电动机&,#,%电动机层!&.供水设备层,排水设备层#$进行去油、去污、除锈、喷砂的前处理，结合实际经验合理把握浸镀时间和提出速度，保证热镀锌层中生成足够厚度的纯锌层和铁锌合金层的充分生成，如此才能保证热镀锌层呈金属锌银白色光泽，而不会呈灰色或灰暗色。$参 考 文 献国家标准总局，中华人民共和国电力工业部/0&*.-1%输电线路铁塔制造条件 9，.%&国家标准总局/0!:,.&1&#&金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法 9，&#&,胡传火 斤，宋幼慧涂层技术原理及应用;北京：化学工业出版社，&#-顾国成，刘邦津热浸镀;北京：化学工业出版社，.%作者简介 李崇智，男，#$岁，工程师（收稿日期：%#&%&）-中国农村水利水电&#,年第.期万方数据