CN109520913B - 一种在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态的评估方法 - Google Patents

一种在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态的评估方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109520913B
CN109520913B CN201811400188.3A CN201811400188A CN109520913B CN 109520913 B CN109520913 B CN 109520913B CN 201811400188 A CN201811400188 A CN 201811400188A CN 109520913 B CN109520913 B CN 109520913B
Authority
CN
China
Prior art keywords
corrosion
transmission line
metal framework
line tower
evaluation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811400188.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109520913A (zh
Inventor
边美华
彭家宁
尹立群
梁世容
梁庆国
张兴森
卢展强
李君华
刘桂婵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electric Power Research Institute of Guangxi Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Electric Power Research Institute of Guangxi Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electric Power Research Institute of Guangxi Power Grid Co Ltd filed Critical Electric Power Research Institute of Guangxi Power Grid Co Ltd
Priority to CN201811400188.3A priority Critical patent/CN109520913B/zh
Publication of CN109520913A publication Critical patent/CN109520913A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109520913B publication Critical patent/CN109520913B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G01N17/006—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light of metals

Abstract

本发明涉及电力设备检测技术领域，具体涉及一种在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态的评估方法。本发明通过检测输电线路杆塔及金属构架涂镀层防腐性能各个评价指标以及基材厚度，然后根据确定的输电线路杆塔及金属构架服役环境的腐蚀等级以及上述检测结果，按照各指标基础扣分和权重标准，分别计算各指标扣分值和合计扣分值，得出劣化程度，综合评价在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态。本发明根据服役环境来评价涂镀层表面状态以及腐蚀程度，从而对在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态进行评估。采用本发明可以对在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态进行评估，评价更为准确，及时对输电线路杆塔及金属构架进行更换或加固、防腐处理，降低了电网运行风险。

Description

一种在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态的评估方法
技术领域
本发明涉及电力设备检测技术领域，具体涉及一种在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态的评估方法。
背景技术
输电线路杆塔及金属构架在电网中主要起着支撑输电线路或电网设备作用，广泛分布于各种环境中，容易造成锈蚀失效倒塔事故，给电网安全稳定运行带来巨大影响。然而输电线路杆塔及金属构架锈蚀到何种程度需要进行维修处理，目前没有相关规定和标准规范，通常依靠巡检人员相关经验判断，有时错过维修最佳时间。检索专利《沿海地区输电线路金具腐蚀寿命预测方法》(专利号：CN 13091241A)和《工业区输电线路金具腐蚀寿命预测方法》(专利号：103134748A)，两项专利均是通过测量锌层剩余厚度，然后除以腐蚀速率，获取锌层剩余腐蚀寿命。行业人士都知道，决定镀层防腐性能不仅仅只有锌层厚度这一个参数，与附着力等许多参数有关，且相关国标和行标也是要求检测多个参数来决定镀层防腐性能。假如镀层防腐性能仅靠镀锌厚度来决定，那么我们完全可以对其进行加厚镀锌处理，然而实际远非如此。因此，上述两种评估方法虽可行，但过于简单，评价指标单一，评估误差较大。专利《一种基于腐蚀模型的输电杆塔剩余寿命评估方法》(专利号CN106529019A)是通过有限元建模仿真计算，确定输电杆塔失效腐蚀厚度，然后根据公式计算输电杆塔达到失效的腐蚀厚度所需服役最长时间以及腐蚀到当前厚度服役时间，两个时间差值即为杆塔的剩余寿命。该方法要求高，预测准确必须取决于收集数据是否准确齐全，人员是否熟练运用有限元仿真软件。然而实际情况，许多仿真计算所需的数据很难查到，尤其是二十几年或更长时间的数据，如杆塔相关设计数据，施工安装数据，包括当地风速、杆塔档距跨距，导线匝数及直径。材料的相关技术参数等。因此，该方法虽能预测准确，但是要求太高，现场一般人员难以掌握。更重要的是，现行的检测评价标准没有根据腐蚀等级程度来区别对待，均采用统一检测评价标准。此外，检测标准也没有考虑对涂镀层阻抗的检测，阻抗大小与涂镀层抗腐蚀性能强弱有直接关系。如镀锌层实际检测试验过程中也发现，钝化效果差的镀锌件，其阻抗值低于8000欧姆，腐蚀加速试验100h开始出红锈；而钝化效果好的镀锌件，其阻抗值高于10000欧姆，腐蚀加速试验200h后才开始出红锈。因此，急需一种简单快速且预测准确的在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态评估方法，根据腐蚀状态评估结果，及时制定腐蚀输电线路杆塔及金属构架防腐、加固措施，延长使用寿命，减少因更换或报废造成的电网损失。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态的评估方法，具体技术方案如下：
一种在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态的评估方法包括以下步骤：
(1)检测在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态的评价指标；所述评价指标包括3个一级评价指标，具体为：服役区域环境指标、涂镀层表面状态评价指标、腐蚀程度评价指标；所述服役区域环境指标包括4个二级指标，具体为：大气潮湿时间、空气中粉尘含量、空气中硫化合物含量以及空气中氯化盐含量；所述涂镀层表面状态评价指标包括5个二级指标，具体为：涂镀层锈蚀情况、涂镀层厚度、涂镀层附着力、涂镀层阻抗、涂镀层表面成分铁锌比(Fe/Zn)或涂层起泡等级；所述腐蚀程度评价指标主要为在役输电线路杆塔及金属构架基材剩余厚度；
(2)根据服役区域环境指标的检测数据确定服役区域的腐蚀等级；
(3)检测涂镀层表面状态评价指标的各个二级评价指标，获得定性或定量检测结果；
(4)检测在役输电线路杆塔及金属构架基材剩余厚度，获得剩余厚度具体值；
(5)根据确定的输电线路杆塔及金属构架服役区域的腐蚀等级以及步骤(3)、步骤(4)的检测结果，按照各指标基础扣分和权重标准，分别计算各指标扣分值和合计扣分值，得出输电线路杆塔及金属构架的劣化程度，综合评价在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态；其中指标扣分值＝基本扣分值×权重，合计扣分值＝∑(各指标扣分值)。
优选地，所述服役区域环境指标所需数据通过监测服役地区3～12个月获取或利用该地区已有的腐蚀监测数据。
优选地，所述服役区域的腐蚀等级为C1、C2、C3、C4、C5等级。
优选地，所述输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态分为轻度腐蚀状态、严重腐蚀状态、更换或加固状态三个分级腐蚀状态；各个分级分级腐蚀状态的评价如表1所示。
表1输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态评价标准
Figure BDA0001876145920000021
优选地，所述合计扣分和单项扣分均处于同一个分级腐蚀状态时，则以该分级腐蚀状态作为输电线路杆塔及金属构架的评价腐蚀状态；当合计扣分和单项扣分不处于一个分级腐蚀状态时，以较严重的腐蚀状态作为输电线路杆塔及金属构架的评价腐蚀状态。
本发明的有益效果为：本发明通过检测输电线路杆塔及金属构架涂镀层防腐性能各个评价指标以及基材厚度，然后根据确定的输电线路杆塔及金属构架服役环境的腐蚀等级以及上述检测结果，按照各指标基础扣分和权重标准，分别计算各指标扣分值和合计扣分值，得出劣化程度，综合评价在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态。本发明根据服役环境来评价涂镀层表面状态以及腐蚀程度，从而对在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态进行评估。采用本发明可以对在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态进行评估，评价更为准确，及时对输电线路杆塔及金属构架进行更换或加固、防腐处理，降低了电网运行风险。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：
如图1所示，一种在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态评估方法包括以下步骤：
(1)检测在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态的评价指标；评价指标包括3个一级评价指标，具体为：服役区域环境指标、涂镀层表面状态评价指标、腐蚀程度评价指标；服役区域环境指标包括4个二级指标，具体为：大气潮湿时间、空气中粉尘含量、空气中硫化合物含量以及空气中氯化盐含量；涂镀层表面状态评价指标包括5个二级指标，具体为：涂镀层锈蚀情况、涂镀层厚度、涂镀层附着力、涂镀层阻抗、涂镀层表面成分铁锌比(Fe/Zn)或涂层起泡等级；腐蚀程度评价指标主要为在役输电线路杆塔及金属构架基材剩余厚度。服役区域环境指标所需数据通过监测服役地区3～12个月获取或利用该地区已有的腐蚀监测数据。其中涂镀层锈蚀情况为目视检测，借助卷尺测量面积；涂镀层厚度按照GB/T4956标准要求采用金属涂镀层测厚仪进行检测；镀层附着力测试采用落锤试验，经落锤试验后，镀锌层不凸起、不剥离；涂层附着力采用涂层附着力测试仪检测；涂镀层阻抗测量采用阻抗分析仪进行检测；镀层表面成分铁锌比(Fe/Zn)采用光谱仪检测；涂层起泡等级采目视检测，可以借助10x放大镜；在役输电线路杆塔及金属构架基材剩余厚度采用测厚仪检测。
(2)根据服役区域环境指标的检测数据确定服役区域的腐蚀等级；服役区域的腐蚀等级按照标准GB/T19292.1-2003《金属和合金的腐蚀大气腐蚀性分类》进行分级，腐蚀等级分为C1、C2、C3、C4、C5等5个腐蚀等级；具体如下表1所示：
表1大气腐蚀性分级
级别 腐蚀性
C1 很低
C2 低
C3 中等
C4 高
C5 很高
(3)检测涂镀层表面状态评价指标的各个二级评价指标，获得定性或定量检测结果；
(4)检测在役输电线路杆塔及金属构架基材剩余厚度，获得剩余厚度具体值；
(5)根据确定的输电线路杆塔及金属构架服役区域的腐蚀等级以及步骤(3)、步骤(4)的检测结果，按照各指标基础扣分和权重标准，分别计算各指标扣分值和合计扣分值，得出输电线路杆塔及金属构架的劣化程度，综合评价在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态；其中指标扣分值＝基本扣分值×权重，合计扣分值＝∑(各指标扣分值)。在对应腐蚀等级下各评价的指标基础扣分和权重标准如表2所示。
表2各指标基础扣分和权重标准
Figure BDA0001876145920000041
/>
Figure BDA0001876145920000051
输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态分为轻度腐蚀状态、严重腐蚀状态、更换或加固状态三个分级腐蚀状态；各个分级分级腐蚀状态的评价如表3所示。
表3输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态评价标准
Figure BDA0001876145920000061
其中，合计扣分和单项扣分均处于同一个分级腐蚀状态时，则以该分级腐蚀状态作为输电线路杆塔及金属构架的评价腐蚀状态；当合计扣分和单项扣分不处于一个分级腐蚀状态时，以较严重的腐蚀状态作为输电线路杆塔及金属构架的评价腐蚀状态。如单项扣分和合计扣分均处于轻度腐蚀状态，则对其评价为轻度腐蚀状态；单项扣分处于轻度腐蚀状态，而合计扣分处于严重腐蚀状态，则对其评价为严重腐蚀状态。
当输电线路杆塔及金属构架处于更换或加固状态时，则选择加固或更换输电线路杆塔及金属构架，当输电线路杆塔及金属构架处于轻度腐蚀状态或严重腐蚀状态时，则选择对输电线路杆塔及金属构架进行涂装防腐。
本发明不局限于以上所述的具体实施方式，以上所述仅为本发明的较佳实施案例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态的评估方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)检测在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态的评价指标；所述评价指标包括3个一级评价指标，具体为：服役区域环境指标、涂镀层表面状态评价指标、腐蚀程度评价指标；所述服役区域环境指标包括4个二级指标，具体为：大气潮湿时间、空气中粉尘含量、空气中硫化合物含量以及空气中氯化盐含量；所述涂镀层表面状态评价指标包括5个二级指标，具体为：涂镀层锈蚀情况、涂镀层厚度、涂镀层附着力、涂镀层阻抗、涂镀层表面成分铁锌比或涂层起泡等级；所述腐蚀程度评价指标主要为在役输电线路杆塔及金属构架基材剩余厚度；
(2)根据服役区域环境指标的检测数据确定服役区域的腐蚀等级；所述服役区域的腐蚀等级为C1、C2、C3、C4、C5等级；
(3)检测涂镀层表面状态评价指标的各个二级评价指标，获得定性或定量检测结果；
(4)检测在役输电线路杆塔及金属构架基材剩余厚度，获得剩余厚度具体值；
(5)根据确定的输电线路杆塔及金属构架服役区域的腐蚀等级以及步骤(3)、步骤(4)的检测结果，按照各指标基础扣分和权重标准，分别计算各指标扣分值和合计扣分值，得出输电线路杆塔及金属构架的劣化程度，综合评价在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态；其中指标扣分值＝基本扣分值×权重，合计扣分值＝∑(各指标扣分值)；在对应腐蚀等级下各评价的指标基础扣分和权重标准如表1所示：
表1各指标基础扣分和权重标准
Figure FDA0004036439450000011
/>
Figure FDA0004036439450000021
/>
Figure FDA0004036439450000031
。
2.根据权利要求1所述的一种在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态的评估方法，其特征在于：所述服役区域环境指标所需数据通过监测服役地区3～12个月获取或利用该地区已有的腐蚀监测数据。
3.根据权利要求1所述的一种在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态的评估方法，其特征在于：所述输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态分为轻度腐蚀状态、严重腐蚀状态、更换或加固状态三个分级腐蚀状态；各个分级腐蚀状态的评价如表2所示：
表2输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态评价标准
Figure FDA0004036439450000032
。
4.根据权利要求3所述的一种在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态的评估方法，其特征在于：所述合计扣分和单项扣分均处于同一个分级腐蚀状态时，则以该分级腐蚀状态作为输电线路杆塔及金属构架的评价腐蚀状态；当合计扣分和单项扣分不处于一个分级腐蚀状态时，以较严重的腐蚀状态作为输电线路杆塔及金属构架的评价腐蚀状态。
CN201811400188.3A 2018-11-22 2018-11-22 一种在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态的评估方法 Active CN109520913B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811400188.3A CN109520913B (zh) 2018-11-22 2018-11-22 一种在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态的评估方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811400188.3A CN109520913B (zh) 2018-11-22 2018-11-22 一种在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态的评估方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109520913A CN109520913A (zh) 2019-03-26
CN109520913B true CN109520913B (zh) 2023-03-28

Family

ID=65778940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811400188.3A Active CN109520913B (zh) 2018-11-22 2018-11-22 一种在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态的评估方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109520913B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111341396A (zh) * 2020-04-15 2020-06-26 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 一种大气环境对材料腐蚀安全评估方法及系统
CN112067536A (zh) * 2020-07-21 2020-12-11 国网山东省电力公司电力科学研究院 在役工程大气腐蚀安全状态评估方法及系统
CN111983359B (zh) * 2020-08-24 2021-07-02 西南交通大学 一种雷击下的输电杆塔状态监测与评估方法
CN112580949B (zh) * 2020-12-09 2023-08-25 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种在役混凝土电杆状态检测评估方法
CN113051770B (zh) * 2021-04-09 2023-07-04 江苏徐工工程机械研究院有限公司 基于环境因素的漆膜耐蚀性能综合评价方法
CN113298766B (zh) * 2021-05-19 2022-06-07 中国兵器工业第五九研究所 一种基于图像识别的金属腐蚀损伤定量评价方法
CN113902327A (zh) * 2021-10-21 2022-01-07 南京工程学院 一种海上风电场基础结构腐蚀健康状态的评估方法及系统
CN114663672B (zh) * 2022-03-11 2023-04-07 四川大学 一种输电线路塔钢构件腐蚀检测方法及系统
CN115144326B (zh) * 2022-08-30 2022-12-20 张家港广大特材股份有限公司 一种模具钢材防腐性能检测方法及系统
CN117092115B (zh) * 2023-10-19 2024-01-12 国网安徽省电力有限公司合肥供电公司 一种水泥电杆缺陷检测方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020072878A1 (en) * 2000-02-01 2002-06-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Deterioration diagnostic method and equipment thereof
CN105258737A (zh) * 2015-11-23 2016-01-20 国家电网公司 一种工业区输电线路杆塔腐蚀剩余寿命预测方法
CN105404979A (zh) * 2015-12-15 2016-03-16 国家电网公司 一种基于多源信息的电网设备质量评级方法
CN105466843A (zh) * 2015-11-23 2016-04-06 国家电网公司 一种沿海地区输电线路杆塔腐蚀剩余寿命预测方法
CN105548468A (zh) * 2015-12-08 2016-05-04 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种杆塔金属镀层锈蚀状态评价方法
CN105548467A (zh) * 2015-12-08 2016-05-04 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种杆塔涂漆表面腐蚀安全状态评价方法
CN105740546A (zh) * 2016-02-01 2016-07-06 国家电网公司 基于腐蚀状态的输电杆塔及地线安全评估与寿命预测系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020072878A1 (en) * 2000-02-01 2002-06-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Deterioration diagnostic method and equipment thereof
CN105258737A (zh) * 2015-11-23 2016-01-20 国家电网公司 一种工业区输电线路杆塔腐蚀剩余寿命预测方法
CN105466843A (zh) * 2015-11-23 2016-04-06 国家电网公司 一种沿海地区输电线路杆塔腐蚀剩余寿命预测方法
CN105548468A (zh) * 2015-12-08 2016-05-04 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种杆塔金属镀层锈蚀状态评价方法
CN105548467A (zh) * 2015-12-08 2016-05-04 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种杆塔涂漆表面腐蚀安全状态评价方法
CN105404979A (zh) * 2015-12-15 2016-03-16 国家电网公司 一种基于多源信息的电网设备质量评级方法
CN105740546A (zh) * 2016-02-01 2016-07-06 国家电网公司 基于腐蚀状态的输电杆塔及地线安全评估与寿命预测系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN109520913A (zh) 2019-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109520913B (zh) 一种在役输电线路杆塔及金属构架腐蚀状态的评估方法
CN108037378B (zh) 基于长短时记忆网络的变压器运行状态预测方法及系统
JP3895087B2 (ja) 劣化診断方法
CN105258737B (zh) 一种工业区输电线路杆塔腐蚀剩余寿命预测方法
CN105466843B (zh) 一种沿海地区输电线路杆塔腐蚀剩余寿命预测方法
CN107908879B (zh) 一种混凝土梁桥疲劳性能评估方法
CN112365100A (zh) 基于灾害风险综合评估的电网灾害预警及应对方法
CN111027881B (zh) 基于改进灰色关联度的输电杆塔自然灾害损失评估方法
CN105548467A (zh) 一种杆塔涂漆表面腐蚀安全状态评价方法
Havard et al. Aged ACSR conductors. II. Prediction of remaining life
CN109460923B (zh) 一种输电线覆冰概率预测方法
CN115165725A (zh) 一种基于数据驱动的海上装备腐蚀监测与安全预警系统
JP2007039970A (ja) 無塗装耐候性鋼橋のさびレベルの予測方法
WO2024041233A1 (zh) 桥梁结构多因素耦合作用疲劳损伤与寿命的评估方法
JP6631593B2 (ja) 耐候性鋼の腐食予測方法および鋼構造物の腐食予測方法
CN109580464B (zh) 一种检测评价电网设备涂层质量的方法
CN117174192A (zh) 一种输电铁塔塔脚腐蚀评估方法
CN114970273A (zh) 一种基于arima-lstm组合模型的输电杆塔应变时间序列预测与失稳预警方法
CN115292425A (zh) 一种考虑微环境影响的大气腐蚀等级地图绘制方法
CN110795798B (zh) 一种基于多样本的钢丝绳可靠寿命计算方法
CN110490452B (zh) 一种架空线路老化状态多指标综合评级方法
KR20230150386A (ko) 강재의 부식량의 예측 방법, 강재의 부식량 예측 시스템, 강재의 부식량 예측 프로그램 및 강재의 제안 방법
CN107036751B (zh) 通过加权宽带搜峰识别振动频率的柔性绳索索力计算方法
CN109801182B (zh) 一种架空输电线路导线腐蚀分布图绘制方法与系统
CN105548468A (zh) 一种杆塔金属镀层锈蚀状态评价方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant