TCCCTA 0046-2024 输变电设备腐蚀控制设计规范

ICS29.240.01CCSF20transformationequi2024-04-29发布2024-07-29实施中国腐蚀控制技术协会发布T/CCCTA0046—2024 12规范性引用文件 13术语与定义 14腐蚀控制设计 34.1防腐体系的耐久性 34.2一般规定 34.3构造要求 44.4大气腐蚀环境下的防腐体系 64.5水腐蚀环境下的防腐体系 4.6土壤腐蚀环境下钢质输变电设备的防腐体系 4.7阴极保护 T/CCCTA0046—2024本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国腐蚀控制技术协会提出。本文件由中国腐蚀控制技术协会团体标准化技术委员会归口。本文件起草单位：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局、华北电力科学研究院有限责任公司、沈阳中科腐蚀控制工程技术有限公司、江苏帝邦建设工程有限公司、沈阳中科环境工程科技开发有限公司、四川众鑫铄科技有限公司、中国腐蚀控制技术协会、中蚀国际腐蚀控制工程技术研究院（北京）有限公司。本文件主要起草人：孙阔腾、王靓、黄松强、宁淼福、罗义晖、房博一、李洪坤、王熙俊、金伟、吴华成、张秀丽、刘子豪、李晨磊、游姜、姬传领、赵群、于法鑫、姬晟琛、赵国玉、王天驰、周开宇、张丽、邢峻、李侠、刘福云。T/CCCTA0046—2024输变电设备腐蚀控制设计规范本文件规定了输变电设备防腐体系的耐久性、构造要求以及不同环境下输变电设备的腐蚀控制设计。本文件适用于输变电设备在大气环境、水环境和土壤环境下的腐蚀控制设计。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T8923.1涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定GB/T9793热喷涂金属和其他无机覆盖层锌、铝及其合金3术语与定义GB/T13912金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法GB/T19355.1锌覆盖层钢铁结构防腐蚀的指南和建议第1部分：设计与防腐蚀的基本原则GB/T21448埋地钢质管道阴极保护技术规范GB/T30790.3色漆和清漆防护涂料体系对钢质设备的防腐蚀保护第3部分：设计依据GB/T31316海水阴极保护总则GB/T33803钢筋混凝土阻锈剂耐蚀应用技术规范GB/T33378阴极保护技术条件JGJ/T251建筑钢结构防腐蚀技术规程3术语与定义下列术语与定义适用于本文件。3.1输变电设备powertransmissionandtransformationequipment电力系统中实现电压范围不小于35kV的电力输送和电压变换功能所包含的设备以及相关的测量、保护、控制等装置，包括输电线路设备（包含输电杆塔、杆塔基础、架空线、接地网、抱箍、紧固件、绝缘子、电力金具、箱体、接地装置等）、变电站（换流站）设备（包2T/CCCTA0046—2024含配电装置、电力变压器、断路器、隔离开关、防护罩、设备壳体、轴销、轴套、接地装置、继电保护等）。3.2防腐体系anticorrosionsystem用于减缓或防止输变电设备腐蚀的材料及（或）工艺的总称。3.3防腐体系的耐久性durabilityofanticorrosionsystem防腐体系从竣工验收合格到其失效所用的时间。3.4金属涂（镀）层metallic（cladding）coating通过一定的方法将金属或其合金涂覆于经过处理的基材表面，形成的连续金属膜层。3.5热浸镀锌hot-dipgalvanizing将经过前处理的钢或铸铁制件浸入熔融的锌浴中，在其表面形成锌和（或）锌-铁合金镀层的工艺过程和方法。3.6热喷涂铝thermalsprayingaluminum将铝或其合金加热熔化，用高速气流将其雾化成极细的颗粒，并以很高的速度喷射到工件表面，形成涂层的工艺过程和方法。3.7冷喷涂铝coldsprayingaluminum一种不需要将喷涂的金属粒子融化的金属喷涂工艺和方法，喷涂基体表面产生的温度不超过150℃。3.8金属涂（镀）层-涂层防腐体系metalliccoatingcombinedwithpaintanti-corrosionsystem在金属涂（镀）层上施涂防腐蚀涂料的防腐体系。3.9额定干膜厚度nominaldryfilmthickness（NDFT）指技术规格书中规定的每道涂层干膜厚度或是整个涂层体系的总干膜厚度。3T/CCCTA0046—20243.10超疏水superhydrophobic涂层表面与水的接触角大于或等于150°的技术特性。4腐蚀控制设计4.1防腐体系的耐久性4.1.1防腐体系的耐久性应根据腐蚀环境、结构设计工作年限、使用要求和维修养护条件综合确定。4.1.2防腐体系的耐久性可分为短期、中期、长期和超长期：——短期（L）为1a～7a；——中期（M）为8a～15a；——长期（H）为16a～25a；——超长期（VH）为26a及以上。4.2一般规定4.2.1输变电钢质设备防腐体系设计应综合考虑腐蚀环境和等级、钢质设备设计工作年限、结构形式、重要性、使用要求、施工条件和维护管理条件等因素，综合选择防腐蚀方案。4.2.2在设计文件中应列入防腐体系设计的专项内容与技术要求，其内容应包括：——腐蚀环境类别和腐蚀性等级的评价要求；——防腐体系和防腐体系耐久性的要求；——设备基层表面处理的质量要求；——防腐蚀材料的技术要求；——对防腐体系规格参数的明确要求；——施工质量及验收应遵循的技术标准要求；——对钢质设备全寿命周期内检查和维护保养的要求，建议制订防腐蚀维修保养计划。4.2.3不同金属材料（包括具有导电性的非金属材料）接触的部位，应进行绝缘设计。4.2.4钢构件及其连接件的防腐蚀方案应根据腐蚀环境、工况条件和使用要求等进行设计，宜优先选择耐久性年限长的防腐蚀方案。4.2.5可能积水的区域，宜选择耐水性好的高固体含量溶剂型或无溶剂型涂料体系，不宜采用水性涂层体系或含锌底漆（包括热喷锌）系统进行防护。4.2.6腐蚀控制的设计应符合下列规定：4T/CCCTA0046—2024层结合防腐涂层的方法予以保护；——处于海水腐蚀环境下的输变电设备可采用涂层保护或金属涂（镀）层结合涂层防腐体系，也可采用阴极保护、包覆有机复合层、复合耐蚀金属层等保护措施；——处于土壤腐蚀环境下的输变电设备可采用涂层保护或金属涂（镀）层结合涂层防腐体系，也可采用阴极保护结合涂层的防腐蚀措施；——处于土壤腐蚀环境下的输变电钢质设备，除了按照表14的规定采取一定的防腐蚀措施，还应采用强度等级C20的混凝土包裹，包裹的混凝土高出地面不应小于150mm，保护层厚度不应小于50mm，且应按GB/T33803的规定添加阻锈剂；——处于土壤腐蚀环境下的输变电钢筋混凝土设备，如果使用环境符合GB/T33803的规定，则应按该标准的规定添加阻锈剂。4.2.9设计工作年限不小于25年的输变电设备，对危及人身安全和维修困难的部位，以及重要的承重结构和构件应加强防护，并应符合以下要求：——处于C4及以上腐蚀环境且使用期内不能重新涂装或仅靠涂装难以有效保护的主要承重钢质设备构件，可采用耐候钢、外包混凝土或在结构设计时留有适当的腐蚀裕量等加强防护措施；——处于土壤腐蚀环境、近岸海水腐蚀环境且采用阴极保护防腐蚀措施的钢质设备构件，在设计时应留有适当的腐蚀裕量；——输变电钢质设备重要部位或维护困难的部位，可采用增加涂层厚度、增设隔离保护层或在结构设计时留有适当的腐蚀裕量等方式，增加涂层厚度宜为20µm～40µm，增设的隔离保护层宜为细石混凝土或水泥砂浆；——钢质设备的单面腐蚀裕量可按式（1）计算，其中钢质设备单面平均腐蚀速率、保护效率等参数的取值应根据钢质设备的用途分别按照JGJ/T251的有关规定执行。1式中：△δ——钢质设备单面腐蚀裕量，单位为毫米（mm）；K——钢质设备单面平均腐蚀速率，单位为毫米每年（mm/aP——保护效率，单位为百分之（%）；t1——防腐蚀保护层的设计工作年限，单位为年（at——钢质设备的设计工作年限，单位为年（a）。4.3构造要求4.3.1输变电钢质设备设计在结构类型、布置和构造的选择应符合下列规定：5T/CCCTA0046—2024——应有利于提高结构自身的抗腐蚀能力；——应能有效避免腐蚀介质在构件表面的积聚；——应便于防护层施工和使用过程中的检查和维护；——应避免缝隙腐蚀、电偶腐蚀等局部腐蚀。4.3.2钢质设备杆件截面的选择应符合下列规定：——杆件应采用实腹式或闭口截面，闭口截面端部应进行封闭；对封闭杆件进行热浸镀锌时，应采取开孔防爆措施；——腐蚀等级为C3及以上时，不宜采用双角钢组成的T形截面或由双槽钢组成的工形截面；——当采用型钢组合的构件时，型钢间的空隙宽度应符合防护层施工和维护的要求，并应符合GB/T30790.3的规定。4.3.3钢质设备杆件截面的厚度应符合下列规定：——钢板组合的截面不应小于6mm；——闭口截面杆件不应小于4mm；——角钢截面的厚度不应小于5mm。4.3.4钢质设备的连接应符合下列规定：——重要称力设备构件和闭口截面杆件的焊缝，应采用连续焊缝；当采用T型钢或钢板组合时，应采用双面连续焊缝；——角焊缝的焊脚尺寸不应小于8mm；当杆件厚度小于8mm时，焊脚尺寸不应小于杆件厚度；——焊缝、螺栓、垫圈、节点板等连接构件的耐腐蚀性能，不应低于主体材料；螺栓直径不应小于12mm；垫圈不应采用弹簧垫圈；螺栓、螺母和垫圈应采用热浸镀锌防护，安装后再采用与主体结构相同的防腐蚀措施；——高强度螺栓连接处接触面的除锈等级，按照GB/T8923.1的规定不应低于Sa2½,并宜涂无机硅酸富锌涂料；连接处的缝隙，应嵌刮耐腐蚀密封膏；——加劲肋应切角，切角的尺寸应满足排水、施工维修要求。4.3.5腐蚀等级为C4及以上时，重要受力构件不应采用格构式构件和冷弯薄壁型钢。4.3.6网架结构宜采用管形截面、球型节点，并应符合下列规定：a)腐蚀等级为C3及以上时，应采用焊接空心球节点；b)当采用螺栓球节点时，杆件与螺栓球的接缝应采用密封材料填嵌严密，多余螺栓孔6T/CCCTA0046—2024应封堵。4.3.7钢柱柱脚应置于混凝土基础上。经常用水冲洗地面的场地，基础顶面宜高出地面不小于300mm。当腐蚀等级为CX时，除临时建筑以外，钢柱柱脚及钢柱宜采用强度等级不低于C25的细石混凝土包裹，混凝土厚度不小于60mm，包裹高度不小于800mm，顶面30度外坡。4.4大气腐蚀环境下的防腐体系4.4.1输变电设备在大气腐蚀环境下的防腐蚀可采用金属涂（镀）层、防腐蚀涂层、金属涂（镀）层和防腐蚀涂层结合的方法。4.4.2金属涂镀层包括热浸镀锌、热浸镀铝、热浸镀锌铝合金、热喷涂锌及其合金、热喷涂铝及其合金，材料及技术要求应满足GB/T13912、GB/T19355.1、GB/T9793的要求。4.4.3在C4及以上腐蚀环境的输变电设备可采用热浸镀铝防腐。4.4.4在C5及以上腐蚀环境的输变电设备可采用热浸镀锌铝合金防腐。4.4.5输变电设备在大气腐蚀环境下采用金属涂（镀）层防腐时应满足表1的规定：表1大气腐蚀环境下金属涂镀层的最小推荐厚度——注2：表中的涂层最小推荐厚度是防止过早失效4.4.6输变电紧固件设备在大气腐蚀环境下采用金属涂镀层防腐时最小厚度不宜低于40µm，同时根据腐蚀环境，选择采用聚硫密封膏或耐腐蚀密封膏进行彻底包裹。4.4.7输变电设备在室内C2大气腐蚀环境下采用防腐蚀涂层的耐久性要求及对应的防腐体系应满足表2的规定，本文件中底漆类型的“其它”是指除了富锌底漆之外的其它类型底漆：7T/CCCTA0046—2024表2室内C2腐蚀环境下耐久性要求及对应的涂层防腐体系 L酯—M酯—H—4.4.8输变电设备在室内C3大气腐蚀环境下采用防腐蚀涂层的耐久性要求及对应的防腐体系应满足表3的规定：表3室内C3腐蚀环境下耐久性要求及对应的涂层防腐体系 L环氧，聚氨酯，丙烯酸，M环氧，聚氨酯，丙烯酸，H8T/CCCTA0046—2024表3室内C3腐蚀环境下耐久性要求及对应的涂层防腐体系（续） H4.4.9输变电设备在室内C4大气腐蚀环境下采用防腐蚀涂层、金属涂（镀）层和防腐蚀涂层结合时的耐久性要求及对应的防腐体系应满足表4的规定：表4室内C4腐蚀环境下耐久性要求及对应的防腐体系 LMH——9T/CCCTA0046—20244.4.10输变电设备在室外C2大气腐蚀环境下采用防腐蚀涂层的耐久性要求及对应的防腐体系应满足表5的规定：表5室外C2腐蚀环境下耐久性要求及对应的涂层防腐体系 LMH4.4.11输变电设备在室外C3大气腐蚀环境下采用防腐蚀涂层的耐久性要求及对应的防腐体系应满足表6的规定：表6室外C3腐蚀环境下耐久性要求及对应的涂层防腐体系 LT/CCCTA0046—2024表6室外C3腐蚀环境下耐久性要求及对应的涂层防腐体系（续） M环氧，聚氨酯，丙烯酸，环氧，聚氨酯，硅酸乙酯环氧，聚氨酯，丙烯酸，H4.4.12输变电设备在室外C4大气腐蚀环境下采用防腐蚀涂层、金属涂（镀）层和防腐蚀涂层结合时的耐久性要求及对应的防腐体系应满足表7的规定：表7室外C4腐蚀环境下耐久性要求及对应的防腐体系 LMHT/CCCTA0046—2024表7室外C4腐蚀环境下耐久性要求及对应的防腐体系（续） H—— —注2：O4H5、O4H6、O4VH5、O4VH6为热喷涂铝，冷喷涂铝的涂层体系，底涂层为封闭涂层，封闭涂层涂4.4.13输变电设备在室外C5大气腐蚀环境下采用防腐蚀涂层、金属涂（镀）层和防腐蚀涂层结合时的耐久性要求及对应的防腐体系应满足表8的规定：表8室外C5腐蚀环境下耐久性要求及对应的防腐体系 MHT/CCCTA0046—2024表8室外C5腐蚀环境下耐久性要求及对应的防腐体系（续） H————注1：OXH4、OXH5、OXVH4、OXVH5为冷喷涂铝的涂层体系，底涂层为封闭涂层，封闭涂层4.4.14输变电设备在室外CX大气腐蚀环境下采用防腐蚀涂层、金属涂（镀）层和防腐蚀涂层结合时的耐久性要求及对应的防腐体系应满足表9的规定：表9室外CX腐蚀环境下耐久性要求及对应的防腐体系 H— T/CCCTA0046—2024表9室外CX腐蚀环境下耐久性要求及对应的防腐体系（续） ——注1：OXH4、OXH5、OXVH4、OXVH5为冷喷涂铝的涂层体系，底涂层为封闭涂层，封闭涂层4.5水腐蚀环境下的防腐体系4.5.1处于水腐蚀环境下的输变电设备可采用涂层保护或金属涂（镀）层结合涂层防腐体系，也可采用包覆有机复合层、复合耐蚀金属层等保护隔离措施。4.5.2输变电设备在淡水（Im1）腐蚀环境下采用防腐蚀涂层、金属涂（镀）层和防腐蚀涂层结合时的耐久性要求及对应的防腐体系应满足表10的规定：表10淡水（Im1）腐蚀环境下耐久性要求及对应的防腐体系 MH——T/CCCTA0046—20244.5.3输变电设备在海水（Im2）腐蚀环境下浪溅区和潮差区采用防腐蚀涂层、金属涂（镀）层和防腐蚀涂层结合时的耐久性要求及对应的防腐体系应满足表11的规定：表11海水（Im2）腐蚀环境下浪溅区和潮差区的耐久性要求及对应的防腐体系 H——4.5.4输变电设备在海水（Im2）腐蚀环境下全浸区采用