來源:電網(wǎng)頭條 時間:2026-04-24 16:43
什么是腐蝕?
什么是世界腐蝕日?
腐蝕是指材料與所處環(huán)境介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或者電化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致其材料變質(zhì)或被破壞。原本堅固的材料像骨質(zhì)疏松一樣,變得酥脆,失去了原有的強度。

▲金屬腐蝕示意圖。
小到鐵鍋、干電池,大到輸電鐵塔、跨海大橋,都逃不過它的破壞。與自然災(zāi)害相比,腐蝕不會“驚天動地”,卻像“溫水煮青蛙”,悄悄把有用的材料變成廢料,還可能造成重要裝備提前報廢,帶來經(jīng)濟損失。
為了應(yīng)對腐蝕,全世界都在想辦法。2007年,一個世界級組織——世界腐蝕組織成立了,它由美國腐蝕工程師國際協(xié)會、中國腐蝕與防護學(xué)會、歐洲腐蝕聯(lián)盟、澳大利亞腐蝕協(xié)會聯(lián)合發(fā)起,致力于防腐蝕研究和知識傳播。2025年4月6日,中國工程院院士韓恩厚擔(dān)任該組織主席。
2009年,各成員一致通過確立每年的4月24日為世界腐蝕日,目的是喚醒政府、工業(yè)界及每個人,去關(guān)注腐蝕,認識腐蝕的危害,并科普腐蝕控制和減緩的方法。
防腐蝕很重要!
電網(wǎng)防腐蝕很重要!
根據(jù)世界腐蝕組織與材料性能與防護協(xié)會在2025年聯(lián)合發(fā)布的數(shù)據(jù),全球每年因腐蝕造成的經(jīng)濟損失超過2.5萬億美元。

▲金屬腐蝕示意圖。
具體到電網(wǎng),防腐蝕也不容忽視。
鐵塔中的鐵原子遇到氧氣和水,會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成疏松多孔的鐵銹。生成的鐵銹又特別能“吸水”,讓金屬銹得更快,形成惡性循環(huán)。

輸電鐵塔長年累月暴露在戶外,風(fēng)吹雨打、日曬雨淋,沿海的鹽霧、工業(yè)區(qū)的污染氣體,還會加快腐蝕速度。時間一長,鐵塔就會銹蝕變薄,嚴重時甚至?xí)l(fā)倒塔、斷線事故。
怎么辦呢?
傳統(tǒng)的方法是:
生產(chǎn)新的塔材:
生產(chǎn)時會使用熱鍍鋅技術(shù),就是將鋼構(gòu)件浸入熔融的鋅液中,在其表面形成一層鋅(或鋅合金)鍍層,實現(xiàn)?物理屏障隔離?與?電化學(xué)犧牲保護(鋅優(yōu)先腐蝕自己,保護鐵基體不被腐蝕)?雙重防護。

▲鍍鋅鋼。
使用中的鐵塔:
要是發(fā)生了腐蝕,就需要把鐵銹清理干凈,然后刷上一層富鋅涂料,防護原理同上。
問題來了。
熱鍍鋅金屬鍍層和富鋅涂料都有一定的局限性,在沿海鹽霧重、工業(yè)污染嚴重的地區(qū)防護有效期會大大縮短。這種熱鍍鋅和富鋅涂料生產(chǎn)能耗也比較高,且存在一定的污染。
此外,以前電網(wǎng)防腐蝕主要靠人工經(jīng)驗判斷熱鍍鋅金屬鍍層需要多厚、什么時候刷富鋅涂料,可能出現(xiàn)防護不足或防護過度的情況,比如在腐蝕不嚴重的地方也用上“高配”材料,造成浪費。
這又怎么辦呢?
前線密探+作戰(zhàn)地圖+秘密武器
為了應(yīng)對腐蝕,電網(wǎng)科研人員長期研究。國網(wǎng)山東電科院就有一支團隊專門跟腐蝕“斗智斗勇”,搞了一套“監(jiān)測—預(yù)警—治理”組合拳。
第一步,刺探“軍情”
他們在變電站等點位安裝了一種高靈敏度的監(jiān)測傳感器,就像給設(shè)備裝上了“健康手環(huán)”,10分鐘內(nèi)就能完成腐蝕數(shù)據(jù)的采集和傳輸。

▲監(jiān)測傳感器。
第二步,繪制“作戰(zhàn)地圖”
基于這些實時數(shù)據(jù),他們繪制出全球首張動態(tài)大氣腐蝕圖:將某個省份大氣腐蝕程度精細劃分為20個等級,并用不同顏色直觀顯示。這張“作戰(zhàn)地圖”還能隨著濕度、溫度、污染物濃度等環(huán)境因素的變化實時更新。

▲動態(tài)大氣腐蝕圖。
有了這張圖,哪兒的空氣腐蝕性強、哪兒的設(shè)備“腐蝕壓力大”,一看便知。電網(wǎng)運維人員能及時做好防腐蝕處理、更換關(guān)鍵部件。電網(wǎng)建設(shè)前,也可以根據(jù)這張圖,科學(xué)設(shè)定熱鍍鋅鍍層厚度。
總之,防腐蝕這件事,實現(xiàn)了從“事后控制”到“事前預(yù)測”的轉(zhuǎn)變。
目前,動態(tài)大氣腐蝕圖已在山東、福建、遼寧、陜西等11個省份推廣應(yīng)用。
第三步,秘密武器登場
前面說過,補刷富鋅涂料需要先清除已經(jīng)產(chǎn)生的鐵銹。鐵塔結(jié)構(gòu)復(fù)雜,到處都是棱角、縫隙和螺栓連接點,傳統(tǒng)手工除銹很難徹底清理干凈。如果銹沒除凈,新刷的涂料很快就會起泡、脫落。
針對這一問題,科研團隊花了4年時間,成功研發(fā)出一種帶銹防腐涂料。
聽名字就知道,它的核心優(yōu)勢是:不需要把鐵銹清理干凈。這種涂料直接涂在帶銹的金屬表面,通過化學(xué)反應(yīng)把鐵銹“分割”掉,同時形成一層致密的“保鮮膜”,牢牢阻隔水分、氧氣和腐蝕性物質(zhì)的入侵。

▲科研人員研制帶銹防腐涂料。
效果怎么樣?
一次處理,防腐壽命可達15年以上。也就是說,一座鐵塔15年內(nèi)只需要做一次系統(tǒng)防腐,相較以前的3~5年就要維護一次,頻率大大降低。
目前,這項技術(shù)已在山東16個地市超過10萬基電力鐵塔上應(yīng)用,并在遼寧、陜西等地開展試點。
結(jié)果顯示,涂刷后的鐵塔即使在鹽霧重、工業(yè)污染嚴重的環(huán)境中,依然表現(xiàn)得“穩(wěn)如磐石”。
腐蝕是自然現(xiàn)象
不可避免
但我們可以用科學(xué)與智慧讓損失少“億點點”
安全多“億點點”

感謝:國網(wǎng)山東電力 國網(wǎng)山東電科院劉國玉 王爽 樊志彬
撰稿:王一凡
責(zé)任編輯:沈馨蕊