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[摘 要]介绍了220KV升压站运行现状及存在问题，及有可能因升压站构建老化造成的在运行中发生的不安全事件，分析升压站存在问题的原因以及针对存在问题提出的处理措施。
[关键词]升压站；防腐；构架；混凝土
中图分类号：V421 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）18-0014-01
1、220KV升压站概述
1.1 大唐淮南洛河发电厂始建于1982年，现总装机容量为2500MW，分一、二、三期工程建设，一期工程为2×320 MW机组，分别于1985年、1986年投产发电，二期工程为2×300MW机组，于1999年投产发电，三期工程为2×630MW机组，于2007年投产发电。
1.2 一、二期、三期机组拥有500KV、220KV升压站各一座，500KV输电线路四条、220KV输电线路十三条，是华东主力电厂之一。大唐淮南洛河发电厂220KV升压站始建于1985年，500KV升压站1987年投运。#1、2机接入220KV升压站，#3、4、5、6机接入500KV升压站。一、二期、三期机组高备变电源从220KV升压站接入。220KV升压站有华东电力设计院与八十年代初设计，安徽电建一公司承建。
2、现状分析
2.1 220KV升压站采用高型构架，220KV升压站排架结构在横向跨度均为16.0m，纵向跨度为15.0m，横跨为三跨，纵跨为8跨，横向走道梁采用组合衔架结构。
2.2 高型构架的所有柱均采用φ400水泥杆（混凝土管柱），横向均采用内拉条组成双支柱（支距2.0m），在纵向排架柱的两端则各设一柱用内拉条和横向排架柱组成双支柱，故端柱实际上为三根环形杆组成。水泥杆采用非预应力钢筋混凝土，壁厚50mm，混凝土设计强度400号，纵向钢筋一般采用18φ14，水泥杆连接采用钢环对焊连接。另外220KV升压站共设10维护避雷针，避雷针采用3号钢镀锌焊接钢管结构，总长为10米，分四段（φ25-φ125），采用法兰连接。
2.3 由于220KV升压站高型构架投入使用已超过20年，且由于当初所处时代背景限制其设计理念及用材方面与现如今相比均有较大差距。并且长期处于露天环境，受到日晒雨淋，水泥杆普遍存在严重碳化现象，多处出现竖向和环向裂缝，水泥杆连接处钢圈严重锈蚀，走道板混凝土起壳剥落、主钢筋外露锈蚀、端头护沿损坏等诸多损坏现象（如图所示）。另外，由于时代特征，当时不考虑抗震设计，结构体系比较单薄，而根据现行的抗震设计规范，淮南洛河属于7度抗震设防区（基本地震加速度为0.10g）.高型构架对供电系统的可靠性是最根本的要求。对这样的重要建筑物，其地震作用应按照本地区抗震设防7度进行设计。并按设防烈度提高一度（8度）采取相应的措施。
2.4 220KV构架柱的混凝土强度和碳化深度检测结果
220升压站构架共有36组混凝土管柱，抽检36根管柱，测得混凝土强度31.3—48.6Mpa平均强度为37.34Mpa，标准差为3.19Mpa具有95%保证率的混凝土强度推存值为32.1Mpa，不满足原设计400号（C38）混凝土的要求。碳化深度为8.0—13.0mm，平均碳化深度为11.0mm
2.5 升压站混凝土管柱表面缺陷
通过对220KV高型构架柱表面缺陷的检测，发现发现所有的混凝土管柱的钢圈均存在锈蚀和封环保护层开裂、剥落的问题。
当初建造时管柱钢圈是裸露在外的，由于缺乏必要的防护，钢圈存在明显的锈蚀，后期使用了水泥砂浆对钢圈进行防护，但水泥砂浆保护层本身很薄，且与原钢圈结合面之间粘连较差，很容易开裂，而保护层一但开裂后，雨水沿裂缝缝隙渗入，引起钢圈锈蚀和外保护层爆裂、起壳剥落。采用水泥砂浆保护钢圈结合面，不仅未起到保护结合面的作用而且加速了钢圈的锈蚀。
2.6 升压站运行平台缺陷统计
升压站12米运行平台宽4.1米，其损坏点主要集中在纵向走道的短梁上，由于此短梁高出走道地面，在使用过程中更容易损坏，大多数梁钢筋锈蚀严重，混凝土保护层剥落。另外，避雷针由于缺乏必要的定期维修和防护，已出现明显的锈蚀痕迹。
1、高型构架柱混凝土强度推存值为32.1Mpa，不满足原设计400号（C38）混凝土地的要求，平均碳化化深度为0.1mm。
2、柱与基础的连接构造满足规范要求，地基基础承载力可满足地基基础设计规范要求，但柱端箍构造不满足抗震鉴定标准的要求。
3、所有的混凝土管柱的钢圈均存在锈蚀和封环混凝土开裂、剥落以及钢筋锈蚀等问题。
4、鉴于构架柱存在混凝土强度不足原设计要求、并出现明显碳化、钢圈和钢筋严重锈蚀等诸多问题，而本构架为生命线工程，属重要构筑物，应对构架柱进行全面加固。
5、纵向走道板的承载力不满足规范要求，可采取在走道板板端限载处理。
6、纵向走道的混合桁架H1各杆件强度和稳定均验算合格，而所有钢索长细比均不满足要求。
7、横向走道的混合桁架H2中间两端下部水平拉索强度和稳定均不满足要求，其余8根拉索長细比不满足要求，其余杆件验算满足要求。
8、上母线钢桁架L3的所有杆件强度和稳定验算均满足要求。
9、避雷针由于缺乏必要的定期维修和防护，已出现明显的锈蚀现象，建议在工作条件允许的情况下，对避雷针进一步检测，以确定处理方案。
10、楼梯梁和楼梯平台梁由于出现混凝土碳化、钢筋严重锈蚀，需要进行加固处理或进行改建。可以对原楼梯梁和楼梯平台梁采用外包钢结构进行加固，或对原楼梯整体拆除，采用钢楼或钢爬梯进行替换。
综上所论述，该高型构架损坏严重，多处主要构件的承载力不满足规范要求，为了确保220KV升压站的安全使用，需要对升压站的构架进行全面的加固处理。以保证升压站的安全运行。
3、防腐加固实施
3.1 水泥杆抱箍：坏掉的旧接头全部拆除、清除基体表面的杂质锈蚀，用角磨机打磨除锈，露出金属光亮表面。用JYMH水泥杆修补剂专用材料修补，刷二道YJMH-3水泥杆修补剂底涂，刷二道YJMH-4水泥杆修补剂面涂。再用0.4mm玻纤布与6101型环氧玻璃钢（5层玻纤布）高分子双组份材料密封。水泥杆抱箍防腐加固质量可以使用10年。
3.2 水泥杆构架：对水泥杆的裂纹、裂缝、空洞、掉块、掉砂处进行修复处理，用YJMH水泥杆修补剂专用材料修补剂拌成强力胶泥对空洞处抹平压光。然后用YJMH水泥杆修补剂拌成强力胶泥对空洞处抹平压光。然后用高科技YJMH水泥杆修补剂专用材料对水泥杆进行整体涂刷。刷二道YJMH-3水泥杆修补剂底涂，刷二道YJMH-4水泥杆修补剂面涂。再用0.4mm玻纤布与6101型环氧玻璃钢（5层玻纤布）高分子双组份材料密封。隔绝空气、隔绝雨水，抗紫外线、耐老化，不脱落、不起皮，可以使用10年以上。
3.3 水泥结构平台：防腐选用高科技立邦外墙底涂面涂，刷两遍底涂、刷两遍面涂。可以使用10年以上。
3.4 钢楼梯、扶手、护栏、金属拉杆、开关架、闸刀架等钢结构：冷涂锌材料防腐，漆膜厚度每道为40微米，4道漆膜总厚度不少于160微米，可以使用10年以上。
3.5 防腐加固工程工作量统计：水泥杆大约4200m2，钢结构大约510吨，水泥平台大约2300m2，杆接头大约650个。
4、防腐加固效果
通过对220KV升压站的构建防腐，有效的减缓了升压站构架的腐蚀劣化程度，在一定程度上延长了升压站的使用寿命，有效的保证了电网的安全性。
5、结束语
我厂220KV升压站为华东电网的重要输出电站，电站安全稳定的运行不仅关系到我厂系统机组的稳定运行，也直接牵连到华东电网的稳定与安全，所以对运行20多年的220KV升压站进行防腐加固是需要也是必要的，防腐加固的实施保证了220KV升压站能够继续安全稳定的运行，为我厂乃至华东电网消除了一个重大设备隐患。
[关键词]升压站；防腐；构架；混凝土
中图分类号：V421 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）18-0014-01
1、220KV升压站概述
1.1 大唐淮南洛河发电厂始建于1982年，现总装机容量为2500MW，分一、二、三期工程建设，一期工程为2×320 MW机组，分别于1985年、1986年投产发电，二期工程为2×300MW机组，于1999年投产发电，三期工程为2×630MW机组，于2007年投产发电。
1.2 一、二期、三期机组拥有500KV、220KV升压站各一座，500KV输电线路四条、220KV输电线路十三条，是华东主力电厂之一。大唐淮南洛河发电厂220KV升压站始建于1985年，500KV升压站1987年投运。#1、2机接入220KV升压站，#3、4、5、6机接入500KV升压站。一、二期、三期机组高备变电源从220KV升压站接入。220KV升压站有华东电力设计院与八十年代初设计，安徽电建一公司承建。
2、现状分析
2.1 220KV升压站采用高型构架，220KV升压站排架结构在横向跨度均为16.0m，纵向跨度为15.0m，横跨为三跨，纵跨为8跨，横向走道梁采用组合衔架结构。
2.2 高型构架的所有柱均采用φ400水泥杆（混凝土管柱），横向均采用内拉条组成双支柱（支距2.0m），在纵向排架柱的两端则各设一柱用内拉条和横向排架柱组成双支柱，故端柱实际上为三根环形杆组成。水泥杆采用非预应力钢筋混凝土，壁厚50mm，混凝土设计强度400号，纵向钢筋一般采用18φ14，水泥杆连接采用钢环对焊连接。另外220KV升压站共设10维护避雷针，避雷针采用3号钢镀锌焊接钢管结构，总长为10米，分四段（φ25-φ125），采用法兰连接。
2.3 由于220KV升压站高型构架投入使用已超过20年，且由于当初所处时代背景限制其设计理念及用材方面与现如今相比均有较大差距。并且长期处于露天环境，受到日晒雨淋，水泥杆普遍存在严重碳化现象，多处出现竖向和环向裂缝，水泥杆连接处钢圈严重锈蚀，走道板混凝土起壳剥落、主钢筋外露锈蚀、端头护沿损坏等诸多损坏现象（如图所示）。另外，由于时代特征，当时不考虑抗震设计，结构体系比较单薄，而根据现行的抗震设计规范，淮南洛河属于7度抗震设防区（基本地震加速度为0.10g）.高型构架对供电系统的可靠性是最根本的要求。对这样的重要建筑物，其地震作用应按照本地区抗震设防7度进行设计。并按设防烈度提高一度（8度）采取相应的措施。
2.4 220KV构架柱的混凝土强度和碳化深度检测结果
220升压站构架共有36组混凝土管柱，抽检36根管柱，测得混凝土强度31.3—48.6Mpa平均强度为37.34Mpa，标准差为3.19Mpa具有95%保证率的混凝土强度推存值为32.1Mpa，不满足原设计400号（C38）混凝土的要求。碳化深度为8.0—13.0mm，平均碳化深度为11.0mm
2.5 升压站混凝土管柱表面缺陷
通过对220KV高型构架柱表面缺陷的检测，发现发现所有的混凝土管柱的钢圈均存在锈蚀和封环保护层开裂、剥落的问题。
当初建造时管柱钢圈是裸露在外的，由于缺乏必要的防护，钢圈存在明显的锈蚀，后期使用了水泥砂浆对钢圈进行防护，但水泥砂浆保护层本身很薄，且与原钢圈结合面之间粘连较差，很容易开裂，而保护层一但开裂后，雨水沿裂缝缝隙渗入，引起钢圈锈蚀和外保护层爆裂、起壳剥落。采用水泥砂浆保护钢圈结合面，不仅未起到保护结合面的作用而且加速了钢圈的锈蚀。
2.6 升压站运行平台缺陷统计
升压站12米运行平台宽4.1米，其损坏点主要集中在纵向走道的短梁上，由于此短梁高出走道地面，在使用过程中更容易损坏，大多数梁钢筋锈蚀严重，混凝土保护层剥落。另外，避雷针由于缺乏必要的定期维修和防护，已出现明显的锈蚀痕迹。
1、高型构架柱混凝土强度推存值为32.1Mpa，不满足原设计400号（C38）混凝土地的要求，平均碳化化深度为0.1mm。
2、柱与基础的连接构造满足规范要求，地基基础承载力可满足地基基础设计规范要求，但柱端箍构造不满足抗震鉴定标准的要求。
3、所有的混凝土管柱的钢圈均存在锈蚀和封环混凝土开裂、剥落以及钢筋锈蚀等问题。
4、鉴于构架柱存在混凝土强度不足原设计要求、并出现明显碳化、钢圈和钢筋严重锈蚀等诸多问题，而本构架为生命线工程，属重要构筑物，应对构架柱进行全面加固。
5、纵向走道板的承载力不满足规范要求，可采取在走道板板端限载处理。
6、纵向走道的混合桁架H1各杆件强度和稳定均验算合格，而所有钢索长细比均不满足要求。
7、横向走道的混合桁架H2中间两端下部水平拉索强度和稳定均不满足要求，其余8根拉索長细比不满足要求，其余杆件验算满足要求。
8、上母线钢桁架L3的所有杆件强度和稳定验算均满足要求。
9、避雷针由于缺乏必要的定期维修和防护，已出现明显的锈蚀现象，建议在工作条件允许的情况下，对避雷针进一步检测，以确定处理方案。
10、楼梯梁和楼梯平台梁由于出现混凝土碳化、钢筋严重锈蚀，需要进行加固处理或进行改建。可以对原楼梯梁和楼梯平台梁采用外包钢结构进行加固，或对原楼梯整体拆除，采用钢楼或钢爬梯进行替换。
综上所论述，该高型构架损坏严重，多处主要构件的承载力不满足规范要求，为了确保220KV升压站的安全使用，需要对升压站的构架进行全面的加固处理。以保证升压站的安全运行。
3、防腐加固实施
3.1 水泥杆抱箍：坏掉的旧接头全部拆除、清除基体表面的杂质锈蚀，用角磨机打磨除锈，露出金属光亮表面。用JYMH水泥杆修补剂专用材料修补，刷二道YJMH-3水泥杆修补剂底涂，刷二道YJMH-4水泥杆修补剂面涂。再用0.4mm玻纤布与6101型环氧玻璃钢（5层玻纤布）高分子双组份材料密封。水泥杆抱箍防腐加固质量可以使用10年。
3.2 水泥杆构架：对水泥杆的裂纹、裂缝、空洞、掉块、掉砂处进行修复处理，用YJMH水泥杆修补剂专用材料修补剂拌成强力胶泥对空洞处抹平压光。然后用YJMH水泥杆修补剂拌成强力胶泥对空洞处抹平压光。然后用高科技YJMH水泥杆修补剂专用材料对水泥杆进行整体涂刷。刷二道YJMH-3水泥杆修补剂底涂，刷二道YJMH-4水泥杆修补剂面涂。再用0.4mm玻纤布与6101型环氧玻璃钢（5层玻纤布）高分子双组份材料密封。隔绝空气、隔绝雨水，抗紫外线、耐老化，不脱落、不起皮，可以使用10年以上。
3.3 水泥结构平台：防腐选用高科技立邦外墙底涂面涂，刷两遍底涂、刷两遍面涂。可以使用10年以上。
3.4 钢楼梯、扶手、护栏、金属拉杆、开关架、闸刀架等钢结构：冷涂锌材料防腐，漆膜厚度每道为40微米，4道漆膜总厚度不少于160微米，可以使用10年以上。
3.5 防腐加固工程工作量统计：水泥杆大约4200m2，钢结构大约510吨，水泥平台大约2300m2，杆接头大约650个。
4、防腐加固效果
通过对220KV升压站的构建防腐，有效的减缓了升压站构架的腐蚀劣化程度，在一定程度上延长了升压站的使用寿命，有效的保证了电网的安全性。
5、结束语
我厂220KV升压站为华东电网的重要输出电站，电站安全稳定的运行不仅关系到我厂系统机组的稳定运行，也直接牵连到华东电网的稳定与安全，所以对运行20多年的220KV升压站进行防腐加固是需要也是必要的，防腐加固的实施保证了220KV升压站能够继续安全稳定的运行，为我厂乃至华东电网消除了一个重大设备隐患。