T/ZJSEEXXXX-YYYY電力鋼結構超音速低壓冷噴涂修復技術導則T/ZJSEEXXXX-YYYY1編制背景 12編制主要原則 13與其他標準文件的關系 24主要工作過程 25標準結構和內容說明 36條文說明 37標準實施措施 51在電網工程中有超過90%設備是長期服役在各類自然環境中的，電力鋼結構部件長期暴露于復雜惡劣的自然環境與工況條件下，極易遭受腐蝕、磨損、機械損傷等問題，嚴重威脅電力系統的安全穩定運行。統計表明，輸變電鋼構件防腐維護成本約占全部防腐技術投入的50%，約相當于鋼構件全壽命周期成本的50%。特別是投入運行較短時間后就需要進行防腐維護、維修、甚至更換部件等，導致電網運營維護成本明顯增加，安全可靠性降低。在人煙稀少或極端困難地區，維護缺失易造成防護涂層失效，導致材料的快速腐蝕，桿塔構件強度降低，抵御大風、冰災等附加載荷的能力明顯降低，易造成倒塔事故。目前，輸變電鐵塔等設備常用的抗腐蝕技術主要有涂料涂層防護技術、熱浸鋅防護技術。其中，環氧富鋅涂料附著力低、與面漆配套性差；熱浸鋅技術存在工藝過程環境污染大、加工復雜、能源消耗大，不能進行原位修補等缺陷，而且由于技術水平參齊不齊，熱浸純鋅涂層很難達到設計的防腐效果。盡管輸變電工程鋼構件普遍采用熱浸鍍鋅技術一般防腐設計壽命為20年，但在普通干燥的大氣環境條件下，傳統熱浸純鋅涂層在投運5-10年后防腐性能開始退化，而在沿海和重工業污染地區，由于氣象因素與環境因素的影響使輸電線路桿塔的壽命和強度裕度不斷下降，平均首次維護時間僅為4-8年，遠遠達不到輸電線路桿塔全壽命周期的設計要求。超音速低壓冷噴涂技術作為一種新興的表面工程技術，在金屬涂層制備與修復領域展現出獨特優勢，其能夠在較低溫度下實現高質量涂層的沉積，有效避免了對基體材料的熱影響，且涂層與基體結合強度高、孔隙率低，材料利用率較高。鑒于此技術在電力鋼結構修復應用中的巨大潛力，為規范其技術操作流程、確保修復質量與安全環保要求，浙江省電力學會組織相關領域專家、科研機構及企業技術骨干共同開展本技術導則的編制工作，旨在填補行業標準空白，為電力鋼結構超音速低壓冷噴涂修復提供科學、系統的技術指導。2.1內容協調性高度重視與現有國家標準、行業標準的銜接與協調，在工藝、檢測方法及安全環保等方面充分引用和借鑒已成熟的標準內容，避免重復和沖突。指標及其對應的分析方法積極參照采用國家標準和行業標準，與相關標準法規協調一致。避免標準間沖突矛盾，形成統一、協調的技術標準生態。2.2科學性與嚴謹性編制過程需要依托科研成果、工程實踐數據、實驗室試驗結果及專業理論知識，緊密追蹤國內外材料科學、表面工程技術前沿動態，深度融合最新研究成果與工程實踐經驗。嚴格界定技術參數范圍，保證參數的科學性和準確性，使標準能夠真實反映技術的本質和規律。2.3實用性與可操作性2緊密圍繞電力鋼結構修復實際場景，從施工準備到工程驗收全流程進行細致考量與規范。聚焦電力鋼結構修復現場需求，各環節內容需詳實、步驟需清晰，確保標準能有效指導一線作業人員規范施工，切實解決實際問題。本標準與多項現行標準緊密關聯、相輔相成。在鋼材表面處理環節，嚴格遵循GB/T8923.1，以此為依據確定鋼結構基體表面清潔度的目視評定標準及銹蝕等級處理要求，為超音速低壓冷噴涂提供符合要求的基體表面條件，確保涂層與基體的良好結合。涂層厚度測量方面，全面參照GB/T12334及系列相關標準（GB/T4957、GB/T6462、GB/T11378、GB/T20018、GB/T31563、GB/T4956）。這些標準從不同測量原理與應用場景出發，為本標準的涂層厚度檢測方法提供了全面而權威的技術支撐，確保厚度測量的準確性與可靠性，滿足不同基體與涂層組合的測量需求。與行業標準T/CSEE0103-2019《電力鋼結構冷噴鋅涂裝技術導則》相比，本標準聚焦于超音速低壓冷噴涂技術細節，在工藝參數、設備要求、操作流程等方面進行了深化與拓展，兩者共同完善了電力鋼結構表面防護與修復的技術標準體系，為電力企業提供多樣化的技術選擇與規范指導。在材料標準方面，參考國際標準ISO12944-5:2018中關于鋼結構腐蝕保護涂料系統的部分理念，進一步提升本標準在防護體系設計與質量控制方面的國際化視野與先進性。4.1成立標準編制組經深入調研電力鋼結構修復現狀及技術發展趨勢，確定開展本標準編制項目，成立了主要由浙江華電器材檢測研究院有限公司、國網浙江省電力有限公司臺州供電公司、武漢大學等多家單位人員在內的標準編制組。4.2資料收集及現行相關標準2024年8月-10月，編制組通過廣泛查閱國內外學術文獻、專利資料、工程案例報告，以及調研輸變電設備服役一線鋼結構腐蝕情況，詳細了解實際工程中的技術難題、操作要點及質量控制關鍵環節，獲取豐富的一手資料與實踐經驗。研討了T/CSEE0103-2019《電力鋼結構冷噴鋅涂裝技術導則》等相關標準內容，確定了與現行標準差異化制定的方向，為標準編制奠定堅實的數據與案例基礎。4.3編制標準草案依據《浙江省電力學會標準化管理辦法實施細則》等相關規范要求，編制組著手起草標準草案。按照標準結構框架，依次確定范圍、規范性引用文件、術語和定義、修復工藝步驟、涂層檢測方法、安全與環保要求等章節內容，并初步編寫各條款。4.4召開編制工作啟動會32024年10月24日，材料專委會在杭州組織召開了浙江省電力學會團體標準《電力鋼結構超音速低壓冷噴涂修復技術導則》編制工作啟動會。電力學會對標準編制工作提出了要求，確定了編制工作組后續工作的分工情況、標準草案的主要內容，同時對標準的范圍、章節、內容和形式等內容進行了廣泛討論，提出了多項具體的指導意見和建議。4.5召開標準編輯組內部研討會2024年11月-12月，標準編制組多次召開內部談論會，團隊成員對草案進行全方位、深層次的討論與審查，重點關注技術的科學性、條款的合理性、語言表達的準確性及與實際操作的契合度，根據研討意見以及實驗、調研情況對標準草案進行反復修改完善，形成征求意見稿初稿。5.1范圍精準界定標準適用輸變電鋼結構鍍鋅層超音速低壓冷噴涂現場修復全流程，涵蓋噴涂前處理、工藝操作、涂層檢測及安全環保各環節，明確標準核心應用領域，為后續章節內容展開確立邊界，確保標準針對性與適用性。5.2規范性引用文件系統梳理并列出支撐標準實施的關鍵引用文件，按標準類別與相關性有序排列，為標準條款提供權威技術依據來源，確保標準與行業通用規范緊密銜接，便于使用者溯源查詢，增強標準科學性與可信度。5.3術語和定義清晰闡釋“低壓冷噴涂”“激光除銹”等核心術語，以簡潔準確語言描述技術原理與操作內涵，消除行業交流歧義，為標準理解與執行奠定統一語義基礎，保障技術溝通順暢高效。5.4鋼結構超音速低壓冷噴涂修復工藝依施工流程邏輯，詳細拆解噴涂前準備（設備、粉末、評估）、工藝要求（參數設定、路徑規劃）、鋼結構前處理（技術選擇、操作規范）、表面清洗、過噴防護、預熱、噴涂（操作、監測、后處理）各環節，全面規范技術操作細節，確保修復作業有序、高效、高質量開展。5.5涂層檢測分宏觀檢測（外觀、環境、方法）與厚度檢測（標準依據、工具、測點）闡述，明確檢測要點與規范，為評估涂層質量提供量化方法與操作指南，保障修復效果達預期標準。5.6安全與環保要求從人員防護（多部位防護用品選用）、作業環境安全（防火防爆、通風）、環保（粉塵、廢棄物處理）全方位構建安全環保體系，強化施工安全保障，降低環境影響，踐行綠色施工理念。46.1工藝參數條文對噴涂壓力、噴涂距離和氣體預熱溫度等參數設定，源于對低壓冷噴涂技術原理、粉末材料軟化特性、沉積效率及涂層結合強度的綜合研究，結合實驗室試驗結果所確定。標準所規定的工藝參數范圍可使粉末適度軟化、加速撞擊時有效變形附著，過低影響結合，過高引發材料氧化或相變，經大量試驗優化確定，保障涂層性能穩定：a)氣體預熱溫度應不低于50℃。b)氣體壓力應為0.5MPa~1.0MPa。c)噴涂距離宜為5~30mm。d)噴涂角度宜為80°~90°。e)移動速度宜為3mm/s~10mm/s。注：a)經實驗發現，預熱溫度低于50攝氏度時，前期噴涂粉末無法進行有效沉積，隨著噴涂的進行，基體溫度上升才開始沉積。但此僅為實際觀察現象，無法通過具體數據結果體現；b)壓力要求為低壓冷噴涂技術定義數據；c)噴涂距離宜為5~30mm。經具體實驗發現距離低于5mm，會導致氣流擾動和局部過熱，降低涂層均勻性。高于30mm，粒子速度衰減顯著，沉積效果下降。此為觀察現象，也無法通過實際數據體現。不同噴涂距離涂層形貌a）高于30mmb）低壓5mmd)噴涂角度低于80°,觀測到粒子反彈率顯著增加，通過SEM表征可發現差距，塑性變形程度降低，也無法通過實際數據體現。噴涂角度接近70°、90°時時涂層顯微形貌e)移動速度低于3mm/s時，易導致局部過厚，基板溫度升溫過快；高于10mm/s則單次噴涂涂層過薄，需要多次噴涂。為實際觀察現象，也無法通過實際數據體現。5不同移動速度涂層形貌a）高于10mm/sb）低于3mm/s6.2前處理條文依鋼結構形狀復雜性區分激光清洗與機械打磨，復雜轉角激光除銹可精準清除銹垢且不傷基材、減少熱影響；平面機械打磨效率高、成本低。規定處理等級確保表面清潔度達涂層附著要求，防止涂層脫落失效。6.3檢測條文宏觀檢測環境與角度要求，旨在保證光線均勻無干擾、多視角全面排查涂層缺陷；厚度檢測依基體與涂層特性選工具、定測點，遵循相關國家標準測量原理與統計方法，確保檢測結果準確反映涂層厚度分布與平均水平，有效監控修復質量。建議本標準自發布之日起實施，在標準發布后，在全國電力行業進行宣傳與貫徹。建議政府行業主管部門適時將此標準修編提升為行業標準，作為相關國家和行業標準的補充，為積極推進“兩型一化”變電站和“兩型三新”線路建設，建設“堅強智能電網”做出貢獻。具體建議實施措施如下：7.1宣傳推廣借助電力行業展會、學術會議、專業培訓平臺，舉辦標準宣貫會與技術研討會，邀請編制專家解讀標準核心內容、技術要點與應用案例，制作宣傳資料與電子教程，通過電力學會官網、行業媒體發布，提升標準知曉度與影響力，促進企業與人員積極應用。7.2試點應用與反饋選取典型電網線路開展試