輸電鐵塔的防蝕,一般采用鍍鋅的方法。雖然防蝕效果取決于大氣環(huán)境的腐蝕性,可是其壽命有數(shù)十年之久,幾乎沒有問題。然而因?yàn)殄冧\的狀態(tài)在外觀上不受歡迎,所以涂了褐色漆,在使用壽命50年之中需要進(jìn)行一至數(shù)次補(bǔ)修涂漆。另一方面,裸露耐候鋼的銹的顏色適合于景觀,還具有維修管理費(fèi)用低的特性。
根據(jù)驗(yàn)算,如果使用裸露耐候鋼,建設(shè)、維持管理費(fèi)用要比鍍鋅便宜,即使進(jìn)行銹穩(wěn)定化處理,如果考慮鍍鋅的修補(bǔ)涂漆費(fèi)用的話,也能保持費(fèi)用上的優(yōu)越性(表2-9)。
20世紀(jì)60年代后期(昭和40年代前期),為了研究在輸電鐵塔上使用裸露耐候鋼銹層穩(wěn)定化的平滑度,曾經(jīng)建設(shè)了如表2-10所示的幾個試驗(yàn)鐵塔。還有,1969年(昭和44年)輸電線建設(shè)技術(shù)研究會訪問了U.S.Steel公司,調(diào)查了在美國的實(shí)績或使用上的優(yōu)點(diǎn)和存在問題。
1975年(昭和50年),關(guān)西電力為了研究裸露耐候鋼在輸電線上的適用性,在兵庫縣三木市的山中(神戶國包線77kV二次線)建設(shè)了3座山型耐候鋼輸電鐵塔(實(shí)用鐵塔)。在10年間綜合地研究了耐候性、初期及數(shù)年后的力學(xué)性能、焊接性、與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性及融合性、銹的流出及飛散程度和附近的污損、附著銹的絕緣體的電氣特性、結(jié)構(gòu)上必要的考慮以及保養(yǎng)上應(yīng)考慮的問題等。作為結(jié)構(gòu)上的研究項(xiàng)目,研究了山型鋼的安裝方法(擋雨、接雨、水平材的排雨等)、疊合部位的腐蝕影響(銹的膨脹和螺栓附加荷重、結(jié)點(diǎn)板的厚度、重合面的防蝕法)、混凝土頂端附近的腐蝕、銹的電阻(維修接地器具安裝時的接觸電阻、從鐵塔頂部到最下部的電阻)等。
電氣學(xué)會輸電用鐵塔設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)特別委員會在1974~1975年(昭和49~50年)進(jìn)行了各國規(guī)格的調(diào)查,調(diào)查了美國和加拿大的耐候鋼使用的實(shí)際情況[48].根據(jù)具有實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)的電力公司的回答,就經(jīng)濟(jì)性來說,分為比鍍鋅便宜的和沒有很大差別的兩種;就銹污損絕緣體的電氣特性來說,都是良好的。可是,由于塔上作業(yè)時衣服被污染、耐候性沒有保證、接合部的腐蝕大等原因,耐候鋼在輸電鐵塔上的使用還沒有被正式接納。
電氣協(xié)同研究會輸電用耐候鋼材專業(yè)委員會[1974年(昭和49年)設(shè)立]為了省力和美觀綜合地研討了耐候鋼,于1977年(昭和52年)出版了報告書[80].詳細(xì)地敘述了耐候鋼的使用實(shí)際情況、耐候性能、力學(xué)性能、機(jī)械加工性、焊接性、穩(wěn)定銹生成的促進(jìn)、電氣特性的影響(對污損絕緣體及架線零件的影響、銹對接地電阻的影響)、適用性(鋼種選定、供給和配置、設(shè)計(jì))、建設(shè)及維護(hù)管理。但是,沒有闡述耐候鋼使用好壞的綜合見解。
在1981年(昭和56年)日本鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會防銹防蝕委員會完成的耐候鋼調(diào)查結(jié)果的輸電鐵塔一節(jié)中,和前述的經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)點(diǎn)(表2-9)一起根據(jù)以前的見解總結(jié)了耐候鋼使用上的注意事項(xiàng)。主要事項(xiàng)有:(1)疊合部位、接縫部位、橫梁頂端部位等的內(nèi)部一旦進(jìn)入水則腐蝕顯著,所以要很好地進(jìn)行密封,對不易密封的部位可用涂漆、黏結(jié)劑等進(jìn)行密封;(2)回避存積雨水的結(jié)構(gòu);(3)架線零件由于連接部的銹引起不接觸狀態(tài),可能會發(fā)生電波故障雜音,所以要采取相應(yīng)措施;(4)絕緣子即使被銹污損也沒有電氣特性上的問題;(5)裸露使用、銹穩(wěn)定化處理使用、涂漆使用的全部場合接觸電阻都相當(dāng)高,所以要在橫梁等需要的部位設(shè)置現(xiàn)場用地線安裝板等等。
日本電力中央研究所在赤城試驗(yàn)中心院內(nèi)于(1980年)(昭和55年)建成的UHV實(shí)用規(guī)模鐵塔1號上試用了耐候鋼構(gòu)件,經(jīng)過10年的調(diào)查,雖然裸露使用的耐候鋼在容易積水的部分銹層有些變色,可是顯現(xiàn)出耐候鋼本來的銹的穩(wěn)定化,并且鋼管構(gòu)件通過兩端密封后沒有發(fā)生內(nèi)部腐蝕。根據(jù)同時進(jìn)行試驗(yàn)的試片,10年間的腐蝕量最大是0.07mm.根據(jù)這些數(shù)據(jù),該報告認(rèn)為耐候鋼優(yōu)點(diǎn)很多,在輸電鐵塔上使用是完全可能的。
耐候鋼在輸電鐵塔上的應(yīng)用到目前為止一直沒有進(jìn)展。耐候鋼在鐵塔上一般的使用量在1987年(昭和62年)之前每年幾百噸以下,以后雖然增加到幾千噸,可是只占耐候鋼國內(nèi)使用量的1%或者更低,其主要用途是棒球場或滑雪場的照明塔、高爾夫球練習(xí)場的防護(hù)柵用鋼柱等。