鋼結構在變電站建設施工中的應用探析

張曉璐 國網昌吉供電公司

鋼結構在變電站中的應用，實現了原有變電站運行機制的優化、升級，為各類設備的運行、管理創造良好的外部條件，對于后續變電站的技術升級、優化奠定堅實的技術基礎。

一、變電站鋼結構建設施工優勢分析

與傳統的混凝土結構相比，鋼結構承載力較高、自重力較強，具有較強的抗拉、抗壓以及抗剪切能力，根據相關研究機構公布的數據，鋼結構的自重為鋼筋混凝土自重的50%左右，因此大幅度提升了變電站的結構穩定性。同時鋼結構在變電站中的應用，借助于鋼結構的整體性、延展性以及強度韌性方面的優勢，可以有效提升抗震性能，減少地震對于變電站的破壞作用，保證變電站的持續穩定運轉，因此鋼結構逐步成為我國地震頻發區域變電站主流的建筑模式，實現了對VIII級地震的有效應對。鋼結構建筑施工的靈活性較強，可以在規范化施工建設的前提下，縮短施工周期，提升施工效率。與傳統的混凝土建筑結構不同，鋼結構可以采用現場裝配以及工廠預制等多種方式，這種施工方式，使得施工人員可以根據變電站所處的地質、氣候等環境特征，制定相應的施工方案，由于施工機械的廣泛參與，作業流程的優化，確保鋼結構施工活動的順利進行，實現施工效率與施工成本的兼顧[1]。變電站鋼結構施工在很大程度，也符合綠色建筑的發展要求，實現對環境生態的有效保護。鋼結構施工環節占地面積較少，不存在混凝土等濕式作業流程，使得建筑施工中污染源得到有效控制。并且鋼材的回收利用率較高，部分在施工建設、運行維護中產生的廢棄鋼材，可以進行二次利用，對環境產生的破壞作用小。

二、現階段變電站鋼結構建設存在問題

目前變電站鋼結構建設施工過程中暴露出系列問題，造成鋼結構使用壽命縮短，故障發生率較高。為改善這種局面，發揮變電站鋼結構的技術優勢，需要對建設施工中存在的問題進行系統梳理與科學探討。

（一）變電站鋼結構防火性能不佳

通常情況下，隨著鋼材溫度的變化，鋼結構自身的承載力、平衡性等基礎屬性會出現下降，例如在高溫作用的影響下，鋼材內部的應力分布失衡，造成鋼結構承載力的下降，對于鋼結構梁、主體屋架等鋼結構的使用性能出現下降。從過往經驗來看，鋼結構在全負荷的狀態下，當其溫度超過500攝氏度時，其負荷分布將會出現失衡的情況。現階段，對于鋼結構防火性能的提升，主要采用水淋冷卻、噴涂法或者包覆法等施工建設方案，進行鋼結構的處理，由于不同施工方案的技術原理不同，使其在防火性能的提升方面表現出一定的差異，因此需要進行相應的技術選擇與應用。

（二）變電站鋼結構易遭受腐蝕

變電站鋼結構所處環境較為復雜，在環境因素的影響下，鋼結構出現腐蝕的概率較大，現階段鋼結構的使用設計壽命為50年。為保證鋼結構的使用壽命，減少使用過程中，發生故障的概率，需要開展相應的防腐操作。但是從實際情況來看，現階段尚未形成完善的變電站鋼結構腐蝕處理方案，存在鋼結構表面處理效果不佳等系列問題，這些問題的發生，使得變電站鋼結構的耐腐蝕能力明顯下降，難以達成設計目標，同時變電站在設計施工過程中，涉及的大量的線纜、埋管，這些設備組件由于埋藏在地表下，導致線纜、埋管在地下水等侵蝕作用下，極易發生腐蝕的情況，造成其無法正常使用，引發設備故障的發生[2]。

三、變電站鋼結構建設施工優化方案

變電站鋼結構建設施工活動的有序開展，要求施工企業、施工人員從實際出發，堅持問題導向，通過相應的施工方式，優化現有的變電站鋼結構建設施工方案，構建成熟、完備的施工技術機制。

（一）加強變電站鋼結構表面處理

為保證變電站鋼結構的防火能力與耐腐蝕能力，施工人員需要提前做好鋼結構的表面處理，進行相應的清理作業。變電站鋼結構所處環境較為復雜，在使用過程中，會出現灰塵、銹跡等污物殘留，這些物質對于鋼結構的耐火性、抗腐蝕能力有著負面作用。因此在變電站鋼結構建筑施工環節，需要組織人員對灰塵等污物殘留開展清理，通過防腐涂裝或者冷噴鋅等多種防腐方式，以保證變電站鋼結構的我大寧縣。具體來看，施工人員需要根據鋼結構表面污物情況，開展系統化的清理施工，避免鋼結構出現氧化物、銹跡的殘留，同時保持鋼結構的粗糙程度，避免噴涂環節出現脫皮的情況發生，影響鋼結構表面處理效果。

（二）做好變電站鋼結構防腐處理

在變電站鋼結構防腐處理環節，施工人員需要從實際出發，制定相應的防腐處理施工方案。現階段，主要采用重防腐油漆的處理方案，該防腐方案的保護年限可以達到10年到15年，并且操作難度較低，防腐效果較高。例如在重防腐油漆的涂抹過程之中，施工人員需要嚴格按照施工流程，對鋼結構表面開展處理，綜合評估溫度、濕度等因素，進行系統的防腐處理。例如當環境濕度超過85%，應當停止變電站重防腐油漆噴涂施工，在噴涂之前，需要做好鋼結構表面溫度的測量工作，避免鋼結構溫度過高或者過低的情況，造成防腐油漆干裂等情況的發生，造成鋼結構防腐能力的下降。

（三）選擇變電站鋼結構的材質

變電站鋼結構在耐火性提升過程中，施工人員可以從鋼結構材料選型等角度出發，做好變電站鋼結構材質的選擇等相關工作。具體來看，按照一級耐火性標準，進行變電站鋼結構防火結構的設計，從鋼結構的結構類型、噴涂防火舉措的設定等角度出發，降低火災對于變電站鋼結構的影響，穩步提升鋼結構的耐火性。例如通過噴涂技術或者包敷法的使用，使得鋼結構防火性得到提升。

四、結語

變電站鋼結構建設施工活動的有序開展，對于變電站性能的提升與升級有著極大的裨益，是改善變電站運行成效的重要方式，通過鋼結構表面處理、防腐處理等技術手段，可持續增強鋼結構的實用屬性，減少鋼結構施工問題的出現。