Антикорозійний захист опор ЛЕП і ВРП

Вплив корозії на металеві конструкції

Одна з причин зниження несучої здатності сталевих опор ліній електропередачі в процесі експлуатації — зменшення перерізу несучих елементів унаслідок корозії металу.

Вуглецева й низьколегована сталі, з яких виготовляють металеві опори, корозують залежно від агресивності середовища із середньою швидкістю 0,01–0,5 мм на рік. Швидкість корозії зростає зі збільшенням концентрації агресивних газів в атмосфері, аерозолів солей і пилу, а також зі збільшенням тривалості перебування на поверхні металоконструкцій плівки вологи.

Наприклад, за 40 років експлуатації опор в умовах неагресивної й слабоагресивної атмосфери в нормальній зоні вологості втрата перерізу незахищеного металопрокату з вуглецевої сталі становить 1,6 мм. Низьколеговані сталі втрачають менше.

Захист металоконструкцій виконують або застосуванням марок сталі, стійких до корозії в даному середовищі, або нанесенням на поверхню металевих, лакофарбових чи комбінованих (металізаційно-лакофарбових) захисних покриттів.

Конструктивні форми елементів опор із металопрокату (решітчастих і багатогранних) дозволяють застосовувати різні способи захисту від корозії: габарити невеликі, а поверхня металопрокату доступна для нанесення покриттів.

Методи захисту від корозії

Обираючи спосіб захисту під час проєктування металевих опор, варто виходити з реальних термінів служби захисних покриттів, потреби й технології їх поновлення в процесі експлуатації. Захист опор і фундаментів від корозії слід передбачати відповідно до чинних нормативних документів.

1. Слабоагресивне середовище

• решітчасті й багатогранні опори ЛЕП 220 кВ і вище, металеві конструкції фундаментів, портали ВРП захищають на весь розрахунковий термін служби гарячим цинкуванням у заводських умовах за ДСТУ EN ISO 1461:2024 (за потреби — термодифузійним або газотермічним цинковим покриттям) без поновлення покриття в процесі експлуатації. Дефектів гарячого цинкування слід уникати;
• якщо на заводі немає можливості цинкування «негабаритних» багатогранних конічних порожнистих опор, допускається захист лакофарбовими покриттями із ґрунтувальним шаром на основі цинконаповнених матеріалів завтовшки не менше 70 мкм із поновленням через кожні 15 років;
• якщо немає вимог до декоративного вигляду конструкцій, допускається застосування сталі підвищеної корозійної стійкості, для якої захисні покриття на відкритому повітрі не потрібні.

2. Середньоагресивне середовище

Сталеві конструкції ліній і підстанцій, металеві конструкції фундаментів захищають гарячим, термодифузійним або газотермічним цинковим покриттям у заводських умовах з наступним фарбуванням лакофарбовими матеріалами: ґрунтувальний шар на основі цинконаповнених або інших матеріалів завтовшки не менше 70 мкм, проміжні й покривні шари загальною товщиною не менше 100 мкм. Поновлюють покриття в міру потреби, але не частіше ніж через 15 років.

3. Сильноагресивне середовище й узбережжя

Для металевих опор ліній понад 1 кВ до 750 кВ ПУЕ (редакція 2026 р.) вимагають захисту, як правило, гарячим цинкуванням за ДСТУ EN ISO 1461 (п. 2.5.19). Ця вимога однакова для всіх класів напруги й не прив’язана до відстані від моря. Чи потрібне поблизу моря товстіше покриття або додатковий захист, наприклад фарбування поверх цинку, вирішує проєкт: ПУЕ лише вимагають корозійностійкого виконання елементів опор з урахуванням виду й ступеня агресивності середовища (п. 2.5.20) і цифр не дають.

4. Аудит технології

Щоб підтвердити готовність і здатність дотримуватися технології підготовки поверхні й отримувати якісні та довговічні захисні покриття, підприємствам-виробникам металоконструкцій рекомендується пройти технічний аудит і сертифікацію технології.

Пошкодження покриття під час монтажу

Якщо під час складання чи монтажу опор порушено захисний антикорозійний шар, його обов’язково необхідно відновити.

Порівняння способів захисту

Див. також строк служби цинкування.

Чек-лист вибору й типові помилки

Перед вибором з’ясуйте, наскільки агресивне середовище, чи можливе обслуговування на висоті, чи потрібен колір і чи вміститься виріб у ванну цинкування.

Типові помилки:

• залишати кишені, де збираються вода й бруд;
• робити закриті порожнини без отворів для виходу повітря й стікання цинку — див. проєктування під цинкування.

Що про корозію кажуть правила: товщини цинку для опор у ПУЕ немає

ПУЕ (редакція 2026 р.) вимагають захищати металеві опори від корозії, але скільки мікрометрів цинку має бути на опорі, не вказують. Загальна вимога така: електроустановки й пов’язані з ними конструкції мають бути стійкими до впливу довкілля або захищеними від нього (п. 1.1.21), а за небезпеки електрокорозії чи ґрунтової корозії треба передбачати захист споруд, обладнання, трубопроводів та інших підземних комунікацій (п. 1.1.27).

Для повітряних ліній понад 1 кВ до 750 кВ вимога конкретніша: металеві опори та металеві елементи залізобетонних і дерев’яних опор потрібно захищати, як правило, гарячим цинкуванням за ДСТУ EN ISO 1461 (п. 2.5.19). «Як правило» означає, що від цього відступають лише з обґрунтуванням (п. 1.1.16).

Загалом захист металевих опор і підніжників, металевих деталей залізобетонних і дерев’яних опор, а також бетонних і залізобетонних конструкцій має відповідати ДСТУ-Н Б В.2.6-186, а за потреби треба передбачати й захист від електрокорозії (п. 2.5.19). Для ліній до 1 кВ захист металевих елементів і деталей опор також має відповідати п. 2.5.19 і 2.5.21 та будівельним нормам (п. 2.4.8). Товщину цинку беруть зі стандарту й проєкту, а докладно про неї розказано в статті про товщину цинкового покриття.

Грозозахисні троси, відтяжки й елементи опор треба виконувати корозійностійкими з огляду на вид і ступінь агресивності середовища, а трос і відтяжки мають бути змащені захисним мастилом ще під час спорудження лінії (п. 2.5.20). Окремо ПУЕ виділяють агресивні райони, солончаки й засолені піски, прибережні зони морів та місця, де можливе корозійне руйнування металу ізоляторів, лінійної арматури, проводів, тросів чи заземлювачів. Там необхідно передбачати ізолятори й лінійну арматуру в тропічному виконанні, корозійностійкі проводи, грозозахисні троси, плаковані алюмінієм, а для заземлення — збільшення перерізу елементів заземлювальних пристроїв, використання заземлювачів із корозійностійким покриттям (п. 2.5.21).

У розподільних установках і на підстанціях понад 1 кВ сталеві конструкції повинні мати антикорозійне покриття (п. 4.2.14). На ПС і ВРП 330 кВ і вище, щоб скоротити час перебування персоналу в зоні електричного поля, потрібно застосовувати металоконструкції, захищені від корозії способами без регулярного поновлення покриття (оцинковування, алюмінування тощо), або конструкції з алюмінієвих елементів (п. 4.2.192; у ПУЕ ВРП названо ВРУ). Для силових кабельних ліній металеві конструкції, що підтримують кабелі просто неба, треба оцинковувати (п. 2.3.16, перелік д).

Заземлювачі: єдина таблиця товщини цинку в ПУЕ

Штучні заземлювачі не слід фарбувати (п. 1.7.117). Заземлювальні провідники треба захищати від корозії одним із наявних способів, наприклад фарбуванням у слабоагресивних ґрунтах; у середньо- й сильноагресивних ґрунтах на переході з ґрунту в повітря додатково рекомендовано термоусаджувальну трубку завдовжки не менше 0,6 м, тобто 0,3 м під землею й 0,3 м над нею (п. 1.7.120).

Товщину покриття в усьому тексті ПУЕ задано лише в таблиці мінімальних розмірів заземлювачів і заземлювальних провідників, прокладених у землі. Для гарячеоцинкованої сталі там такі значення:

Джерело: ПУЕ (ред. 2026 р.), п. 1.7.117, табл. 1.7.5. Остаточні значення для конкретного об’єкта проєктувальник бере з чинного тексту ПУЕ.