宋斌

摘要 隨著我國水利水電工程快速發(fā)展，鋼閘門用量越來越多，在水利水電行業(yè)發(fā)揮著重要作用，但同時(shí)鋼閘門存在著腐蝕問題，影響鋼閘門正常運(yùn)行和使用功能。本文分別從空氣條件、水質(zhì)條件、養(yǎng)護(hù)管理及防腐工藝等角度進(jìn)行分析，闡述鋼閘門腐蝕的原因及影響因素，并介紹鋼閘門的防腐措施及方法.以確保水工鋼閘門安全運(yùn)營。

1.概述

我國改革開放以來，水利水電工程快速發(fā)展，已建和在建的水利水電工程有300多座，其中水工鋼閘門使用量近500多萬噸，這種鋼制的水工閘門在水利水電工程中發(fā)揮著重要的作用。然而水工鋼閘門受自身材料特性、使用條件和水利工程特點(diǎn)的影響，盡管已采取防腐措施，閘門在正常使用過程中普遍存在腐蝕問題。因?yàn)楦g，造成截面有效面積減少，降低結(jié)構(gòu)承載力，減少剛度帶來結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等問題，極大的影響了水工鋼閘門的正常使用和安全運(yùn)行。本文分析了鋼閘門腐蝕的原因，同時(shí)介紹了防腐的工藝及措施，確保鋼閘門的耐久性及正常使用功能。

2.腐蝕因素分析

本節(jié)從空氣、水質(zhì)、養(yǎng)護(hù)管理及防腐工藝等因素分析造成水工鋼閘門腐蝕的原因。

（1）空氣因素

水工鋼閘門作業(yè)區(qū)空氣具有一定的溫度和濕度，兩者對(duì)鋼材腐蝕有重要的影響。首先，越高的空氣溫度，越強(qiáng)的陽光暴曬，對(duì)鋼閘門表面防腐涂層的破壞就越強(qiáng)，引起防腐材料局部脫落，隨著時(shí)間推移，防腐材料老化，進(jìn)而引起鋼閘門防腐涂層失效，成為腐蝕破壞前提。其次，空氣的相對(duì)濕度對(duì)鋼閘門的腐蝕影響不能小視，據(jù)某研究結(jié)果表明：當(dāng)空氣相對(duì)濕度低于60%時(shí)，對(duì)鋼材腐蝕影響較小；當(dāng)空氣相對(duì)濕度達(dá)到70%及以上時(shí)，對(duì)鋼材腐蝕具有明顯的促進(jìn)作用，加快腐蝕速度。同時(shí)空氣中的水分子、氧氣分子及化學(xué)物質(zhì)分子通過防腐涂層缺陷進(jìn)入鋼材表面，形成導(dǎo)電水膜，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，在鋼材防腐涂層內(nèi)產(chǎn)生較大體積腐蝕物，日漸積累膨脹破壞了防腐涂層，進(jìn)而引起鋼材腐蝕。

水工鋼閘門工作環(huán)境的空氣相對(duì)濕度都較大，基本都在臨界濕度以上，加之溫度及日曬等因素，對(duì)閘門防腐涂層具有一定的破壞作用，成為鋼材腐蝕的前提。

（2）水質(zhì)因素

水工鋼閘門作業(yè)區(qū)水域，所含的的含鹽量、含氧量、電解質(zhì)濃度、微生物、含沙量等均不同，對(duì)水工鋼閘門的腐蝕影響程度不同。對(duì)于含鹽量、電解質(zhì)濃度等均較高的水域中，電阻率低，導(dǎo)電性增強(qiáng)，為鋼材腐蝕提供了良好的條件；水工鋼閘門作業(yè)區(qū)，水流飛濺，含氧量較高，鋼材生銹速度就加快，推動(dòng)鋼材腐蝕。不同水質(zhì)具有不同的pH值，值越低的作業(yè)水域，加快鐵銹的溶解，加速鋼材表面電化學(xué)反應(yīng)，腐蝕較嚴(yán)重，對(duì)于值大于7的水域，呈弱堿性，鋼閘門在這種水域里腐蝕較慢，對(duì)構(gòu)件腐蝕破壞影響較小。作業(yè)區(qū)水域含沙量對(duì)鋼閘門腐蝕具有一定的影響，含沙量越高，對(duì)鋼材的反復(fù)沖擊、沖刷、磨損的力度越大，越容易破壞鋼材表面防腐涂層，進(jìn)而加快引起鋼材腐蝕。

（3）養(yǎng)護(hù)管理因素

水工鋼閘門養(yǎng)護(hù)管理工作是不容忽視的重要因素。工作人員要按規(guī)程定期檢查，包括閘門有無水生物、雜草和污物附著；閘門的門葉梁系框格內(nèi)有無積水等；閘門各部位的緊固部件有無松動(dòng)和損壞；冰凍期閘門上下游有無結(jié)冰，轉(zhuǎn)動(dòng)部件有無凍結(jié)等四部分內(nèi)容。如果閘門水生物、雜草和漂浮物附著，沒有及時(shí)清理，易造成水工鋼閘門阻塞引起漏水、沖擊破壞表面防腐涂層，造成閘門腐蝕在冰凍期，若沒有及時(shí)除掉閘門結(jié)冰，引起凍融循環(huán)，造成防腐涂層老化破壞，進(jìn)而加快了水工鋼閘門的腐蝕；對(duì)于已發(fā)現(xiàn)的閘門表面麻點(diǎn)、蜂窩等問題，如不及時(shí)采取措施，鋼閘門表面從這些缺陷區(qū)域逐步向外延伸，擴(kuò)大了腐蝕面積，結(jié)果造成水工鋼閘門的大面積腐蝕破壞。

水工鋼閘門的養(yǎng)護(hù)管理工作是鋼閘門檢查、管理、養(yǎng)護(hù)的主觀因素，對(duì)水工鋼閘門的防腐，確保其安全運(yùn)行具有重要的意義，如沒有做好，必然給鋼閘門的防腐及安全運(yùn)行帶來重大的威脅。

（4）防腐工藝因素

目前水工鋼閘門在使用前均進(jìn)行了防腐處理，防腐處理的工藝主要包括防腐涂料、金屬噴鍍等，兩者的防腐機(jī)理基本都是在鋼材表面形成封閉的致密的保護(hù)層，將鋼材與外界空氣、水、腐蝕性物質(zhì)進(jìn)行隔離，進(jìn)而達(dá)到水工鋼閘門防腐。但是，兩者工藝要求較高，處理效果好壞直接影響閘門的防腐性能。例如在施工過程中，金屬表面沒有處理好，無論采用何種工藝，都不能做好防腐涂層，同時(shí)也達(dá)不到理想的效果；如果在噴鋅防腐過程中，金屬表面未完全除銹，直接引起二次生銹，嚴(yán)重影響了噴鋅防腐的質(zhì)量；防腐工作需要高素質(zhì)施工隊(duì)伍，具有嚴(yán)格的質(zhì)量控制及管理，否則，造成工序不符合技術(shù)要求、部分區(qū)域存在質(zhì)量問題，都會(huì)直接間接的影響水工鋼閘門的腐蝕破壞。

防腐處理是組織鋼閘門腐蝕破壞的重要環(huán)節(jié)，本部分對(duì)工藝、技術(shù)要求較高，如有缺陷，都會(huì)影響到水工鋼閘門的耐久性能。

3.鋼閘門防腐處理措施

做好水工鋼閘門的防腐處理，主要從以下兩方面進(jìn)行介紹。

（1）根據(jù)鋼閘門作業(yè)水域的空氣條件、水質(zhì)條件，選擇適合的防腐方案，從防腐涂料、噴鍍鋅層兩方面著手，嚴(yán)格把控環(huán)節(jié)、施工質(zhì)量，滿足防腐工藝的要求。

（2）運(yùn)營管理部門，要根據(jù)規(guī)程規(guī)定，定期檢查水工鋼結(jié)構(gòu)部件，對(duì)已發(fā)現(xiàn)的附著物、雜草、漂浮物等要及時(shí)清理；對(duì)防腐涂層已破壞的點(diǎn)、區(qū)域，要及時(shí)采取有效的修補(bǔ)、更換等措施，完善防腐涂層；對(duì)結(jié)冰區(qū)域，采取科學(xué)合理的措施，除冰防止防腐涂層破壞加強(qiáng)定期監(jiān)管、適時(shí)養(yǎng)護(hù)，確保水工鋼閘門安全運(yùn)行。

4.小結(jié)

本文分別從空氣、水質(zhì)、養(yǎng)護(hù)管理及防腐工藝等因素進(jìn)行分析，闡述引起水工鋼閘門腐蝕的原因。同時(shí)介紹了水工鋼閘門的防腐處理措施，以便確保水工鋼閘門的耐久性能和安全運(yùn)營。

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