陳 飛

水利水電三門峽防腐工程有限公司

水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)腐蝕分析與研究

陳 飛

水利水電三門峽防腐工程有限公司

水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕的研究，能夠在一定程度上減少金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕，并且推進我國水利水電工程施工的質(zhì)量以及安全性，提高了工程的壽命以及經(jīng)濟效益，因此進一步加強對其的研究非常有必要。在實際應用中需要進一步強化防腐意識，增強對各項防腐工作的研究，在根本上提高水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)，從而為水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)設備的穩(wěn)定應用及進一步延長其使用壽命奠定基石。基于此本文分析了水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)腐蝕。

水利水電工程；金屬結(jié)構(gòu)；腐蝕

1 、水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)腐蝕的影響因素

1.1 大氣污染物對于金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕作用

目前國內(nèi)霧霾大范圍頻發(fā)，對暴露在大氣中的金屬結(jié)構(gòu)造成不小的傷害。霧霾主要組成是二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物這三項。當金屬表面覆蓋來自大氣的顆粒物或生成易溶的物質(zhì)時，大氣中的水分就會優(yōu)先凝聚，這叫化學凝聚作用，從而加大金屬腐蝕速度。另一方面，霧霾中二氧化硫、氮氧化物溶于水后即為酸性，同時還增加了表面液膜層的電導，金屬在酸性條件下往往腐蝕速率很快。霧霾中的可吸入顆粒雖然既非腐蝕性，又不吸附腐蝕性物質(zhì)，但因容易凝聚水分導致金屬形成氧濃差的局部腐蝕。

1.2 濕度對于金屬材料的腐蝕

水工金屬結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境往往濕度較大，對于金屬所產(chǎn)生的腐蝕是不可避免的。在水分子與金屬材料的表面發(fā)生接觸時，不僅會在材料的表面加速金屬材料表面的化學反應，而且還會沿著金屬分子的縫隙深入到金屬的內(nèi)部，對于金屬的內(nèi)部造成破壞。其中，還包括鋼結(jié)構(gòu)自身對于水分的吸收租用也會加速腐蝕的過程。因此，在進行鋼結(jié)構(gòu)的建設時，施工人員應該除去金屬表面的吸濕的物質(zhì)，避免水分的滲入。

1.3 溫度對于金屬材料腐蝕的影響

對于空氣的溫度來說，溫度的變化本身是不會對于金屬材料的表面造成腐蝕，它所能夠影響的只是金屬材料對于水分的吸收能力，溫度的變化，在一定程度上能夠減少或者是增加金屬材料表面的水分的積累，同時，也會隨之影響某些腐蝕性元素的沉積。在溫度較高或者是濕度較大的天氣環(huán)境之下，腐蝕會變得更加嚴重。

金屬結(jié)構(gòu)腐蝕的原因還有很多，如氣蝕，磨蝕等，需要做更多的深入的研究才能找到更加完善的解決方法。

2 、水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)的防腐蝕方法

結(jié)合目前我國水利水電金屬結(jié)構(gòu)的實際工作環(huán)境以及其所受到的腐蝕特性，可以采取以下幾種防腐蝕方法。

第一，采取涂料防腐蝕方法。涂料防腐蝕方法就是將密封性的涂料在閘門之上進行均勻涂抹，形成一層薄膜，進而將金屬結(jié)構(gòu)保護隔離起來，使其無法與外界的腐蝕因素相互接觸，從而達到防止閘門腐蝕的根本目的。尤其是該防腐蝕方法在實際的施工過程中，施工簡單且費用較低，因此常常被予以使用。但由于其保護周期較短，有的是3～4年，有的是6～9年，很少有10年以上的，所以采用涂料防腐蝕方法要定期進行檢查與替換。

第二，采取金屬熱噴涂防腐蝕方法。金屬熱噴涂防腐蝕是把一種化學活動性比鋼活潑的金屬，如鋅、鋁或鋅鋁合金等噴涂在閘門表面上，形成均勻覆蓋的涂層。由于該涂層金屬的化學性質(zhì)比鐵元素活潑，故對鋼鐵具有雙重保護作用：一方面像涂料那樣起著覆蓋作用，將金屬基體與腐蝕介質(zhì)隔離開來;另一方面，當涂層遭到破壞時，涂層可與基體構(gòu)成腐蝕微電池，從而發(fā)揮犧牲陽極類型的陰極保護作用。由于金屬熱噴涂防腐蝕效果較好，因此保護周期較長，一般為15年左右，效果好的可達到25年以上。而正是因為該方法具有較好的保護性，所以，該防腐方法目前被廣泛應用在水利水電工程之中。

第三，采取電化學防腐蝕方法。電化學防腐蝕的實質(zhì)就是使被保護的金屬結(jié)構(gòu)通過電流進行極化處理，從而達到防腐蝕的根本目的。尤其是根據(jù)極化的不同極性，又可將化學防腐分為陰極保護、陽極保護兩種。一般來講，在水利水電閘門上多使用的是陰極保護方法。

在實際的水利水電金屬結(jié)構(gòu)的防腐工程上，應該結(jié)合實際情況與環(huán)境條件，將上述幾種防腐蝕方法結(jié)合在一起進行使用，進而達到更好的防腐蝕效果。

3 、提高水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)的防腐蝕質(zhì)量

3.1 在設計金屬結(jié)構(gòu)時，就必須將防腐蝕設計包含進去，從而避免因為金屬結(jié)構(gòu)使用過程中而造成的腐蝕或難以進行防腐蝕施工的結(jié)構(gòu)形式，從而切實做好結(jié)構(gòu)防腐蝕工作。

3.2 提高水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)的防腐蝕質(zhì)量。提高水利水電工程的防腐蝕質(zhì)量，要從設計、制造、施工、一直到運行維護形成鏈條。設計環(huán)節(jié)針對使用環(huán)境做好合理的防腐配套方案，某些做防腐有困難的部位，在保證設計強度和壽命的條件下要考慮采用易排水且不易腐蝕的結(jié)構(gòu)。施工環(huán)節(jié)嚴格按照設計要求及防腐工藝規(guī)程進行防腐施工。運行維護環(huán)節(jié)將實際腐蝕情況反饋給設計單位，適當縮短或延長防腐周期。只有這樣才能有效控制腐蝕的質(zhì)量。

3.3 金屬結(jié)構(gòu)檢測質(zhì)量。檢測質(zhì)量是對金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)品進行有效的檢測，是保障產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，是質(zhì)量管理中最基本的工作。在進行檢測質(zhì)量控制時，企業(yè)必須具備檢測的必要設備和技術(shù)，有一個完善的質(zhì)量檢測組織機構(gòu)，人員配備齊全。這個環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容主要是負責對金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)品進行質(zhì)量檢測控制，控制內(nèi)容包括焊縫探傷，進行金相、理化和計量等，然后按照相應的控制環(huán)節(jié)和控制點實施檢測控制。

3.4 運行管理部門應加強日常管理和維護保養(yǎng)，及時清理構(gòu)件上的淤積物，對損傷或銹蝕的部位應進行及時的補涂。根據(jù)實際腐蝕情況制定合理的防腐蝕方案及防腐蝕周期，防腐蝕效果可顯著提高。

3.5 應強化標準意識，嚴格按規(guī)范進行防腐蝕施工和質(zhì)量檢查；加強行業(yè)管理，強化職業(yè)培訓，提高施工隊伍的素質(zhì)；實行工程監(jiān)理制度，對防腐蝕施工全過程進行監(jiān)督。

總之，為了在一定程度上提升我國水利水電工程的安全性能以及施工的質(zhì)量，需要從設計制造到施工再到運行維護共同努力，從而提高防腐蝕質(zhì)量。

[1]彭小玲，付卉.淺談幾種常用金屬的腐蝕機理和抗腐蝕性能[J].江西水利科技，2008，01：69-70+74.

[2]林新建.水工金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕探討[J].廣東科技，2013，14：116+71.