水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)腐蝕分析與研究

李采文 石營

摘 要：因?yàn)樗姽こ探饘俳Y(jié)構(gòu)其所處的環(huán)境條件、所受到的腐蝕介質(zhì)各有不同，因此，所造成的腐蝕形態(tài)也具有較大的差異性，而這就需要在防腐工作中做好腐蝕檢測工作，并采取有效的防腐措施，從而提高水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)的防腐蝕質(zhì)量，延長水利水電工程金屬設(shè)備的使用年限。該文筆者結(jié)合個(gè)人實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)與相關(guān)參考文獻(xiàn)，就水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)腐蝕檢測進(jìn)行粗淺探討，提出幾點(diǎn)防腐蝕方法，以期為不斷提高防腐蝕的科技含量做有益的參考。

關(guān)鍵詞：水利水電 金屬結(jié)構(gòu) 腐蝕檢測 防腐蝕 質(zhì)量

中圖分類號：TU39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）03（c）-0047-02

正是因?yàn)樗姽こ讨械脑S多金屬結(jié)構(gòu)，常年處于非常惡劣的腐蝕環(huán)境之中，受到諸多化學(xué)和物理綜合因素的共同作用，也就造成了許多金屬結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了十分嚴(yán)重的腐蝕。而一旦水利水電工程金屬受到腐蝕損傷，那么其構(gòu)件的截面面積勢必會有所減少，應(yīng)力則會有所提高，進(jìn)而造成整個(gè)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及剛度的不斷下降，從而降低整個(gè)金屬結(jié)構(gòu)的承載能力，嚴(yán)重影響到金屬設(shè)備的正常使用。所以，如何做好水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)的防腐蝕工作則顯得尤為重要。以下筆者即結(jié)合個(gè)人實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)與相關(guān)參考文獻(xiàn)，從水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕檢測方法、防腐蝕處理方法入手展開探討，以期通過筆者的粗淺闡述能夠?yàn)椴煌母g形態(tài)提供相應(yīng)準(zhǔn)確的防腐處理手段，從而提高防腐蝕質(zhì)量。

1 水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕檢測

眾所周知，絕大多數(shù)的水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)往往長期處于水下或者是潮濕的環(huán)境之中，也就造成了水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)會受到各種污染物的污染與腐蝕，因此，其金屬構(gòu)件表面勢必也會常年附著許多的雜物。所以，在對其進(jìn)行腐蝕檢測之前，必須對金屬構(gòu)件表面進(jìn)行合理的處理。首先，應(yīng)該采用水沖洗法，也就是說要將構(gòu)件表面所附著的雜物沖洗掉，然后再用鋼絲刷或者是刮刀對構(gòu)件表面的鐵銹、附著物進(jìn)行刮除，再用軟布將構(gòu)件的表面擦拭干凈，之后再進(jìn)行腐蝕檢測。

尤其是通過分析，我們可以看到，常年運(yùn)行的水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)往往在不同程度之上都存在著銹蝕。而一旦金屬構(gòu)件發(fā)生了銹蝕，那么其截面面積勢必會有所減小，應(yīng)力則會有所提高，進(jìn)而對整個(gè)金屬的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度有所降低，影響到金屬結(jié)構(gòu)的整體運(yùn)行安全。而通過銹蝕檢測，可以確定構(gòu)件的蝕余厚度和銹蝕速率，并為結(jié)構(gòu)應(yīng)力計(jì)算和安全評估提供必要的數(shù)據(jù)。腐蝕檢測主要檢測構(gòu)件的腐蝕部位及其分布狀況；嚴(yán)重腐蝕面積占構(gòu)件表面積的百分比；遭受腐蝕損壞構(gòu)件的蝕余截面尺寸；蝕坑（或蝕孔）的深度、大小和密度等。

而正是因?yàn)樵诓煌沫h(huán)境之下，水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)所遭受到的腐蝕也是不盡相同的，所以，在進(jìn)行腐蝕檢測的過程中，我們必須要根據(jù)實(shí)際的腐蝕性質(zhì)，采取不同的腐蝕檢測方法。一般來講，在水利水電工程金屬腐蝕檢測過程中，最為常見的方法有：超聲波測厚儀直接測量法、橡皮泥法、割取試件法。同時(shí)，采用焊縫檢驗(yàn)尺或特制的游標(biāo)卡尺進(jìn)行銹蝕深度測量，腐蝕曲線法和配合照片也是最直觀和最常用的輔助方法。而在實(shí)際的腐蝕檢測中，具體需要采用哪種檢測方法，則必須要根據(jù)金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕情況，施工現(xiàn)場的實(shí)際條件予以確定。

2 對水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)的防腐蝕方法及其質(zhì)量控制的分析

2.1 水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)的防腐蝕方法

對于水利水電技術(shù)結(jié)構(gòu)而言，防腐蝕工作儼然是一項(xiàng)關(guān)系到金屬設(shè)備使用壽命的重要措施，因此，在水利水電工程施工中必須給予足夠的重視。而通過實(shí)例分析，我們可以得知，要想做好水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)的防腐蝕工作，就必須以預(yù)防為主、治療為輔，采取防治相結(jié)合的辦法。也只有如此，才能夠提高防腐蝕質(zhì)量。而結(jié)合目前我國水利水電金屬結(jié)構(gòu)的實(shí)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(jìn)行均勻涂抹，形成一層薄膜，進(jìn)而將金屬結(jié)構(gòu)保護(hù)隔離起來，使其無法與外界的腐蝕因素相互接觸，從而達(dá)到防止閘門腐蝕的根本目的。尤其是該防腐蝕方法在實(shí)際的施工過程中，施工簡單且費(fèi)用較低，因此常常被予以使用。但由于其保護(hù)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(jìn)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(xué)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(xué)性質(zhì)比鐵元素活潑，故對鋼鐵具有雙重保護(hù)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(dāng)涂層遭到破壞時(shí)，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(hù)作用。由于金屬熱噴涂防腐蝕效果較好，因此保護(hù)周期較長，一般為15年左右，效果好的可達(dá)到25年以上。而正是因?yàn)樵摲椒ň哂休^好的保護(hù)性，所以，該防腐方法目前被廣泛應(yīng)用在水利水電工程之中。

第三，采取電化學(xué)防腐蝕方法。電化學(xué)防腐蝕的實(shí)質(zhì)就是使被保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)通過電流進(jìn)行極化處理，從而達(dá)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(xué)防腐分為陰極保護(hù)、陽極保護(hù)兩種。一般來講，在水利水電閘門上多使用的是陰極保護(hù)方法。

在實(shí)際的水利水電金屬結(jié)構(gòu)的防腐工程上，應(yīng)該結(jié)合實(shí)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(jìn)行使用，進(jìn)而達(dá)到更好的防腐蝕效果。

2.2 提高水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)的防腐蝕質(zhì)量

要想提高水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)的防腐蝕質(zhì)量，還必須要從金屬結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計(jì)階段入手進(jìn)行細(xì)化處理，進(jìn)一步增強(qiáng)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性、提高金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕工藝的嚴(yán)謹(jǐn)性與經(jīng)濟(jì)合理性，從而不斷地提高水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)的防腐蝕質(zhì)量。

第一，在設(shè)計(jì)金屬結(jié)構(gòu)時(shí)，就必須將防腐蝕設(shè)計(jì)包含進(jìn)去，從而避免因?yàn)榻饘俳Y(jié)構(gòu)使用過程中而造成的腐蝕或難以進(jìn)行防腐蝕施工的結(jié)構(gòu)形式，從而切實(shí)做好結(jié)構(gòu)防腐蝕工作。

第二，要合理、明確地對設(shè)計(jì)工藝進(jìn)行制定，從而對水利水電工程施工進(jìn)行指導(dǎo)并且對其質(zhì)量進(jìn)行檢查。同時(shí)，制造單位與防腐蝕施工單位也應(yīng)該進(jìn)行合理的配合工作，從而避免金屬結(jié)構(gòu)構(gòu)件在成形后無法進(jìn)行防腐處理。

第三，應(yīng)采取最先進(jìn)的防腐蝕技術(shù)、最佳的防腐蝕配套體系、最優(yōu)質(zhì)的防腐蝕材料、最科學(xué)的涂裝工藝如新的快速凝固方法——霧化噴射成型技術(shù)，將該技術(shù)應(yīng)用于水工金屬結(jié)構(gòu)的防腐處理后，取得了顯著的防腐耐磨效果并與高性能的環(huán)保技術(shù)相結(jié)合。

3 結(jié)語

正是因?yàn)樗姽こ探饘俳Y(jié)構(gòu)的形狀各異且所處環(huán)境條件極為不同，因此，能夠造成的腐蝕形態(tài)也具有較大的差異性。而要想準(zhǔn)確地反映出水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀及其使用壽命，就必須進(jìn)一步強(qiáng)化防腐意識，增強(qiáng)對各項(xiàng)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(shè)備的穩(wěn)定應(yīng)用及進(jìn)一步延長其使用壽命奠定基石。而這也正是筆者通過該文的粗淺闡述想為廣大同行闡述與分析的要點(diǎn)所在。

參考文獻(xiàn)

[1] 張小陽，張偉平，杜剛民.水工金屬結(jié)構(gòu)腐蝕檢測方法[J].大壩與安全，2002（2）：52-54.

[2] 張朝溫，薛德訓(xùn)，趙雙喜.水工金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕與防護(hù)[J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)，2002（4）：16-19.

[3] 王建新，王瑩.丹江口水工建筑物金屬結(jié)構(gòu)防腐[J].人民長江，2002（4）：34-36.

[4] 劉興江，劉興治，劉興濤.水工金屬結(jié)構(gòu)防腐耐磨的新方法[J].熱加工工藝，2002（2）：34-35.

[5] 曾德龍，卜建欣.三峽金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕措施研究[J].中國三峽建設(shè)，2003（2）：13-15.