水工鋼閘門腐蝕分析及防腐處理技術

吳冰 呂鵬

摘 要：水工鋼閘門是水利閘壩重要的結構設備，本文將針對水工鋼閘門腐蝕的因素以及水工鋼閘門不同部位腐蝕程度進行詳細的分析，其目的便是研究出水工鋼閘門防腐處理技術。

關鍵詞：水工鋼閘門;腐蝕;防腐技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.050

1 水工鋼閘門腐蝕的因素

1.1 大氣因素

大氣腐蝕主要是陸地上大氣對水工鋼閘門的腐蝕，客觀來說干燥的空氣腐蝕水工鋼閘門的速度是相對較慢的。但是由于水工鋼閘門的特殊性，導致大氣周圍的水汽強度相對較大，這便容易加快水工鋼閘門腐蝕的速度。就算是空氣附著在水工鋼閘門之上，水工鋼閘門表面由于大氣的附著也會形成一層水膜，在氧氣的作用之下，水膜中很容易與水工鋼閘門中的金屬發生作用，導致水工鋼閘門金屬發生腐蝕現象。其化學方程式為“2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2”，生成的Fe（OH）2被氧所氧化，生成Fe（OH）3。

1.2 海水因素

水工鋼閘門由于運用的途徑廣泛，長期與水接觸，所以在海水的作用之下，也會造成水工鋼閘門的腐蝕。海水對水工鋼閘門的腐蝕主要是利用電化學腐蝕的手段，由于海水中存在氫氧離子，氫氧離子往往會隨著電解質的手段向鐵離子進行移動，鐵離子之間相互作用便會生成氫氧化亞鐵。由于海水中持續存在水，那么水與氧氣進行反應則會生成與氧化亞鐵，氧化亞鐵的生成，便意味著水工鋼閘門的腐蝕。

1.3 環境因素

之所以會造成海水腐蝕的因素便是海水中含有較強的鹽分，鹽分NaCl中含有電解質，此種電解質中的Cl成分的比例相對較高，對金屬有較強的腐蝕性作用。月球和太陽引力作用下形成海水周期性漲落現象，若出現潮汐現象，那么水中的電解質物質、氧氣物質等運動便會隨著潮汐不斷的加速，在海洋生物的搬運和潮汐速度的加快之下，造成金屬表面腐蝕現象的日漸嚴重。海洋生物主要例如牡蠣、海藻等生物[1]。

2 水工鋼閘門不同部位腐蝕程度

2.1 裸露大氣區域

裸露在大氣中的區域一般是指水工鋼閘門裸露在空氣中的位置。即使裸露在大氣中的區域具有空氣附著，但是空氣中具有極大的濕度特點，并且空氣中的塵埃粒子相對較多，在水工鋼閘門上附著便會造成金屬表面的腐蝕現象。尤其是在沿海地區，水工鋼閘門裸露位置還會包裹一層鹽膜，加速了水工鋼閘門的腐蝕。

2.2 飛濺區域

飛濺區域便是水工鋼閘門水與空氣的臨界點，隨著潮汐的變化以及風力的作用，便會造成水工鋼閘門上附著一層水汽膜，不僅水會與空氣造成反應，而且潮汐的作用力也會加速水工鋼閘門的腐蝕速度。據調查，水工鋼閘門中，飛濺區域在水和濕氣共同的作用之下，是水工鋼閘門腐蝕最為嚴重的區域。

2.3 浸水區域

浸水區域相比空氣區域來說，受到的不確定性因素也相對較多。水工鋼閘門浸在水中的區域由于受到熱脹冷縮的影響，所以當溫度越高時，氧氣的含量也會逐漸增加，水流的流動也逐漸變快，此區域水工鋼閘門腐蝕現象則會更加嚴重。與此同時，浸水區域不同深度和生物量情況也影響著水工鋼閘門的腐蝕情況。若有生物在水工鋼閘門浸水某一位置進行附著，那么此區域的腐蝕現象會相對緩慢。

2.4 淤泥區域

淤泥區域相比浸水區域、飛濺區域、裸露大氣區域來說，腐蝕速度較為緩慢。雖然淤泥的位置中電解質相對較多，但是由于淤泥中缺少化學反應所必須的氧氣，導致電解質無法發揮出其最大的作用，導致電解質難以快速的與水工鋼閘門的鐵元素進行化學反應，所以淤泥區域的腐蝕現象較比其他地區的腐蝕現象較輕。

3 水工鋼閘門防腐處理技術

3.1 科學合理開展防腐設計

在進行防腐設計的工作當中，工作人員應該切實的針對水源中的物質、水源中的溫度變化以及比重進行詳細的記載和確定。結合不同水域、地域的地質條件和環境因素，為開展防腐技術實施做好充分的準備。

3.2 把控防腐技術質量

想要切實的把控潮汐作用力的影響以及鹽度等因素對水工鋼閘門腐蝕的現象，就必須要嚴格的把控防腐技術的實際質量。施工人員不僅需要精準的對底料、焊孔等因素進行把握，還需要確保涂料的密封性和區域。在涂料的過程中，必須要嚴格的針對涂料進行去脂、水分、可溶解鹽等處理。定期的處理水工鋼閘門裸露部分的鹽膜堆積。由于水工鋼閘門的金屬表面相對光滑，所以在進行涂料時，往往會造成涂層難以附著的現象。想要保障涂料均勻性、高效性，就必須要增加水工鋼閘門的粗糙程度。科學的把控水工鋼閘門粗糙程度和涂料的均勻程度，避免氣泡、不均勻的現象出現。施工的溫度和濕度都必須要滿足相關的涂料條件，切實的保障采光高效性。

針對鋼結構涂裝來說，必須嚴格的把控各個施工環節，嚴格的把控涂裝工序、涂料配比、螺帽等物質的精確性，堅實每個工序涂兩層保護層，切實的增強的水工鋼閘門防腐實際效果。嚴格的開展工藝檢查工作，當所有工藝施工完畢之后，工程人員必須要結合實際的防腐技術設計的內容開展工藝檢查，將涂膜的厚度、密度、細節進行把關。

3.3 科學制定水工鋼閘門防腐蝕方案

底漆是金屬表面與保護層之間的環節，在選擇底漆的環節，必須要選擇環氧富鋅涂料。環氧富鋅涂料能夠切實的利用陰極保護手段，在鋅物質發生腐蝕之后，所產生的物質能夠有效的針對水工鋼閘門進行二次隔離保護。此外，環氧富鋅底漆還能夠阻隔氧氣。在選擇中間漆過程中，最好選擇環氧云鐵涂料。針對漆面選擇來說，必須要結合實際環境情況和地理情況，針對水工鋼閘門的不同位置進行區別化的漆面設計。例如，在水工鋼閘門浸水部位使用環氧富鋅漆;針對水上部分使用丙烯酸聚氨酯漆。不同區域所涂漆的厚度也應該有所差異。積極的利用電流法以及犧牲陽極等手段，切實的保障水工鋼閘門防腐效果。

4 結束語

總而言之，水工鋼閘門質量和使用壽命直接影響著水利閘壩的運行效率。為了切實的保障水利閘壩運行的質量，就必須要嚴格的分析出水工鋼閘門不同位置的腐蝕程度和造成腐蝕現象的因素，科學合理的設計防腐手段，嚴格把控防腐水工鋼閘門各個施工環節，切實的增強水工鋼閘門的使用效率。

參考文獻：

[1]余炎威.水工鋼閘門腐蝕分析及防腐處理技術[J].珠江水運，2016（14）：67-68.