桂雨儿
(江西容大水利水电建设工程有限公司,江西 宜春 331200)
水利水电工程金属结构腐蚀分析
桂雨儿
(江西容大水利水电建设工程有限公司,江西 宜春 331200)
我国水利水电工程在经济建设的推动下得到了快速的发展,但在发展过程中也面临一些问题,例如,金属结构腐蚀问题。由于我国当前的水利水电相关单位缺乏解决金属结构腐蚀问题的相应措施,极大地影响了水利水电工程的健康发展。文章对水利水电工程金属结构的腐蚀检测进行简要概述,并对水利水电工程金属结构的防腐蚀方法及质量控制进行了分析,旨在不断提高我国的金属防腐蚀科学技术,促进建筑工程企业的长远发展。
水利水电;金属结构;腐蚀分析
我国众多水利水电工程受物理及化学因素的影响,其金属结构处于易被腐蚀的恶劣环境中,导致水利水电项目工程中的金属受腐蚀损坏,减少材料构件的截面面积,降低工程的强度及结构刚度,从而制约了金属设备的正常使用,极大地影响整个工程的承载能力。因此,加强水利水电工程金属结构腐蚀分析与研究工作十分重要,文章从水利水电工程金属结构的腐蚀检测入手,探讨出防腐蚀的方法和工程质量控制,通过科学的技术手段提高水利水电工程的防腐蚀能力。
水利水电工程建设于水下或潮湿的环境中,外在因素的影响导致水利水电工程中的金属结构常年附着污染物,并且极易受到腐蚀侵害。因此,在进行水利水电工程金属结构的腐蚀检测前,需要有效处理金属结构表面。通过水冲洗法将金属材料表面的杂物冲洗干净,难以清除的部分如铁锈等,使用钢丝刷等工具辅助刮除,在使用软布擦拭金属构件表面,方可进行金属结构的腐蚀检测。根据检测结果得出,由于水利水电工程金属结构上普遍存在锈蚀,当金属结构出现腐蚀现象时,其应力将会提高,材料的截面面积将减小,结构强度将降低,进而极大的影响了金属结构的运行安全。将水利水电工程金属结构进行腐蚀检测,检测金属结构的腐蚀部位及分布情况,计算腐蚀面积和蚀余截面尺寸,分析金属腐蚀的大小及深度等要素。根据金属机构的蚀余厚度和锈蚀速率,计算出金属结构的应力,为水利水电建筑工程提供安全评估数据。受不同环境因素的影响,水利水电金属结构出现的腐蚀现象也不同,因此,在检测过程中,需要根据腐蚀的实际情况,选用不同的检测方法,保证检测结果的真实有效性。水利水电工程金属结构的腐蚀检测有超声波测厚仪测量法、割取试件法等技术,也可使用游标卡尺等工具测量金属腐蚀深度,结合腐蚀曲线法辅助检测。在水利水电工程金属结构的腐蚀检测工作中,根据现场施工条件选择最佳的金属结构腐蚀检测方法,提高检测工作的工作效率。
做好水利水电工程金属防腐蚀工作有利于延长设备的使用寿命,保证设备的工作质量,因此,需要加强对水利水电工程金属结构的防腐蚀工作的重视力度。通过“预防为主、治疗为辅”的解决措施,通过防治结合的办法提高水利水电工程金属结构的防腐蚀作用能力,根据我国当前的水利水电工程项目工作环境及受腐蚀特性,可以采用以下防腐蚀方法。
2.1金属热喷涂防腐蚀方法
将锌或铝等化学活性强于钢的金属涂料喷涂于闸门表面,形成可覆盖的涂层,对钢铁等水利水电工程金属结构形成双重保护,其原理如图1所示。双重保护作用其一在于将金属结构隔离与腐蚀介质,起到覆盖保护作用;其二在于当涂层被破坏后,锌或铝等化学涂层与基体构成腐蚀微电池,形成阴极保护作用。金属热喷涂防腐蚀方法效果很好,保护周期较长,良好的效果可保持25年以上,因此被广泛应用与水利水电工程项目防腐蚀建设中。
图1 金属热喷涂技术原理图
2.2涂料防腐蚀方法
在水利水电工程金属结构的防腐蚀方法中,涂料防腐蚀方法是指将涂料均匀的涂抹于闸门之上,形成保护膜,将金属结构与外界腐蚀因素进行隔离保护,从而达到防止闸门腐蚀的目的。涂料防腐蚀方法以其成本较低且施工简单的特点广泛应用于当前的水利水电工程建设中,典型的应用如防腐钢管中的应用如图2所示。但是由于涂料防腐蚀保护周期有限,因此需要时常进行检查和更换,以保证该方法的有效性。
图2 经涂料工艺处理的防腐钢管
2.3电化学防腐蚀方法
电化学防腐蚀方法在水利水电工程金属结构的防腐蚀方法中的应用在于将金属结构通过电流进行极化处理,达到防腐蚀的效果。化学防腐蚀根据不同极性可分为阴极保护和阳极保护,在水利水电工程的闸门处常见的是阴极保护法。在金属结构防腐蚀的实际过程中,需要根据施工现场的环境,有效的选用不同的防腐蚀方法,或者将不同的防腐蚀方法结合使用,以达到最佳的水利水电工程金属结构的防腐蚀效果。
做好水利水电工程金属结构的防腐蚀质量控制,需要从金属结构的施工设计环节入手,合理的设计水利水电工程中的金属结构,提高防腐蚀方法的经济性和严谨性。在设计水利水电工程金属结构时,设计防腐蚀结构,避免工程使用过程中的出现的腐蚀问题。制定明确的设计工艺,加强对工程施工过程指导工作,并严格检测水利水电工程质量。防腐蚀施工单位与工程建设单位密切配合,在金属结构构件成形前有效进行防腐蚀处理环节。学习国外的先进经验和技术,构建防腐蚀配套体系,采用科学的防腐蚀技术,配合高性能的环保技术,选用最优的防腐蚀材料对水利水电工程金属结构进行防腐蚀处理,以此达到最显著的防腐耐磨效果。
由于水利水电工程处于不同的建设环境中,其金属结构也具有不同的形态,因此,会产生差异性的腐蚀状态。为提高水利水电工程的使用寿命,需要强化对其金属结构腐蚀性的研究分析,加强水利水电工程金属结构的腐蚀检测,提高金属结构防腐蚀技术,采用金属热喷涂防腐蚀方法、涂料防腐蚀方法、电化学防腐蚀方法等防腐蚀办法辅助解决,有效的解决水利水电工程金属结构面临的腐蚀问题,发挥出工程建设的最大价值。
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TF578.3+3
A
1671-3818(2016)09-0065-02