议水工金属结构的腐蚀与防护

胡坚柯

中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 浙江 杭州 311122

金属结构是水利工程中运用的最多的材质之一，由于这些材质会长时间的处在恶劣的环境中，受到各种腐蚀物的侵袭，加之与其他化学成分发生反应，会逐渐产生腐蚀现象。在这种腐蚀状态的影响下，水工金属结构的应力会增高，导致构件的断面逐渐缩小，严重降低了金属结构的刚度以及强度，非常不利于金属设备的长时间使用。所以正是基于这样的原因，务必要加强对相关水工金属结构的防护，这将直接关系和影响到水利工程的建设。

1 水工金属结构易受腐蚀的因素

1.1 受到污染气体的影响 通常情况下，存在于大气中的污染物并不会对金属结构造成腐蚀伤害，但是这种污染物会与其他的物质共同产生反应，最终形成有毒有害气体，这些物质长时间的附着于金属上便有可能腐蚀金属。相关实验表明，金属材料的腐蚀速度与大气腐蚀污染物含量有着直接关系，其中大气中所含的腐蚀污染物越多，则金属的腐蚀将会越快。最为常见的污染性气体包括二氧化氮以及二氧化硫等，另外金属结构也会受到氨气以及氯气等因素的影响。

1.2 受到水分的影响 水分也是金属结构腐蚀严重的关键因素之一，当金属与流动性较强的水分接触后会产生水膜，这样便会进一步加快金属的化学反应，同时由于金属中存在一定的缝隙，便容易渗透进缝隙中从而产生破坏。水工金属本身就会有一定的吸收效果，这也加快了腐蚀。为了能够有效的防止水分进行渗透，在对水工金属结构建设期间，需要充分清除掉其中的水分物质。

1.3 温度的影响 金属表面的腐蚀情况并不会直接受到温度的影响，但是温度会增加金属的水分吸收能力，温度的不断变化导致了金属表层的水积累，使得腐蚀性不断的沉淀。由于水利工程建设的环境普遍较为恶劣，因此会导致金属结构有着较为明显的水分积累情况，这种腐蚀作用便会不断加剧，其主要原因还是由于其中的电解质所导致的，最终产生了腐蚀情况。

1.4 湿度原因 湿度的影响是导致金属表面产生水膜的主要原因之一，由于大气中的水分含量的增多，会导致湿度上升而形成水膜，这使得金属材质表面的防护物质会出现脱落情况，因此削弱了金属对腐蚀的抵抗。除上述之外，水分含量的增多使得空气中的腐蚀性污染物通过降雨的方式附着在金属材质表层，造成金属结构加剧腐蚀。

1.5 受到紫外线的侵蚀 金属结构表层耐腐蚀性下降的因素还包括紫外线因素，由于长时间的紫外线照射导致金属材料出现了化学反应而发生腐蚀。通常情况下都会在金属结构的外露面涂上具有保护的材料，通过防护材料减少紫外线照射导致的腐蚀发生。

2 提升水工金属结构防腐蚀的保护措施

2.1 表面预处理 金属结构的防腐质量将受到水工金属结构表面的预处理质量的影响，相关资料显示，整个涂装寿命中表面预处理质量占50%，属于整个涂装过程中最为关键的环节。只有充分做好表面的粗糙度以及清洁度才能够更好的把控水工金属结构的预处理质量。在开始喷射处理前，必须先将飞溅以及焊渣附着物清理干净，彻底清洗污染物以及油脂；保障清洗后的金属结构清洁度符合相关的规定和标准。

2.2 涂料的保护 水工金属结构在涂装时包括普通喷涂、滚涂、刷涂等，但是在条件允许的情况下可以采用高压喷涂。将油漆桶充分拌匀，彻底熟化后便可根据涂料进行操作。除上述之外，涂装的施工环境也是需要考虑的重要因素之一，最好是在完全封闭的车间内完成施工。当表面预处理合格之后，须要及时进行涂覆，间隔时间不能超过12h，在中漆、底漆的选择中应当考虑同一品牌。

2.3 热喷涂防护 涂料封闭层以及金属喷涂层是整个金属热喷涂防护系统的主要部分，首先要做的第一步便是检查表面预处理质量，确保合格后才能开始接下来的喷涂工作，降低表面预处理的间隔时间。当在湿度不大的环境中进行喷涂时，喷涂时间须要控制在8h以内，在湿度较强的环境中进行喷涂时，须将时间控制在2h之内。表面处理完成后，将涂料以及金属热喷涂的复合防护系统涂覆在金属结构表面。采用高速的电弧喷枪提升热喷涂的质量，对喷涂的速度、角度以及距离等要进行精准的把控。在对空气压力进行压缩时不能少于0.4 MPa，距离维持在200 mm左右，待表层的温度≤70℃后再进行接下来的喷涂。

与此同时需要根据不同的环境选择不同的喷涂材料，在大气环境中则需要选择锌铝合金、铝合金以及铝等；若是在淡水环境中则需要采用锌铝合金；海水下的金属则需要采用铝合金、铝等。在进行涂料的封闭过程中必须要保留一定的余温。为更好的做到涂料刷涂的保护，应在安装焊缝两侧须预留150 mm宽度。

2.4 埋件的防腐处理 须要根据相关的规范标准选择埋件外露部分的防腐涂装，针对埋入混凝土的部分，须要结合环境以及存放时间等因素进行综合考虑，是否需要进行水泥浆的防护工作。一般情况下埋件涂装水泥浆须要进行临时防护，清洁度等级必须要达到Sa2级以上。在埋入的过程中一旦发现了开裂以及生锈的情况，必须要将其彻底清理。

3 结束语

水工金属结构的工作环境不同，形态也存在差异，为了能够尽可能的延长使用寿命必须要加强防腐措施，须要充分考虑导致腐蚀发生的因素，并且采用合理的防腐方案和措施进行有效防护，以保障确保水工金属结构的顺利运行。