水利闸门金属结构防腐处理技术

都昶宇

摘 要： 水工钢闸门通常由优质钢板作为基材，结构坚固、性能可靠，耐磨耐腐性强。近几年，我国的水利水电工程呈现出蓬勃发展态势，因此，水工钢闸门的使用频次越来越高，使用数量越来越多。虽然钢板的防腐性能卓越，不过由于闸门的主体结构长期与水接触或受到一些外界因素的影响，使得防腐依然是各项重要工作之一。

关键词： 钢闸门;防腐施工;防腐措施

【中图分类号】TV663     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）05-0131-01

引言：科技的全面进步也带动了我国水利水电行业的迅猛发展，其中对钢闸门的需求量逐年升高，推动了水利水电行业的进步。尽管如此，钢闸门经常发生的腐蚀现象，大大缩短了钢闸门的使用寿命，并严重影响了其功能的发挥。如此一来，利用防腐技术对钢闸门进行相应的处理是非常必要的。在这种背景下，文章就对水工钢闸门的使用现状以及防腐技术进行简要的探讨，希望对水利工程的建设有所帮助。

1 钢闸门概况

钢闸门作为水利工程中一个重要的组成部分，一般能够占到工程总造价的10%-30%，在有些江河治理的工程上还会占据一半以上的成本，因此，钢闸门的质量直接关系到整个水利工程运行，也是对周边及下游人民生命财产安全的重要保障。闸门按构造和动作特征可分：平面闸门、弧形闸门、人字门等。便于制作、安装、运输、检修和维护，互换性好等优点，普遍用于工作闸门、事故闸门和检修闸门。

2 水工钢闸门防腐原理

2.1 绝缘覆盖层

金属被腐蚀的快慢跟防腐层的密封效果有很大关系。工程人员在确定选用防腐方式前，应当将水对金属的电化学腐蚀的相关数值进行准确计算，从而作为防腐方式选择的依据。绝缘覆盖层只能保护涂层覆盖的部分，而裸露在外的金属依然存在被腐蚀的问题。

2.2 阴极保护

牺牲阳极块就属于阴极保护中最常用的方式之一，它可以使形成的腐蚀电池中的电位转移，消除两极之间的电位差，减低金属腐蚀的几率，这种阴极保护的方式通常称作主动防腐。但是这种防腐技术至适用于有水的环境中，在大气中是不会起到防护作用的。

2.3 联合保护

防腐的方式有多种，但是仅依靠单一的方式完成金属的防护往往起不到良好的效果，还会增加施工的作业量。因此，多种方式联合使用，比如涂层与阴极保护相结合的方式，可以对钢闸门实现双重保护，防腐效果自然更加理想。

3 水工钢闸门防腐工程施工技术措施分析

3.1 水工钢闸门防腐施工工艺技术流程

当对钢闸门的防腐工作进行具体实施时，必须严格遵守相关的工艺标准，首先的准备工作就是对作业所需的设备进行搭建，然后对钢闸门的表面进行预除锈的操作，紧接着要按照工艺要求进行防锈、封闭的喷涂，保证施工质量，最后进行高标准的验收。在防腐的施工作业时，要特别注意压缩空气的指标要求，保障压缩空气的纯度与干燥性符合工艺的要求，另外还应当尽量避免雨水天气的施工作业;在进行喷锌、喷砂的作业时对压力参数的选取也有一定的要求，通常情况下喷砂作业选取0.65-0.75MPa的压力参数，而喷锌作业选取0.5-0.65MPa的压力参数，并且在喷锌作业时对空气的温度、湿度也有一定的要求，一般要求温度≤10℃，湿度≤85%;镀锌防锈时要在钢闸门的横向、竖向结构中交叉均与的喷涂，而且至少要重复两遍。另外，进行水封打孔的操作时，严格确定打孔位置，而且要将打孔的实际误差控制在2mm以内，打孔之后还要采用生胶热压的方法增强胶合度，对接头采取热压处理，避免其表面不平整的现象发生。

3.2 水工钢闸门防腐施工质量控制

防腐施工后还要对作业的质量进行验收，保障防腐施工达到预期效果。该阶段主要从除锈效果以及防锈涂层的厚度两方面进行评价。严格检查镀锌层的实际厚度，在质量控制以及验收时，主要是对闸门除锈效果以及防锈涂层的实际厚度进行检查，同时还需要对镀锌层的实际厚度进行严格的质量检查，利用喷砂清除钢闸门表层附着的铁锈以及油漆涂层和油脂等污染物，保证钢闸门表面的光洁。按照防锈施工的进度，在进行除锈作业时要维持表面粗糙度在60-100μm的范围内，另外为了衔接好施工的每个阶段，在每次镀锌操作时都应该进行一次除锈的过程，质量通过之后再进行镀锌作业。实际施工时还可以采用目测法评价施工效果，12h后再进行防锈的阶段。经过实际施工发现，某工程3孔溢洪道工作闸门表层的实际粗糙度均可满足要求，并且涂层表面光滑平整，没有产生严重的孔洞，基本达到了除锈的目的。借助磁性检测仪对涂层的封闭厚度以及喷锌厚度进行检测对比，遵循实际情况进行验收，保证了验收数据的科学性、真实性。喷锌层厚度统计如表1所示。

3.3 水工钢闸门防腐工程施工进度

通常来说，以上几种防腐蚀方法都能起到较理想的效果，施工的周期一般在27d左右。其中前5d为设备搭建等准备阶段，最后的设备拆除和现场清理通常只需要2d，还有10d的时间对水封进行安装调试。如此一来，实际的防锈施工作业只有17d，这其中还有10d的交叉作业进行喷锌防锈，施工进度比较容易控制[1]。

3.4 水工钢闸门表面涂层防腐效果

本工程的防腐方式采用了喷金属与涂层相结合的方式，保障钢闸门不受水和大气等物质的腐蚀。其中镀锌层覆盖在金属表面，起到了较好的密封效果，隔绝了金属表面与锈蚀介质的接触，当外面的涂层受到水或空气等物质的破坏后，它还会与镀锌層反应形成更稳定的保护介质，延长了防腐材料的使用周期，较好的保护钢闸门本体不受腐蚀[2]。

结论：简而言之，水工钢闸门在水利工程的建设与应用中发挥着重要的功能，因此对钢闸门的保护应当引起每位工程人员的重视。工程人员在进行防腐工作时，要结合实际准确勘测外部影响因素，进行科学合理的防腐设计，选择阴极保护、涂层、镀锌或多种方式结合，最大限度的增强防腐的效果，还要进行定期的维护保养，确保钢闸门的使用寿命最大化。

参考文献

[1] 余炎威.水工钢闸门腐蚀分析及防腐处理技术[J].珠江水运，2018，7（14）：67-68.

[2] 张伟超.水利工程溢洪道钢闸门防腐处理的研究与应用[J].钢结构，2016，31（04）：95-97.