陶长青
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摘要：在水利水电工程中，由于金属结构的环境条件和腐蚀介质的不同，金属结构的腐蚀形式存在着很大的差异。介绍了水工金属结构腐蚀检测和数据分析的方法。通过腐蚀检测和数据处理分析，可以准确反映水工金属结构的腐蚀状况，为水工金属结构的安全评价提供重要依据。同时对不同工程闸门的腐蚀检测进行了总结、比较和分析。通过对闸门腐蚀状况的分析研究，提出了有效的防腐措施和提高闸门防腐质量的思路。
关键词：金属结构；腐蚀介质；腐蚀检测；数据分析；防腐蚀
引言：许多在水利、水电工程的金属结构(如钢铁大门，污水障碍，引水管、等)已经在一个糟糕的腐蚀环境很长一段时间，并且常常严重腐蚀的化学和物理因素，如氧气，水，高速水流，物体漂浮在水和海水。水工金属结构的腐蚀损害后，组件的部分面积减少，压力增加，导致的减少整个结构的强度和刚度，降低结构的承载能力，影响设备的正常服务功能，缩短了使用寿命。腐蚀检测和腐蚀数据的统计处理分析，可以确定水力金属结构各构件的残余厚度，为结构应力计算提供必要的数据。通过计算构件的腐蚀速率，可以判断液压金属结构的腐蚀程度，并估算构件的使用寿命。水工金属结构的腐蚀检测和腐蚀数据的统计处理与分析是水工金属结构安全检测的重要内容。防腐蚀是延长液压金属结构设备使用寿命的重要措施。
1水利闸门腐蚀分析
1.1水利闸门腐蚀的主要原因
干燥空气对金属结构的腐蚀速度相对较慢，但由于水利闸门长期处于高含水环境中，空气对闸门的腐蚀速度会加快。由于空气的影响，浇口表面会覆盖一层水膜。在氧的作用下，水膜中的水容易与金属结构相互作用，造成金属腐蚀。空气和水中的电解质也会加速栅极金属结构的腐蚀，在水的作用下，腐蚀速度也会加快。
1.2 水利闸门不同位置的腐蚀
1.2.1裸露区域
水闸周围空气中的潮气较高，暴露位置的空气潮气较多，空气中的尘埃颗粒较多，一旦附着在水闸上，金属表面就会被腐蚀。
1.2.2飞溅区域
飞溅区域是浇口与空气接触的临界点。因为水会在潮汐和风的作用下运动，会冲击闸门产生水蒸气膜，从而加速闸门的腐蚀速度。根据工作经验，由于飞溅区域在水和潮湿空气的联合作用下，所以一般是腐蚀最严重的区域。
1.2.3浸水区域
闸门淹水区域也存在许多不稳定因素。随着温度的升高，水中的氧含量增加，导致流速逐渐增加，腐蚀加剧。同时，不同的深度和生物量也会使闸门的腐蚀情况大不相同，如果有生物附着在闸门附近，会消耗周围的氧气，造成腐蚀速率减慢。
1.2.4淤泥区域
有很多电解质在淤泥的位置，但缺乏氧气的化学反应所必需的淤泥，所以电解液不能发挥最大的作用，因此，腐蚀速率在淤泥区通常较慢，和腐蚀现象比在其他领域。
2水利水电金属结构防腐技术应用
2.1钢闸门表面处理
钢闸门的表面处理主要包括人工除锈、喷砂除锈和化学除锈三种方式。人工除锈是目前工艺水平最差的方法，且劳动强度很大，工作效率低，但它具有简单除锈的优点，所以仍被广泛使用。喷砂除锈的工作效率较高，整体质量较好。选用0.5 mm ~ 1.5 mm的石英砂粒度。喷涂距离一般为15cm ~ 30cm，喷涂角度控制在45°~ 80°。化学清洗水和盐酸与乌洛托品除锈粘贴，原则是删除旧的油漆、铁锈或规模结构，虽然能使治疗后表面光滑，但还想几次涂层腐蚀，确保涂层组合效应，但化学清洗方法过程简单，所以交通不便，门号少，一般采用化学除锈方法。
2.2 涂料材料的使用
2.2.1环氧富锌底漆
该材料在使用前需要做好浇口的表面处理，而且由于该涂层在化学防护方面的性能也比较强，并且具有较强的防锈能力，所以具有比较广泛的使用范围。
2.2.2环氧沥青漆
环氧沥青漆对浇口表面处理要求低，化学和机械性能强，具有很强的密封性和附着力。然而，环氧沥青不耐光，在阳光的作用下容易开裂和粉化。
2.3 涂料使用要求
涂刷时必须刷掉下垂和挂膜，以保证膜厚的均匀性，保证涂层的光滑性，对于特殊情况，可使用滚筒刷工作。在使用喷涂过程中，要均匀地在表面附近涂抹每一层涂料，并使用刷子和浸渍材料对螺母、螺丝、小支架、焊缝、边缘等位置进行预涂，以保证喷涂质量。第一道底漆涂装前，必须对浇口进行清洗，确保表面清洁无尘，防止垃圾和污染影响涂装的防腐效果。清洗时，可使用真空吸尘器对容器进行清洁。整个刷涂工作应符合材料使用要求，包括干燥时间控制、配合比、专业设备、操作方法、稀释剂用量等，油漆过程中要做好开裂、挂起、起泡等问题的控制，避免溶剂残留和表面缺陷。
2.4 金属热喷涂防腐蚀
金属热喷涂防腐蚀是一种化学活性比钢材更强的金属，如锌、铝或锌铝合金，喷涂在浇口表面形成均匀的涂层。由于涂覆金属的化学性质比铁元素更活跃，对钢材具有双重保护作用:一方面像油漆一样起到覆盖作用，将金属基体与腐蚀介质隔离;另一方面，当涂层损坏时，涂层可以与基体形成腐蚀性微孔，从而发挥牺牲阳极型的阴极保护作用。由于金属热喷涂防腐蚀效果较好，所以保护期较长，一般15年，良好效果可以达到25年以上。目前，该方法在水利水电工程中得到了广泛的应用。如金属复合喷涂热喷锌、热喷铝、热喷锌铝合金和热喷涂稀土铝合金和其他先进的长期防腐措施和高新技术广泛应用于三峡工程，南到北调水工程和其他金属结构防腐。
结束语
防腐技术对于水利闸门的金属结构非常重要，它可以避免闸门的腐蚀，保证闸门的稳定工作。因为防腐工作周围的环境决定了防腐的效果，所以有必要在选择施工时间时做好，并在防腐完成后干燥一段时间，保证防腐的效果。
参考文献：
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