陳 飛

水利水電三門峽防腐工程有限公司

水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)腐蝕分析與研究

陳 飛

水利水電三門峽防腐工程有限公司

水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕的研究，能夠在一定程度上減少金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕，并且推進(jìn)我國水利水電工程施工的質(zhì)量以及安全性，提高了工程的壽命以及經(jīng)濟(jì)效益，因此進(jìn)一步加強(qiáng)對其的研究非常有必要。在實(shí)際應(yīng)用中需要進(jìn)一步強(qiáng)化防腐意識(shí)，增強(qiáng)對各項(xiàng)防腐工作的研究，在根本上提高水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)，從而為水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的穩(wěn)定應(yīng)用及進(jìn)一步延長其使用壽命奠定基石?；诖吮疚姆治隽怂姽こ探饘俳Y(jié)構(gòu)腐蝕。

水利水電工程；金屬結(jié)構(gòu)；腐蝕

1 、水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)腐蝕的影響因素

1.1 大氣污染物對于金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕作用

目前國內(nèi)霧霾大范圍頻發(fā)，對暴露在大氣中的金屬結(jié)構(gòu)造成不小的傷害。霧霾主要組成是二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物這三項(xiàng)。當(dāng)金屬表面覆蓋來自大氣的顆粒物或生成易溶的物質(zhì)時(shí)，大氣中的水分就會(huì)優(yōu)先凝聚，這叫化學(xué)凝聚作用，從而加大金屬腐蝕速度。另一方面，霧霾中二氧化硫、氮氧化物溶于水后即為酸性，同時(shí)還增加了表面液膜層的電導(dǎo)，金屬在酸性條件下往往腐蝕速率很快。霧霾中的可吸入顆粒雖然既非腐蝕性，又不吸附腐蝕性物質(zhì)，但因容易凝聚水分導(dǎo)致金屬形成氧濃差的局部腐蝕。

1.2 濕度對于金屬材料的腐蝕

水工金屬結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境往往濕度較大，對于金屬所產(chǎn)生的腐蝕是不可避免的。在水分子與金屬材料的表面發(fā)生接觸時(shí)，不僅會(huì)在材料的表面加速金屬材料表面的化學(xué)反應(yīng)，而且還會(huì)沿著金屬分子的縫隙深入到金屬的內(nèi)部，對于金屬的內(nèi)部造成破壞。其中，還包括鋼結(jié)構(gòu)自身對于水分的吸收租用也會(huì)加速腐蝕的過程。因此，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的建設(shè)時(shí)，施工人員應(yīng)該除去金屬表面的吸濕的物質(zhì)，避免水分的滲入。

1.3 溫度對于金屬材料腐蝕的影響

對于空氣的溫度來說，溫度的變化本身是不會(huì)對于金屬材料的表面造成腐蝕，它所能夠影響的只是金屬材料對于水分的吸收能力，溫度的變化，在一定程度上能夠減少或者是增加金屬材料表面的水分的積累，同時(shí)，也會(huì)隨之影響某些腐蝕性元素的沉積。在溫度較高或者是濕度較大的天氣環(huán)境之下，腐蝕會(huì)變得更加嚴(yán)重。

金屬結(jié)構(gòu)腐蝕的原因還有很多，如氣蝕，磨蝕等，需要做更多的深入的研究才能找到更加完善的解決方法。

2 、水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)的防腐蝕方法

結(jié)合目前我國水利水電金屬結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作環(huán)境以及其所受到的腐蝕特性，可以采取以下幾種防腐蝕方法。

第一，采取涂料防腐蝕方法。涂料防腐蝕方法就是將密封性的涂料在閘門之上進(jìn)行均勻涂抹，形成一層薄膜，進(jìn)而將金屬結(jié)構(gòu)保護(hù)隔離起來，使其無法與外界的腐蝕因素相互接觸，從而達(dá)到防止閘門腐蝕的根本目的。尤其是該防腐蝕方法在實(shí)際的施工過程中，施工簡單且費(fèi)用較低，因此常常被予以使用。但由于其保護(hù)周期較短，有的是3～4年，有的是6～9年，很少有10年以上的，所以采用涂料防腐蝕方法要定期進(jìn)行檢查與替換。

第二，采取金屬熱噴涂防腐蝕方法。金屬熱噴涂防腐蝕是把一種化學(xué)活動(dòng)性比鋼活潑的金屬，如鋅、鋁或鋅鋁合金等噴涂在閘門表面上，形成均勻覆蓋的涂層。由于該涂層金屬的化學(xué)性質(zhì)比鐵元素活潑，故對鋼鐵具有雙重保護(hù)作用：一方面像涂料那樣起著覆蓋作用，將金屬基體與腐蝕介質(zhì)隔離開來;另一方面，當(dāng)涂層遭到破壞時(shí)，涂層可與基體構(gòu)成腐蝕微電池，從而發(fā)揮犧牲陽極類型的陰極保護(hù)作用。由于金屬熱噴涂防腐蝕效果較好，因此保護(hù)周期較長，一般為15年左右，效果好的可達(dá)到25年以上。而正是因?yàn)樵摲椒ň哂休^好的保護(hù)性，所以，該防腐方法目前被廣泛應(yīng)用在水利水電工程之中。

第三，采取電化學(xué)防腐蝕方法。電化學(xué)防腐蝕的實(shí)質(zhì)就是使被保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)通過電流進(jìn)行極化處理，從而達(dá)到防腐蝕的根本目的。尤其是根據(jù)極化的不同極性，又可將化學(xué)防腐分為陰極保護(hù)、陽極保護(hù)兩種。一般來講，在水利水電閘門上多使用的是陰極保護(hù)方法。

在實(shí)際的水利水電金屬結(jié)構(gòu)的防腐工程上，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況與環(huán)境條件，將上述幾種防腐蝕方法結(jié)合在一起進(jìn)行使用，進(jìn)而達(dá)到更好的防腐蝕效果。

3 、提高水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)的防腐蝕質(zhì)量

3.1 在設(shè)計(jì)金屬結(jié)構(gòu)時(shí)，就必須將防腐蝕設(shè)計(jì)包含進(jìn)去，從而避免因?yàn)榻饘俳Y(jié)構(gòu)使用過程中而造成的腐蝕或難以進(jìn)行防腐蝕施工的結(jié)構(gòu)形式，從而切實(shí)做好結(jié)構(gòu)防腐蝕工作。

3.2 提高水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)的防腐蝕質(zhì)量。提高水利水電工程的防腐蝕質(zhì)量，要從設(shè)計(jì)、制造、施工、一直到運(yùn)行維護(hù)形成鏈條。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)針對使用環(huán)境做好合理的防腐配套方案，某些做防腐有困難的部位，在保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度和壽命的條件下要考慮采用易排水且不易腐蝕的結(jié)構(gòu)。施工環(huán)節(jié)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求及防腐工藝規(guī)程進(jìn)行防腐施工。運(yùn)行維護(hù)環(huán)節(jié)將實(shí)際腐蝕情況反饋給設(shè)計(jì)單位，適當(dāng)縮短或延長防腐周期。只有這樣才能有效控制腐蝕的質(zhì)量。

3.3 金屬結(jié)構(gòu)檢測質(zhì)量。檢測質(zhì)量是對金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)品進(jìn)行有效的檢測，是保障產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，是質(zhì)量管理中最基本的工作。在進(jìn)行檢測質(zhì)量控制時(shí)，企業(yè)必須具備檢測的必要設(shè)備和技術(shù)，有一個(gè)完善的質(zhì)量檢測組織機(jī)構(gòu)，人員配備齊全。這個(gè)環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容主要是負(fù)責(zé)對金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢測控制，控制內(nèi)容包括焊縫探傷，進(jìn)行金相、理化和計(jì)量等，然后按照相應(yīng)的控制環(huán)節(jié)和控制點(diǎn)實(shí)施檢測控制。

3.4 運(yùn)行管理部門應(yīng)加強(qiáng)日常管理和維護(hù)保養(yǎng)，及時(shí)清理構(gòu)件上的淤積物，對損傷或銹蝕的部位應(yīng)進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)涂。根據(jù)實(shí)際腐蝕情況制定合理的防腐蝕方案及防腐蝕周期，防腐蝕效果可顯著提高。

3.5 應(yīng)強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)，嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行防腐蝕施工和質(zhì)量檢查；加強(qiáng)行業(yè)管理，強(qiáng)化職業(yè)培訓(xùn)，提高施工隊(duì)伍的素質(zhì)；實(shí)行工程監(jiān)理制度，對防腐蝕施工全過程進(jìn)行監(jiān)督。

總之，為了在一定程度上提升我國水利水電工程的安全性能以及施工的質(zhì)量，需要從設(shè)計(jì)制造到施工再到運(yùn)行維護(hù)共同努力，從而提高防腐蝕質(zhì)量。

[1]彭小玲，付卉.淺談幾種常用金屬的腐蝕機(jī)理和抗腐蝕性能[J].江西水利科技，2008，01：69-70+74.

[2]林新建.水工金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕探討[J].廣東科技，2013，14：116+71.