劉書奇

吉林省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院 吉林長春 130021

在水工環(huán)境當(dāng)中使用的金屬結(jié)構(gòu)，會遇到較多的腐蝕影響因素，主要也就在于水工環(huán)境條件與其他建筑環(huán)境條件存在較大的差異，其中水腐蝕占主要因素，同時(shí)還有溫度因素加上一些自然環(huán)境因素的共同作用，會使得水工環(huán)境對于金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕效果加劇。換句話說，同樣的金屬結(jié)構(gòu)在一般的建筑工程當(dāng)中使用，與在水工環(huán)境當(dāng)中使用，明顯水工干濕交替環(huán)境對金屬結(jié)構(gòu)造成的腐蝕情況更加嚴(yán)重。因此如何有效解決水工環(huán)境當(dāng)中的金屬結(jié)構(gòu)腐蝕問題，也就成為提升水利相關(guān)工程穩(wěn)定性的關(guān)鍵。過程當(dāng)中需要重視和進(jìn)行腐蝕因素的分析，明確存在的環(huán)境因素和其他因素，至此可以采取針對性的方案進(jìn)行腐蝕問題的解決，提升水工金屬結(jié)構(gòu)的使用效益。本文對水工金屬結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的腐蝕情況和背后的因素進(jìn)行分析，逐步提出有效的水工金屬防護(hù)措施[1-2]。

1 水工金屬結(jié)構(gòu)防腐重要性

對于現(xiàn)代化的社會發(fā)展和建設(shè)而言，水工設(shè)施建設(shè)至關(guān)重要，能夠起到重要的經(jīng)濟(jì)發(fā)展保障，進(jìn)而滿足現(xiàn)代化人們的生產(chǎn)生活需求。然而在水工設(shè)施建設(shè)和施工過程當(dāng)中使用的金屬結(jié)構(gòu)，會由于水工環(huán)境的影響，導(dǎo)致金屬結(jié)構(gòu)的后續(xù)使用出現(xiàn)腐蝕的情況，這樣不僅降低了水工設(shè)施的穩(wěn)定性，也更是帶來了金屬設(shè)施使用方面的安全問題，因此需要重視水工金屬結(jié)構(gòu)的防腐。

一方面，有效的水工金屬結(jié)構(gòu)防腐措施可以提升水工設(shè)施整體的穩(wěn)定性和安全性，進(jìn)而有效發(fā)揮水工設(shè)施的各方面效益。例如水利水電設(shè)施的金屬結(jié)構(gòu)有效防腐，可以提升水利水電工程使用穩(wěn)定性，在保障穩(wěn)定發(fā)電的同時(shí)，可以提升水利水電設(shè)施其他的社會效能，保障社會的發(fā)展和進(jìn)步。

另一方面，則是在做好基本的水工金屬結(jié)構(gòu)防腐過程當(dāng)中，能夠?qū)⑺そ饘俳Y(jié)構(gòu)設(shè)施使用過程當(dāng)中遇到的一些腐蝕因素進(jìn)行明確，對于這些因素的明確和了解，可以為后續(xù)其他水工建筑和金屬結(jié)構(gòu)的使用提供重要的施工參考和防腐參考，以此能夠提升水工建筑行業(yè)整體的技術(shù)水平，有效解決和突破以往水工金屬結(jié)構(gòu)使用遇到的腐蝕問題和防腐困境[3]。

2 水工金屬結(jié)構(gòu)目前遇到的一些腐蝕因素分析

水工設(shè)施主要是目前的一些水利水電工程設(shè)施，根據(jù)設(shè)施建設(shè)的規(guī)模大小，在其中使用的金屬結(jié)構(gòu)材料的數(shù)量也存在較大的差異。也就是水利水電工程設(shè)施的建設(shè)規(guī)模越大，實(shí)際需要使用的金屬結(jié)構(gòu)越多。然而這樣的情況帶來的問題也就是，金屬結(jié)構(gòu)的使用規(guī)模越大，實(shí)際可能遇到的腐蝕影響面積也就越大，因此需要采取的防腐工作范圍也就越大。同時(shí)水工建筑規(guī)模的大小，也表示環(huán)境當(dāng)中存在的腐蝕因素的作用效果不同。因此需要首先明確水工金屬結(jié)構(gòu)目前遇到的一些腐蝕情況，對其中的因素進(jìn)行明確，后續(xù)則是提升有效的防護(hù)措施。以下具體提出和分析水工金屬結(jié)構(gòu)目前遇到的一些腐蝕因素[4]。

2.1 污染氣體

在日常生產(chǎn)生活當(dāng)中，金屬結(jié)構(gòu)會受到大氣當(dāng)中各類不同氣體的腐蝕，但是一般而言，空氣當(dāng)中氣體帶來的腐蝕可以忽略。但是由于水工金屬結(jié)構(gòu)使用的環(huán)境不同，空氣當(dāng)中存在的一些氣體，會由于各種情況的反應(yīng)和相互作用，提升對水工金屬的腐蝕效果，這樣也就使得水工金屬結(jié)構(gòu)會遭到較大的腐蝕影響。不利于金屬結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.2 水的腐蝕

來自水的直接影響，是造成水工金屬結(jié)構(gòu)腐蝕的關(guān)鍵因素和主要問題。具體在于水工金屬結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境主要在水環(huán)境當(dāng)中，因此一些金屬結(jié)構(gòu)會直接接觸水受到水的腐蝕影響較重。金屬材料對水有著一定的吸收作用，在這樣的情況下，不斷地接觸水、吸收水，也就加重了腐蝕效果。

2.3 溫度及濕度影響

溫度并不會對金屬結(jié)構(gòu)造成直接的影響。主要是在溫度的影響下，會使得金屬結(jié)構(gòu)表面水的作用效果加強(qiáng)，再就是一些金屬結(jié)構(gòu)雖然未直接接觸水，但是在溫度的影響下，使得水出現(xiàn)較大的蒸發(fā)，在金屬結(jié)構(gòu)表面形成水膜，不斷地積累造成了不斷的腐蝕。

2.4 其他因素的影響

除去上述一些因素的影響之外，水工環(huán)境當(dāng)中金屬結(jié)構(gòu)還會受到其他因素的影響，例如紫外線、塵土，以及人為作用的影響等，這樣都會使得金屬結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大的腐蝕。

3 水工金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕措施

對于目前的水工建設(shè)而言，水利水電設(shè)施是常見的工程，建設(shè)過程當(dāng)中需要使用較多的金屬結(jié)構(gòu)材料，在能夠保障水利水電設(shè)施結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的同時(shí)，也更是可能由于金屬結(jié)構(gòu)遇到的腐蝕問題，影響水利水電設(shè)施后續(xù)的使用安全。因此需要重視解決水利水電金屬結(jié)構(gòu)遇到的腐蝕問題，以及采取有效的措施來規(guī)避可能出現(xiàn)的腐蝕問題，將一些主要的腐蝕因素進(jìn)行控制，這樣能夠有效避免金屬結(jié)構(gòu)出現(xiàn)腐蝕的情況，保障水工建筑的使用穩(wěn)定和安全。至此，針對上述提到的一些腐蝕因素造成的腐蝕情況，提出有效的防腐措施，解決腐蝕問題[5]。

3.1 水工金屬結(jié)構(gòu)的表面預(yù)處理

對于水工金屬結(jié)構(gòu)的實(shí)際使用而言，由于使用環(huán)境確定，因此需要重視進(jìn)行表面的預(yù)處理，也就是采取有效的措施進(jìn)行金屬結(jié)構(gòu)表面的防腐處理。最常見的是進(jìn)行表面的油漆，這樣可以使得一些直接接觸水的金屬結(jié)構(gòu)，在油漆的作用下，分離水與金屬表面的直接接觸，這樣也就能夠有效避免出現(xiàn)腐蝕情況。在進(jìn)行表面預(yù)處理的過程當(dāng)中，也可以采取其他有效的措施和方法，例如清潔度控制，提升金屬材料的表面結(jié)構(gòu)密度，可以有效降低與水的接觸和減少吸水效果，有效規(guī)避出現(xiàn)腐蝕情況。

3.2 涂料防護(hù)

對于一般的金屬結(jié)構(gòu)防腐處理，表面的處理使用油漆的方式可以進(jìn)行解決。然而若是對于一些規(guī)模較大，以及重要性更加明顯的水利水電設(shè)施而言，其中的水工金屬結(jié)構(gòu)的表面防腐處理，就需要使用更高標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)水平的涂料防腐。具體可以采取的涂料防護(hù)措施有噴涂、高壓無氣噴涂，以及滾涂等等。不論何種方式的涂料防護(hù)，在實(shí)際操作之前，都需要根據(jù)具體的金屬結(jié)構(gòu)情況，來設(shè)計(jì)和提出合理的防腐涂料方案，以及重視進(jìn)行涂料防腐的配比和使用。例如在一些重要的防腐處理過程當(dāng)中，需要對涂料進(jìn)行多次的噴涂，使用科學(xué)的方法和合理的控制技術(shù)。體現(xiàn)在保障第一層噴涂表面那些能達(dá)到預(yù)期之后，再進(jìn)行第二次的噴涂，如此以往，直到達(dá)到整體要求的噴涂效果。這樣可以有效提升金屬結(jié)構(gòu)整體的防腐效果[6]。

3.3 預(yù)埋件防腐處理

在水工金屬結(jié)構(gòu)的使用當(dāng)中，部分金屬結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行預(yù)埋，因此在這樣的情況下，為了有效避免金屬預(yù)埋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)腐蝕問題，也就需要重視進(jìn)行預(yù)埋件的預(yù)先防腐處理?？梢圆扇〉拇胧┯羞x擇規(guī)格合適的材料進(jìn)行涂抹，干燥之后進(jìn)行預(yù)埋，這樣可以達(dá)到較好的防腐效果，再就是可以進(jìn)行金屬結(jié)構(gòu)防腐包裝的使用，例如加上一層防腐保護(hù)膜，這樣可以有效防止金屬結(jié)構(gòu)出現(xiàn)腐蝕情況[7-8]。

3.4 壓力鋼管防腐處理

不同級別的水利工程，使用年限要求不同，對于Ⅰ類供水工程，壓力鋼管按百年使用年限考慮設(shè)計(jì)。這就涉及到鋼管防腐的處理。

從表1分析：

表1 鋼管平均腐蝕（面蝕）與鋼管外壓穩(wěn)定趨勢分析

（1）光面管方案與加勁環(huán)方案相比，管壁Pcr折減更慢，折減率相差大于20%。

（2）趨勢分析雖然不精確，但可以初步判斷同一級別的Pcr值，方案一與方案二相差大約20年左右。

從鋼管面蝕與鋼管外壓穩(wěn)定趨勢分析可以初步判斷同一級別的Pcr值，方案一與方案二相差大約20年左右。雖然鋼管點(diǎn)蝕對外壓穩(wěn)定影響不明顯，但從最近小浪底水利樞紐工程沖水沖砂鋼管的腐蝕速率看，壁厚18mm的地下埋管在使用年限內(nèi)有銹穿的可能。由此可見方案一抗點(diǎn)和面腐蝕的能力均好于方案二。

4 結(jié)語

對于水工金屬結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的腐蝕情況，多數(shù)是由于環(huán)境因素的影響，因此為了有效規(guī)避水工金屬出現(xiàn)腐蝕問題，進(jìn)而保障金屬結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，需要采取有效的防腐措施，具體過程當(dāng)中需要進(jìn)行金屬結(jié)構(gòu)使用之前的防腐操作，以及根據(jù)金屬結(jié)構(gòu)的使用場景和為主不同，選擇不同方式的防腐處理，這樣可以有效提升金屬結(jié)構(gòu)的防腐效果，保障使用穩(wěn)定性。