水利水电工程金属结构腐蚀分析与研究

李采文 石营

摘 要：因为水利水电工程金属结构其所处的环境条件、所受到的腐蚀介质各有不同，因此，所造成的腐蚀形态也具有较大的差异性，而这就需要在防腐工作中做好腐蚀检测工作，并采取有效的防腐措施，从而提高水利水电工程金属结构的防腐蚀质量，延长水利水电工程金属设备的使用年限。该文笔者结合个人实践工作经验与相关参考文献，就水利水电工程金属结构腐蚀检测进行粗浅探讨，提出几点防腐蚀方法，以期为不断提高防腐蚀的科技含量做有益的参考。

关键词：水利水电 金属结构 腐蚀检测 防腐蚀 质量

中图分类号：TU39 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）03（c）-0047-02

正是因为水利水电工程中的许多金属结构，常年处于非常恶劣的腐蚀环境之中，受到诸多化学和物理综合因素的共同作用，也就造成了许多金属结构出现了十分严重的腐蚀。而一旦水利水电工程金属受到腐蚀损伤，那么其构件的截面面积势必会有所减少，应力则会有所提高，进而造成整个结构强度以及刚度的不断下降，从而降低整个金属结构的承载能力，严重影响到金属设备的正常使用。所以，如何做好水利水电工程金属结构的防腐蚀工作则显得尤为重要。以下笔者即结合个人实践工作经验与相关参考文献，从水利水电工程金属结构的腐蚀检测方法、防腐蚀处理方法入手展开探讨，以期通过笔者的粗浅阐述能够为不同的腐蚀形态提供相应准确的防腐处理手段，从而提高防腐蚀质量。

1 水利水电工程金属结构的腐蚀检测

众所周知，绝大多数的水利水电工程金属结构往往长期处于水下或者是潮湿的环境之中，也就造成了水利水电工程金属结构会受到各种污染物的污染与腐蚀，因此，其金属构件表面势必也会常年附着许多的杂物。所以，在对其进行腐蚀检测之前，必须对金属构件表面进行合理的处理。首先，应该采用水冲洗法，也就是说要将构件表面所附着的杂物冲洗掉，然后再用钢丝刷或者是刮刀对构件表面的铁锈、附着物进行刮除，再用软布将构件的表面擦拭干净，之后再进行腐蚀检测。

尤其是通过分析，我们可以看到，常年运行的水利水电工程金属结构往往在不同程度之上都存在着锈蚀。而一旦金属构件发生了锈蚀，那么其截面面积势必会有所减小，应力则会有所提高，进而对整个金属的结构强度、刚度有所降低，影响到金属结构的整体运行安全。而通过锈蚀检测，可以确定构件的蚀余厚度和锈蚀速率，并为结构应力计算和安全评估提供必要的数据。腐蚀检测主要检测构件的腐蚀部位及其分布状况；严重腐蚀面积占构件表面积的百分比；遭受腐蚀损坏构件的蚀余截面尺寸；蚀坑（或蚀孔）的深度、大小和密度等。

而正是因为在不同的环境之下，水利水电工程金属结构所遭受到的腐蚀也是不尽相同的，所以，在进行腐蚀检测的过程中，我们必须要根据实际的腐蚀性质，采取不同的腐蚀检测方法。一般来讲，在水利水电工程金属腐蚀检测过程中，最为常见的方法有：超声波测厚仪直接测量法、橡皮泥法、割取试件法。同时，采用焊缝检验尺或特制的游标卡尺进行锈蚀深度测量，腐蚀曲线法和配合照片也是最直观和最常用的辅助方法。而在实际的腐蚀检测中，具体需要采用哪种检测方法，则必须要根据金属结构的腐蚀情况，施工现场的实际条件予以确定。

2 对水利水电工程金属结构的防腐蚀方法及其质量控制的分析

2.1 水利水电工程金属结构的防腐蚀方法

对于水利水电技术结构而言，防腐蚀工作俨然是一项关系到金属设备使用寿命的重要措施，因此，在水利水电工程施工中必须给予足够的重视。而通过实例分析，我们可以得知，要想做好水利水电工程金属结构的防腐蚀工作，就必须以预防为主、治疗为辅，采取防治相结合的办法。也只有如此，才能够提高防腐蚀质量。而结合目前我国水利水电金属结构的实际工作环境以及其所受到的腐蚀特性，可以采取以下几种防腐蚀方法。

第一，采取涂料防腐蚀方法。涂料防腐蚀方法就是将密封性的涂料在闸门之上进行均匀涂抹，形成一层薄膜，进而将金属结构保护隔离起来，使其无法与外界的腐蚀因素相互接触，从而达到防止闸门腐蚀的根本目的。尤其是该防腐蚀方法在实际的施工过程中，施工简单且费用较低，因此常常被予以使用。但由于其保护周期较短，有的是3～4年，有的是6～9年，很少有10年以上的，所以采用涂料防腐蚀方法要定期进行检查与替换。

第二，采取金属热喷涂防腐蚀方法。金属热喷涂防腐蚀是把一种化学活动性比钢活泼的金属，如锌、铝或锌铝合金等喷涂在闸门表面上，形成均匀覆盖的涂层。由于该涂层金属的化学性质比铁元素活泼，故对钢铁具有双重保护作用：一方面像涂料那样起着覆盖作用，将金属基体与腐蚀介质隔离开来；另一方面，当涂层遭到破坏时，涂层可与基体构成腐蚀微电池，从而发挥牺牲阳极类型的阴极保护作用。由于金属热喷涂防腐蚀效果较好，因此保护周期较长，一般为15年左右，效果好的可达到25年以上。而正是因为该方法具有较好的保护性，所以，该防腐方法目前被广泛应用在水利水电工程之中。

第三，采取电化学防腐蚀方法。电化学防腐蚀的实质就是使被保护的金属结构通过电流进行极化处理，从而达到防腐蚀的根本目的。尤其是根据极化的不同极性，又可将化学防腐分为阴极保护、阳极保护两种。一般来讲，在水利水电闸门上多使用的是阴极保护方法。

在实际的水利水电金属结构的防腐工程上，应该结合实际情况与环境条件，将上述几种防腐蚀方法结合在一起进行使用，进而达到更好的防腐蚀效果。

2.2 提高水利水电工程金属结构的防腐蚀质量

要想提高水利水电工程金属结构的防腐蚀质量，还必须要从金属结构的施工设计阶段入手进行细化处理，进一步增强金属结构设计的科学合理性、提高金属结构防腐蚀工艺的严谨性与经济合理性，从而不断地提高水利水电工程金属结构的防腐蚀质量。

第一，在设计金属结构时，就必须将防腐蚀设计包含进去，从而避免因为金属结构使用过程中而造成的腐蚀或难以进行防腐蚀施工的结构形式，从而切实做好结构防腐蚀工作。

第二，要合理、明确地对设计工艺进行制定，从而对水利水电工程施工进行指导并且对其质量进行检查。同时，制造单位与防腐蚀施工单位也应该进行合理的配合工作，从而避免金属结构构件在成形后无法进行防腐处理。

第三，应采取最先进的防腐蚀技术、最佳的防腐蚀配套体系、最优质的防腐蚀材料、最科学的涂装工艺如新的快速凝固方法——雾化喷射成型技术，将该技术应用于水工金属结构的防腐处理后，取得了显著的防腐耐磨效果并与高性能的环保技术相结合。

3 结语

正是因为水利水电工程金属结构的形状各异且所处环境条件极为不同，因此，能够造成的腐蚀形态也具有较大的差异性。而要想准确地反映出水利水电工程金属结构的现状及其使用寿命，就必须进一步强化防腐意识，增强对各项防腐工作的研究，在根本上提高水利水电工程金属结构防腐技术，从而为水利水电工程金属结构设备的稳定应用及进一步延长其使用寿命奠定基石。而这也正是笔者通过该文的粗浅阐述想为广大同行阐述与分析的要点所在。

参考文献

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