淺析噴鋅防腐在復新河節制閘鋼閘門中的應用

棗莊市安瀾水利工程處 277000

摘要：在水利水電工程中，閘門是水工建筑物的重要組成部分之一，它可以根據需要封閉建筑物的孔口，也可全部或局部開啟孔口，用于調節上下游水位和流量，從而獲得防洪、灌溉、供水、發電、通航、過木過筏等效益。為其安全運行、保證經濟耐用，就必須采取相應措施加以保護。本文就噴鋅防腐在復新河節制閘閘門的應用技術淺談介紹。

關鍵詞：噴鋅防腐；鋼閘門；應用

1.引言

閘門是水工建筑物的重要組成要件，由于長期暴露于空氣中、陽光下且受到高速水流的沖刷，水浪的拍打和其他漂浮物、水生物的侵蝕，閘門極易受到損壞。據水利相關部門統計，大多數的水利工程的閘門的損壞率高達8成以上，一旦閘門損壞，會影響防洪、供水、通航等工作的正常運行，甚至關系到人民的生命財產安全。所以閘門的防腐工作，對于保障防洪安全，提升水利工程的效益，促進經濟發展有著舉足輕重的意義。

2.案例分析

2.1工程概況

復新河閘位于山東省魚臺縣老砦鄉張堰村東，是山東省在南四湖入湖河口（距湖口約4公里）所建第一座大型水閘，也是南四湖邊界大型水利工程之一。該水閘始建于1980年11月，1981年12月竣工并投入使用，2007年加固改造竣工，共23孔，單孔凈寬6.0m，孔口面積814.2m2，設計流量586m3/s，校核流量1157m3/s。閘門為平面定輪鋼閘門，閘門結構形式為變截面雙主梁等高梁系聯接，材質Q235，懸臂輪支承。閘門背湖側兩主梁端部安裝4個側輪，限制閘門側位移。單向止水，設在臨湖面閘門兩側。側止水采用L型橡膠止水，底側用板條型水封。懸臂主輪輪徑φ400毫米，ZG310-570的滾輪和45鋼輪軸，采用MGN-1自潤滑軸承，免于維修。

2.2水文氣象

2.2.1水文

南四湖湖西為平原坡水河道，集流入湖緩慢。多年平均降水量695.2mm，多年平均徑流量29.6億m3。上級湖汛限水位34.20m，正常蓄水位34.50m，設計洪水位36.50m，歷史最高洪水位36.48m。

2.2.2氣象

本地區屬暖溫帶季風大陸性氣候，春季多風，夏季多雨，秋季少雨，冬季干冷，冷熱季和干濕季區別較為明顯。多年平均凍土期從11月24日到翌年3月11日，凍土深度18cm，湖面冰凌厚度最大10cm，最小1cm，冰凍期一般在一、二月份。多年平均氣溫13.6。C，7月份最熱，最高日平均氣溫29.8。C，極端最高氣溫40.5。C，1月份最冷，最低日平均氣溫-7.5。C，極端最低氣溫-22.3。C。多年平均氣壓1012Mpa，日平均最高氣壓1022Mpa，最低氣壓998Mpa，風向以東南為主，但冬季多西風及西北風，歷年平均風速3.1m/s，年平均八級以上大風11.3天，最大風速20m/s。

2.3對外交通條件

該工程利用棗曹公路和閘區道路運送施工用料。施工用水可直接由復新河內提取。施工項目經理部設在復新河閘管理所內，施工環境良好、條件便利。

3.閘門相關處理措施

從整個閘門的情況來看，噴鋅防腐的施工過程主要劃分為以下三個步驟，第一步閘門噴砂除銹，第二步閘門噴鋅，第三步閘門刷封閉漆。再對各階段的情況以及出現的問題進行詳細的說明：

3.1閘門噴砂除銹

3.1.1除銹前的準備工作

在實際施工過程中，常用于噴砂除銹的設備有多種，主要就是空氣壓縮機、砂罐、高壓、噴槍、耐高壓膠皮黑管和防護衣等，其中的磨料主要是使用天然石英砂。在除銹作業以前，閘門前后要設置搭腳架以便于施工工作的開展，同時還要把機械安放到位，保證管道安裝和配置好，接好噴槍噴嘴，同時對已經安裝于現場的噴砂除銹設備做好檢查和測試工作，保證施工工作的順利開展。

3.1.2 施工工藝流程

首先，要嚴格對照水工金屬結構防腐規范，特別是其中的銹蝕較重的銹面、焊縫邊緣、結瘤等關鍵部位，徹底清理閘門的表面，把其表面的泥垢、雜物清除，同時更換易損、老化構件。

其次就是對其中的噴砂除銹設備依照等級，采用Sa2等級對其中的閘門要進行高壓噴砂除銹，而這一過程中往往會出現二個問題：其一是噴嘴到基體金屬表面不應保持太遠的距離，通常控制在100-300mm之間；其二是噴嘴不可以垂直地噴射閘門，而是要與基體表面的法線成15-30度角；其三是如果噴槍噴嘴孔徑受到了較大的磨損時（如大于30%）就要考慮更換噴嘴；其四是壓縮機壓縮空氣壓力一定要大于0.5MPa。在完成了噴砂工序以后，要保持無可見的油脂和泥垢在閘門表面處，同時還要確保氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物都已經清理干凈，就算還留有殘留物，也必須要牢牢地附著在閘門上。

最后，我們要利用高壓噴槍處理經過空氣濾清器的空氣，如去除工作面上的灰砂，再用干燥、無油的壓縮空氣把浮塵和碎屑清除，從而保持整個工作面清潔、且有一定的粗糙度，以及有金屬光澤，此時基體金屬表面不可以再用手再觸摸，以防止再次出現銹蝕現象，另外還要注意如果有表面被污染或返銹，需再一次進行處理。

3.2閘門噴鋅

3.2.1使用設備及工藝流程

在該階段，主要使用的設備有專用高壓噴槍、空氣壓縮機、耐高壓膠皮管和工作服等。該過程特別考慮到灰塵、濕度、溫度以及噴涂時間要考慮到位。在噴鋅以前，一定要確保氧氣、乙炔氣等施工條件都要準備到位，并調整到合適的氣壓。在作業時，空氣要先進入空氣濾清器、再進入壓縮機，壓縮空氣一定要保持干凈，且壓力要高于0.4MPa，同時安裝好鋅絲，把空氣壓縮機打開，最后送氣進入高速噴槍，把鋅絲點燃進行噴鋅。這里有幾點需要我們高度重視：其一是要保證噴鋅用的壓縮空氣清潔且干燥；其二是噴槍與工作面的距離要控制得當，一般情況下是介于125-165mm之間；其三是噴槍移動速度和鋅絲走絲速度都不可以過快，噴槍移動速度要介于100-300mm/s之間，鋅絲走絲速度要保持在2-2.2m/min。

3.2.2噴鋅的質量控制

完成了此項工作以后，要確保工作面上均勻，且無雜物、無鼓包、孔洞及裂紋等現象。我們可以采用單位面積鋅絲用量來粗略控制噴涂層的厚度，同時采用測厚儀做抽檢，與此同時，考慮到噴鋅總厚度往往會較大，所以一般情況下分二層來噴涂，但是這二層噴涂工作要交叉進行。噴鋅涂層的結合性能要利用硬質刀具法來檢測，具體來說，就是要用硬質刀具刃口將涂層劃分成若干個方形格子，切割時刀具的刃口要保持與涂層表面垂直，同時還要確保涂層基準面被完全切割，完成了這一切工作以后，我們還要在格子涂層表面粘上膠帶，用500克負荷壓緊，并按與涂層表面垂直的方向把膠帶拉開，從而完成噴鋅的質量檢測工具。

3.3刷封閉漆

最后就是噴漆工作，所使用的是環氧云鐵漆和氯化橡膠面漆。在作業以前，要首先把工作面上的灰塵全部清除干凈，再調適好施工用漆，用氣泵供氣經過高壓噴漆槍，先涂上一層環氧云鐵漆，等到漆干透再涂上氯化橡膠面漆。在此階段，我們一定要注意封閉漆噴涂完畢，一定要確認基體金屬表面無流掛、表面光滑且鋅絲的金屬光澤被全部覆蓋。

4.效果檢驗

4.1噴砂除銹

磨料符合要求，噴砂后表面無銹，無油脂，無舊漆皮，無氧化皮和水分，呈灰白色，金屬光澤，表面粗糙度在Ry60-100μm，表面清潔度等級不小于Sa2.5級。

4.2噴鋅

噴鋅操作符合技術要求，噴鋅厚度均在100-120μm之間，噴鋅后表面無雜物，鼓包，孔洞等現象。

4.3噴漆

涂料質量合格，噴漆工序符合技術要求，環氧富鋅漆噴涂后表面光滑無掛流，氯化橡膠漆噴涂均勻，涂膜干膜厚度不小于40μm。

結束語

在鋼閘門防腐工程中，噴鋅防腐是其中的一個較為先進、質量控制嚴格的施工工藝，要求很強的專業操作性，噴涂以后不僅有較好的外觀，同時使用周期更長。所以，在以后的水利工程建設中，我們要重視這項施工工藝，為我國水利事業的發展做更有力的技術支撐。

參考文獻：

[1]于芳.淺析水利工程中平面鋼閘門設計[J].商品與質量.2009（S6）

[2]徐磊，李俊婕.熱噴鋅防腐在金屬鋼閘門中的應用[J].水利科技與經濟.2009（07）

[3]張少俊，于澤海.灌區閘門運行時應注意的事項[J].水利科技與經濟.2009（05）