水利水電工程金屬結構腐蝕分析與研究

李采文 石營

摘 要：因為水利水電工程金屬結構其所處的環境條件、所受到的腐蝕介質各有不同，因此，所造成的腐蝕形態也具有較大的差異性，而這就需要在防腐工作中做好腐蝕檢測工作，并采取有效的防腐措施，從而提高水利水電工程金屬結構的防腐蝕質量，延長水利水電工程金屬設備的使用年限。該文筆者結合個人實踐工作經驗與相關參考文獻，就水利水電工程金屬結構腐蝕檢測進行粗淺探討，提出幾點防腐蝕方法，以期為不斷提高防腐蝕的科技含量做有益的參考。

關鍵詞：水利水電 金屬結構 腐蝕檢測 防腐蝕 質量

中圖分類號：TU39 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）03（c）-0047-02

正是因為水利水電工程中的許多金屬結構，常年處于非常惡劣的腐蝕環境之中，受到諸多化學和物理綜合因素的共同作用，也就造成了許多金屬結構出現了十分嚴重的腐蝕。而一旦水利水電工程金屬受到腐蝕損傷，那么其構件的截面面積勢必會有所減少，應力則會有所提高，進而造成整個結構強度以及剛度的不斷下降，從而降低整個金屬結構的承載能力，嚴重影響到金屬設備的正常使用。所以，如何做好水利水電工程金屬結構的防腐蝕工作則顯得尤為重要。以下筆者即結合個人實踐工作經驗與相關參考文獻，從水利水電工程金屬結構的腐蝕檢測方法、防腐蝕處理方法入手展開探討，以期通過筆者的粗淺闡述能夠為不同的腐蝕形態提供相應準確的防腐處理手段，從而提高防腐蝕質量。

1 水利水電工程金屬結構的腐蝕檢測

眾所周知，絕大多數的水利水電工程金屬結構往往長期處于水下或者是潮濕的環境之中，也就造成了水利水電工程金屬結構會受到各種污染物的污染與腐蝕，因此，其金屬構件表面勢必也會常年附著許多的雜物。所以，在對其進行腐蝕檢測之前，必須對金屬構件表面進行合理的處理。首先，應該采用水沖洗法，也就是說要將構件表面所附著的雜物沖洗掉，然后再用鋼絲刷或者是刮刀對構件表面的鐵銹、附著物進行刮除，再用軟布將構件的表面擦拭干凈，之后再進行腐蝕檢測。

尤其是通過分析，我們可以看到，常年運行的水利水電工程金屬結構往往在不同程度之上都存在著銹蝕。而一旦金屬構件發生了銹蝕，那么其截面面積勢必會有所減小，應力則會有所提高，進而對整個金屬的結構強度、剛度有所降低，影響到金屬結構的整體運行安全。而通過銹蝕檢測，可以確定構件的蝕余厚度和銹蝕速率，并為結構應力計算和安全評估提供必要的數據。腐蝕檢測主要檢測構件的腐蝕部位及其分布狀況；嚴重腐蝕面積占構件表面積的百分比；遭受腐蝕損壞構件的蝕余截面尺寸；蝕坑（或蝕孔）的深度、大小和密度等。

而正是因為在不同的環境之下，水利水電工程金屬結構所遭受到的腐蝕也是不盡相同的，所以，在進行腐蝕檢測的過程中，我們必須要根據實際的腐蝕性質，采取不同的腐蝕檢測方法。一般來講，在水利水電工程金屬腐蝕檢測過程中，最為常見的方法有：超聲波測厚儀直接測量法、橡皮泥法、割取試件法。同時，采用焊縫檢驗尺或特制的游標卡尺進行銹蝕深度測量，腐蝕曲線法和配合照片也是最直觀和最常用的輔助方法。而在實際的腐蝕檢測中，具體需要采用哪種檢測方法，則必須要根據金屬結構的腐蝕情況，施工現場的實際條件予以確定。

2 對水利水電工程金屬結構的防腐蝕方法及其質量控制的分析

2.1 水利水電工程金屬結構的防腐蝕方法

對于水利水電技術結構而言，防腐蝕工作儼然是一項關系到金屬設備使用壽命的重要措施，因此，在水利水電工程施工中必須給予足夠的重視。而通過實例分析，我們可以得知，要想做好水利水電工程金屬結構的防腐蝕工作，就必須以預防為主、治療為輔，采取防治相結合的辦法。也只有如此，才能夠提高防腐蝕質量。而結合目前我國水利水電金屬結構的實際工作環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行均勻涂抹，形成一層薄膜，進而將金屬結構保護隔離起來，使其無法與外界的腐蝕因素相互接觸，從而達到防止閘門腐蝕的根本目的。尤其是該防腐蝕方法在實際的施工過程中，施工簡單且費用較低，因此常常被予以使用。但由于其保護周期較短，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活動性比鋼活潑的金屬，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性質比鐵元素活潑，故對鋼鐵具有雙重保護作用：一方面像涂料那樣起著覆蓋作用，將金屬基體與腐蝕介質隔離開來；另一方面，當涂層遭到破壞時，涂層可與基體構成腐蝕微電池，從而發揮犧牲陽極類型的陰極保護作用。由于金屬熱噴涂防腐蝕效果較好，因此保護周期較長，一般為15年左右，效果好的可達到25年以上。而正是因為該方法具有較好的保護性，所以，該防腐方法目前被廣泛應用在水利水電工程之中。

第三，采取電化學防腐蝕方法。電化學防腐蝕的實質就是使被保護的金屬結構通過電流進行極化處理，從而達到防腐蝕的根本目的。尤其是根據極化的不同極性，又可將化學防腐分為陰極保護、陽極保護兩種。一般來講，在水利水電閘門上多使用的是陰極保護方法。

在實際的水利水電金屬結構的防腐工程上，應該結合實際情況與環境條件，將上述幾種防腐蝕方法結合在一起進行使用，進而達到更好的防腐蝕效果。

2.2 提高水利水電工程金屬結構的防腐蝕質量

要想提高水利水電工程金屬結構的防腐蝕質量，還必須要從金屬結構的施工設計階段入手進行細化處理，進一步增強金屬結構設計的科學合理性、提高金屬結構防腐蝕工藝的嚴謹性與經濟合理性，從而不斷地提高水利水電工程金屬結構的防腐蝕質量。

第一，在設計金屬結構時，就必須將防腐蝕設計包含進去，從而避免因為金屬結構使用過程中而造成的腐蝕或難以進行防腐蝕施工的結構形式，從而切實做好結構防腐蝕工作。

第二，要合理、明確地對設計工藝進行制定，從而對水利水電工程施工進行指導并且對其質量進行檢查。同時，制造單位與防腐蝕施工單位也應該進行合理的配合工作，從而避免金屬結構構件在成形后無法進行防腐處理。

第三，應采取最先進的防腐蝕技術、最佳的防腐蝕配套體系、最優質的防腐蝕材料、最科學的涂裝工藝如新的快速凝固方法——霧化噴射成型技術，將該技術應用于水工金屬結構的防腐處理后，取得了顯著的防腐耐磨效果并與高性能的環保技術相結合。

3 結語

正是因為水利水電工程金屬結構的形狀各異且所處環境條件極為不同，因此，能夠造成的腐蝕形態也具有較大的差異性。而要想準確地反映出水利水電工程金屬結構的現狀及其使用壽命，就必須進一步強化防腐意識，增強對各項防腐工作的研究，在根本上提高水利水電工程金屬結構防腐技術，從而為水利水電工程金屬結構設備的穩定應用及進一步延長其使用壽命奠定基石。而這也正是筆者通過該文的粗淺闡述想為廣大同行闡述與分析的要點所在。

參考文獻

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