王曉萃
摘 ? ?要:水利工程中,鋼閘門經常發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象,大大縮短了鋼閘門的使用壽命,并嚴重影響了其功能的發(fā)揮。如此一來,利用防腐技術對鋼閘門進行相應的處理是非常必要的。在這種背景下,文章就對水工鋼閘門的使用現(xiàn)狀以及防腐技術進行簡要的探討,希望對水利工程的建設有所幫助。
關鍵詞:水利工程;水工鋼閘門;防腐處理
1 ?鋼閘門概況
鋼閘門作為水利工程中一個重要的組成部分,一般能夠占到工程總造價的10%~30%,在有些江河治理的工程上還會占據(jù)一半以上的成本,因此,鋼閘門的質量直接關系到整個水利工程運行,也是對周邊及下游人民生命財產安全的重要保障。閘門按構造和動作特征可分:平面閘門、弧形閘門、人字門等。平面閘門由于其構造簡單,便于制作、安裝、運輸、檢修和維護,互換性好等優(yōu)點,普遍用于工作閘門、事故閘門和檢修閘門?;⌒伍l門不設門槽,不影響孔口水流流態(tài),不易產生空蝕破壞,局部開啟條件好,需要的啟閉力小,因此常用于工作閘門。
2 ?水工鋼閘門防腐蝕現(xiàn)狀分析
2.1 ?涂料保護
目前在水利工程中應用最廣泛的防腐技術就是涂料保護的方式,這種方式工件簡單,方便操作,而且基本不受作業(yè)環(huán)境的限制,使用成本較低。但是由于水域的破壞,造成閘門腐蝕的因素也越來越多,因此這種傳統(tǒng)的保護方式已經不能滿足鋼閘門的防腐需求。
2.2 ?噴金屬與涂料聯(lián)合保護
簡單的涂層防護不能達到較理想的防腐效果,隨著技術進步,人們發(fā)現(xiàn)噴金屬與涂料聯(lián)合的工藝能夠增強涂層的封閉效果,防腐效果要遠遠好于簡單的涂層,對鋼閘門的防護時間更長久,延長了鋼閘門的使用壽命。但是這種方式所需的作業(yè)與維護成本較高,需要投入的資金相對更多。另外,選取這種防護方式需要在特定的環(huán)境下進行作業(yè),普通的環(huán)境不能達到理想的防護標準從而會降低防腐蝕效果。
2.3 ?犧牲陽極塊與涂料聯(lián)合保護
犧牲陽極塊應用在防腐技術上,主要是它能夠提供金屬所需的電子,這樣會阻斷電離子與金屬相互作用的途徑。與此同時,涂料不僅阻礙了金屬與水的直接接觸還會不斷減少電流的刺激。采用這種方法對金屬的防腐蝕效果特別理想,只是成本較高,而且在維護時也存在一定的難度。
3 ?水工鋼閘門防腐原理
3.1 ?絕緣覆蓋層
金屬被腐蝕的快慢跟防腐層的密封效果有很大關系。工程人員在確定選用防腐方式前,應當將水對金屬的電化學腐蝕的相關數(shù)值進行準確計算,從而作為防腐方式選擇的依據(jù)。絕緣覆蓋層只能保護涂層覆蓋的部分,而裸露在外的金屬依然存在被腐蝕的問題。
3.2 ?陰極保護
上文提到的犧牲陽極塊就屬于陰極保護中最常用的方式之一,它可以使形成的腐蝕電池中的電位轉移,消除兩極之間的電位差,減低金屬腐蝕的幾率,這種陰極保護的方式通常稱作主動防腐。但是這種防腐技術至適用于有水的環(huán)境中,在大氣中是不會起到防護作用的。
3.3 ?聯(lián)合保護
防腐的方式有多種,但是僅依靠單一的方式完成金屬的防護往往起不到良好的效果,還會增加施工的作業(yè)量。因此,多種方式聯(lián)合使用,比如涂層與陰極保護相結合的方式,可以對鋼閘門實現(xiàn)雙重保護,防腐效果自然更加理想。
4 ?水工鋼閘門防腐工程施工技術措施分析
4.1 ?水工鋼閘門防腐施工工藝技術流程
當對鋼閘門的防腐工作進行具體實施時,必須嚴格遵守相關的工藝標準,首先的準備工作就是對作業(yè)所需的設備進行搭建,然后對鋼閘門的表面進行預除銹的操作,緊接著要按照工藝要求進行防銹、封閉的噴涂,保證施工質量,最后進行高標準的驗收。在防腐的施工作業(yè)時,要特別注意壓縮空氣的指標要求,保障壓縮空氣的純度與干燥性符合工藝的要求,另外還應當盡量避免雨水天氣的施工作業(yè);在進行噴鋅、噴砂的作業(yè)時對壓力參數(shù)的選取也有一定的要求,通常情況下噴砂作業(yè)選取0.65MPa~0.75MPa的壓力參數(shù),而噴鋅作業(yè)選取0.5MPa~0.65MPa的壓力參數(shù),并且在噴鋅作業(yè)時對空氣的溫度、濕度也有一定的要求,一般要求溫度≤10℃,濕度≤85%;鍍鋅防銹時要在鋼閘門的橫向、豎向結構中交叉均與的噴涂,而且至少要重復兩遍。另外,進行水封打孔的操作時,嚴格確定打孔位置,而且要將打孔的實際誤差控制在2mm以內,打孔之后還要采用生膠熱壓的方法增強膠合度,對接頭采取熱壓處理,避免其表面不平整的現(xiàn)象發(fā)生。
4.2 ?水工鋼閘門防腐施工質量控制
防腐施工后還要對作業(yè)的質量進行驗收,保障防腐施工達到預期效果。該階段主要從除銹效果以及防銹涂層的厚度兩方面進行評價。嚴格檢查鍍鋅層的實際厚度,在質量控制以及驗收時,主要是對閘門除銹效果以及防銹涂層的實際厚度進行檢查,同時還需要對鍍鋅層的實際厚度進行嚴格的質量檢查,利用噴砂清除鋼閘門表層附著的鐵銹以及油漆涂層和油脂等污染物,保證鋼閘門表面的光潔。按照防銹施工的進度,在進行除銹作業(yè)時要維持表面粗糙度在60-100μm的范圍內,另外為了銜接好施工的每個階段,在每次鍍鋅操作時都應該進行一次除銹的過程,質量通過之后再進行鍍鋅作業(yè)。實際施工時還可以采用目測法評價施工效果,12h后再進行防銹的階段。
4.3 ?水工鋼閘門防腐工程施工進度
通常來說,以上幾種防腐蝕方法都能起到較理想的效果,施工的周期一般在27d左右。其中前5d為設備搭建等準備階段,最后的設備拆除和現(xiàn)場清理通常只需要2d,還有10d的時間對水封進行安裝調試。如此一來,實際的防銹施工作業(yè)只有17d,這其中還有10d的交叉作業(yè)進行噴鋅防銹,施工進度比較容易控制。
4.4 ?水工鋼閘門質量檢查驗收
(1)完成噴砂作業(yè)后,要檢驗施工的質量,最重要的是鋼閘門的表面粗糙度、光潔度的檢查,其中的細節(jié)問題是要檢查施工過程中噴涂難度較大的部位,如果不合要求還要進行人工補噴。(2)對鋼閘門的表面粗糙度以及光潔度進行檢查時,要滿足一定的光照和溫度,盡量不用手直接接觸金屬表面,檢查要仔細、全面。(3)對這兩方面進行檢查時要滿足技術工藝的要求,通常情況下粗糙度為Ry=60-100μm,光潔度應該為Sa2.5,所以在實際檢查中一般會借助放大鏡,只有當這兩方面都滿足工藝要求后才可以通過驗收。
總而言之,水工鋼閘門在水利工程的建設與應用中發(fā)揮著重要的功能,因此對鋼閘門的保護應當引起每位工程人員的重視。工程人員在進行防腐工作時,要結合實際準確勘測外部影響因素,進行科學合理的防腐設計,選擇陰極保護、涂層、鍍鋅或多種方式結合,最大限度的增強防腐的效果,還要進行定期的維護保養(yǎng),確保鋼閘門的使用壽命最大化。
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