浅谈水利工程钢结构防腐施工技术

　　

 【摘 要】：随着我国国民经济的飞速发展,国家对水利基础建设投入也不断加大,水工建

筑物的设计标准和规模也越来越高。钢结构在涵闸工程中大量运用

,随之而来,钢结构的腐蚀

问题也越来越突出。文章从钢设备的腐蚀原理以及防护策略、金属热喷涂的工艺基础等方面
介绍了水利工程钢结构防腐施工技术。

 

　　【关键词】：水利工程；钢结构；防腐；施工技术

 

　　引言

 

　　随着我国国民经济的飞速发展

,国家对水利基础建设的投人也不断加大,水工建筑物的设

计标准和规模也越来越高。钢结构在涵闸工程中大量运用

,随之而来,钢结构的腐蚀问题也越

来越突出

,钢结构腐蚀给人类带来的损失是很大的。据有关资料统计,世界上每年因腐蚀而报

废的金属材料和设备约相当于生产量的

20%以上,一些发达国家由于金属腐蚀而造成的经济

损失大约占国民经济总产值的

2%一 4%。钢铁腐蚀后的影响,除了直接损耗以外,从钢结构受

力分析

,根据日本的统计的资料,在受力情况下钢结构被腐蚀,若腐蚀 1%,其强度下降 10%一

15%;若双面腐蚀各达 5%,其结构将报废。随着全球工业的发展,腐蚀的问题日趋严重。就世界
范围来说

,虽然在污染控制研究的同时,防腐技术措施也在不断发展,使腐蚀问题得到了一些

缓解

,但总的来说,金属的腐蚀仍十分严重。 

　　水利工程钢结构主要构件是闸门、检修门。由于体积大、吨位重

,要求现场安装,甚至现场

安装时

,防腐也随之在现场进行。下面探讨水工钢结构防腐保护技术。 

　　

1、钢设备的腐蚀原理以及防护策略 

　　常温下

,钢结构发生腐蚀现象的根本原因是电化学腐蚀,当空气的相对湿度较低时,钢腐

蚀发生的几率很小

,如果长期相对湿度达到了 60%以上,钢腐蚀的程度就会急剧增大,其机理

就是电化学反应

,整个过程分为以下三步:首先,阳极上的金属失去电子,成为正离子,进入周围

环境的溶液中

;然后脱离金属束缚的电子从阳极游离到阴极;到达阴极后,电子与阴极的物质

发生化学反应

,生成相应的还原物,这三个步骤相互联系,如果其中一个过程停止,腐蚀过程也

将会终止。

 

　　钢结构的腐蚀造成了严重的经济损失

,所以,需要预防钢结构腐蚀现象的发生,主要预防

措施包括以下几个方面

:改善金属结构,在水利工程中,使用防腐性能较好的金属,这种方法需

要消耗大量的资金

,尤其是大规模的水利工程,具有一定的局限性;在钢结构外部再加一个阴

极

,从而预防钢结构的腐蚀,这种电化学的防护方法通常用于地下的金属管道以及海边的钢设

施

;使用缓释剂。在金属表面包上一层有效的防腐材料,比如玻璃钢。e.在金属表面镀上涂层,比

如

,热镀金属或喷涂金属涂层。热喷涂层是以上五种方法中效果最为显著,因为这种方法操作

简单、方便

;防腐过程中,产生的副产物较少,对周围的环境几乎没有影响;可以现场施工;涂层

不仅起到防腐的作用

,还可以加强钢结构的硬度。自从上个世纪五十年代以来,热喷涂层技术

在水利工程中

,有着广泛的应用,通常情况下,采用锌、铝及其合金热捧涂层的方式,进行钢结构

的防护。

 

　　

2、金属热喷涂的工艺基础 

　　

a.金属热喷涂的热源。目前用于热源的气体有乙炔、丙烷、丁烷、氢气、氧气等,以氧一乙炔

为热源运用得最为广泛

,氧一乙炔完全燃烧产生的温度高达 3000 多

℃,能使热喷涂使用的金

属材料充分熔化。

 

　　

b.线材的熔化和氧化。金属热喷涂是利用高温熔化金属丝使其变成金属微粒,高速撞击基

体表面并快速冷却凝固

,形成涂层。在喷涂过程中,不可避免地发生金属氧化造成金属线材的

损耗、浪费

,为了节约成本,操作人员应熟练掌握喷涂技术,尽量做到喷距控制在 l00mm 之间,

空气压力

0.7-0.8MPa,喷枪火焰为中性火焰并尽量垂直于工作面 ,喷枪行走均匀,摆幅为