水利工程钢结构防腐施工工艺解析

　摘要：随着社会的发展，水利工程也不断发展起来，本文分析了水利工程钢结构防腐施
工工艺。关键词：水利工程钢结构

 防腐施工工艺 

　　中图分类号：

TV 文献标识码： A 文章编号 

　　水利工程中

,需要用到大量的钢设备,比如,拦污栅、钢闸门、启闭机以及水轮机等等,它们

在不同的环境下运行工作

,经过相当长的一段时间以后,这些钢结构一定会发生不同程度的腐

蚀

,结果导致钢设备的工作性能减弱,甚至影响到整个水利工程的安全性。根据调查发现,当钢

结构受到周围环境的腐蚀时

,如果钢的厚度减薄 1mm,它的强度将会减弱 5％以上。钢设备腐

蚀有很多不同的原因

,比如,卷扬机与启闭机等由于大气污染的原因,将会发生腐蚀现象;排沙

孔闸门、水轮机叶片与泄洪闸门等钢设备由于水沙的不断重磨

, 也会发生相应的腐蚀现象。 

　　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。

 

　　金属热喷涂技术需要特定的热源

,现在使用的热源有以下:氧气、乙炔、电弧、等离子等,其

中应用最为广泛的热源是氧气与乙炔热源

,这两种热源在燃烧的过程中,可以达到三千多摄氏

度

,从而保证了金属熔化的充分性。金属热喷涂需要温度较高的热源,高温使金属丝熔化,压缩

空气吹成为颗粒形粉状

,这些颗粒以极高的速度喷射钢结构的表面,并且通过快速冷却,形成

涂层。

 

　　在金属热喷涂的过程中

,温度都是比较高的,所以存在着金属线材的熔化现象,造成了金

属材料的浪费。根据统计

,在金属热喷涂的操作中,锌的损耗率约为 11%,铝的损耗率约为

30%。为了避免以上浪费,节约防腐的成本,防腐人员需要增强自己的喷涂技术,保证在喷涂的
过程中

,达到较高的要求,比如,喷涂距离应保持在 15-20cm 的范围内,喷出的火焰角度应基本

垂直于钢结构的表面

,喷枪移动的速度应尽量保持不变,摆幅不超过 50cm。 

　　金属基体的表面处理技术的种类较多

,现在主要有以下五种处理方法:手工清理、火焰清

理、酸洗、动力工具处理以及机械处理。其中

,应用最为广泛的是机械处理,喷砂处理是机械处

理中的常用方案。喷砂处理是以压缩空气为基本动力

,利用喷嘴使砂以较高的速度喷到钢结

构的表面

,从而使砂子对钢结构产生较大的切削与冲击作用,从而实现钢结构的除锈工作。 

　　金属锌与铝的抗腐蚀性能：锌具有较好的抗腐蚀性

,在空气以及中性的水中,它一般情况

下

,不可能被腐蚀,在海水中腐蚀的速度较慢,并且与铁相比,它的电极电位较低,可以对钢铁起

到较好的保护作用。铝具有很强的活泼性

,在空气中比较容易被氧化,从而使铝的表面形成一