水工钢闸门腐蚀分析及防腐处理技术

吴冰 吕鹏

摘 要：水工钢闸门是水利闸坝重要的结构设备，本文将针对水工钢闸门腐蚀的因素以及水工钢闸门不同部位腐蚀程度进行详细的分析，其目的便是研究出水工钢闸门防腐处理技术。

关键词：水工钢闸门;腐蚀;防腐技术

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.050

1 水工钢闸门腐蚀的因素

1.1 大气因素

大气腐蚀主要是陆地上大气对水工钢闸门的腐蚀，客观来说干燥的空气腐蚀水工钢闸门的速度是相对较慢的。但是由于水工鋼闸门的特殊性，导致大气周围的水汽强度相对较大，这便容易加快水工钢闸门腐蚀的速度。就算是空气附着在水工钢闸门之上，水工钢闸门表面由于大气的附着也会形成一层水膜，在氧气的作用之下，水膜中很容易与水工钢闸门中的金属发生作用，导致水工钢闸门金属发生腐蚀现象。其化学方程式为“2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2”，生成的Fe（OH）2被氧所氧化，生成Fe（OH）3。

1.2 海水因素

水工钢闸门由于运用的途径广泛，长期与水接触，所以在海水的作用之下，也会造成水工钢闸门的腐蚀。海水对水工钢闸门的腐蚀主要是利用电化学腐蚀的手段，由于海水中存在氢氧离子，氢氧离子往往会随着电解质的手段向铁离子进行移动，铁离子之间相互作用便会生成氢氧化亚铁。由于海水中持续存在水，那么水与氧气进行反应则会生成与氧化亚铁，氧化亚铁的生成，便意味着水工钢闸门的腐蚀。

1.3 环境因素

之所以会造成海水腐蚀的因素便是海水中含有较强的盐分，盐分NaCl中含有电解质，此种电解质中的Cl成分的比例相对较高，对金属有较强的腐蚀性作用。月球和太阳引力作用下形成海水周期性涨落现象，若出现潮汐现象，那么水中的电解质物质、氧气物质等运动便会随着潮汐不断的加速，在海洋生物的搬运和潮汐速度的加快之下，造成金属表面腐蚀现象的日渐严重。海洋生物主要例如牡蛎、海藻等生物[1]。

2 水工钢闸门不同部位腐蚀程度

2.1 裸露大气区域

裸露在大气中的区域一般是指水工钢闸门裸露在空气中的位置。即使裸露在大气中的区域具有空气附着，但是空气中具有极大的湿度特点，并且空气中的尘埃粒子相对较多，在水工钢闸门上附着便会造成金属表面的腐蚀现象。尤其是在沿海地区，水工钢闸门裸露位置还会包裹一层盐膜，加速了水工钢闸门的腐蚀。

2.2 飞溅区域

飞溅区域便是水工钢闸门水与空气的临界点，随着潮汐的变化以及风力的作用，便会造成水工钢闸门上附着一层水汽膜，不仅水会与空气造成反应，而且潮汐的作用力也会加速水工钢闸门的腐蚀速度。据调查，水工钢闸门中，飞溅区域在水和湿气共同的作用之下，是水工钢闸门腐蚀最为严重的区域。

2.3 浸水区域

浸水区域相比空气区域来说，受到的不确定性因素也相对较多。水工钢闸门浸在水中的区域由于受到热胀冷缩的影响，所以当温度越高时，氧气的含量也会逐渐增加，水流的流动也逐渐变快，此区域水工钢闸门腐蚀现象则会更加严重。与此同时，浸水区域不同深度和生物量情况也影响着水工钢闸门的腐蚀情况。若有生物在水工钢闸门浸水某一位置进行附着，那么此区域的腐蚀现象会相对缓慢。

2.4 淤泥区域

淤泥区域相比浸水区域、飞溅区域、裸露大气区域来说，腐蚀速度较为缓慢。虽然淤泥的位置中电解质相对较多，但是由于淤泥中缺少化学反应所必须的氧气，导致电解质无法发挥出其最大的作用，导致电解质难以快速的与水工钢闸门的铁元素进行化学反应，所以淤泥区域的腐蚀现象较比其他地区的腐蚀现象较轻。

3 水工钢闸门防腐处理技术

3.1 科学合理开展防腐设计

在进行防腐设计的工作当中，工作人员应该切实的针对水源中的物质、水源中的温度变化以及比重进行详细的记载和确定。结合不同水域、地域的地质条件和环境因素，为开展防腐技术实施做好充分的准备。

3.2 把控防腐技术质量

想要切实的把控潮汐作用力的影响以及盐度等因素对水工钢闸门腐蚀的现象，就必须要严格的把控防腐技术的实际质量。施工人员不仅需要精准的对底料、焊孔等因素进行把握，还需要确保涂料的密封性和区域。在涂料的过程中，必须要严格的针对涂料进行去脂、水分、可溶解盐等处理。定期的处理水工钢闸门裸露部分的盐膜堆积。由于水工钢闸门的金属表面相对光滑，所以在进行涂料时，往往会造成涂层难以附着的现象。想要保障涂料均匀性、高效性，就必须要增加水工钢闸门的粗糙程度。科学的把控水工钢闸门粗糙程度和涂料的均匀程度，避免气泡、不均匀的现象出现。施工的温度和湿度都必须要满足相关的涂料条件，切实的保障采光高效性。

针对钢结构涂装来说，必须严格的把控各个施工环节，严格的把控涂装工序、涂料配比、螺帽等物质的精确性，坚实每个工序涂两层保护层，切实的增强的水工钢闸门防腐实际效果。严格的开展工艺检查工作，当所有工艺施工完毕之后，工程人员必须要结合实际的防腐技术设计的内容开展工艺检查，将涂膜的厚度、密度、细节进行把关。

3.3 科学制定水工钢闸门防腐蚀方案

底漆是金属表面与保护层之间的环节，在选择底漆的环节，必须要选择环氧富锌涂料。环氧富锌涂料能够切实的利用阴极保护手段，在锌物质发生腐蚀之后，所产生的物质能够有效的针对水工钢闸门进行二次隔离保护。此外，环氧富锌底漆还能够阻隔氧气。在选择中间漆过程中，最好选择环氧云铁涂料。针对漆面选择来说，必须要结合实际环境情况和地理情况，针对水工钢闸门的不同位置进行区别化的漆面设计。例如，在水工钢闸门浸水部位使用环氧富锌漆;针对水上部分使用丙烯酸聚氨酯漆。不同区域所涂漆的厚度也应该有所差异。积极的利用电流法以及牺牲阳极等手段，切实的保障水工钢闸门防腐效果。

4 结束语

总而言之，水工钢闸门质量和使用寿命直接影响着水利闸坝的运行效率。为了切实的保障水利闸坝运行的质量，就必须要严格的分析出水工钢闸门不同位置的腐蚀程度和造成腐蚀现象的因素，科学合理的设计防腐手段，严格把控防腐水工钢闸门各个施工环节，切实的增强水工钢闸门的使用效率。

参考文献：

[1]余炎威.水工钢闸门腐蚀分析及防腐处理技术[J].珠江水运，2016（14）：67-68.