关于水工钢闸门防腐探究

王晓萃

摘    要：水利工程中，钢闸门经常发生的腐蚀现象，大大缩短了钢闸门的使用寿命，并严重影响了其功能的发挥。如此一来，利用防腐技术对钢闸门进行相应的处理是非常必要的。在这种背景下，文章就对水工钢闸门的使用现状以及防腐技术进行简要的探讨，希望对水利工程的建设有所帮助。

关键词：水利工程;水工钢闸门;防腐处理

1  钢闸门概况

钢闸门作为水利工程中一个重要的组成部分，一般能够占到工程总造价的10%～30%，在有些江河治理的工程上还会占据一半以上的成本，因此，钢闸门的质量直接关系到整个水利工程运行，也是对周边及下游人民生命财产安全的重要保障。闸门按构造和动作特征可分：平面闸门、弧形闸门、人字门等。平面闸门由于其构造简单，便于制作、安装、运输、检修和维护，互换性好等优点，普遍用于工作闸门、事故闸门和检修闸门。弧形闸门不设门槽，不影响孔口水流流态，不易产生空蚀破坏，局部开启条件好，需要的启闭力小，因此常用于工作闸门。

2  水工钢闸门防腐蚀现状分析

2.1  涂料保护

目前在水利工程中应用最广泛的防腐技术就是涂料保护的方式，这种方式工件简单，方便操作，而且基本不受作业环境的限制，使用成本较低。但是由于水域的破坏，造成闸门腐蚀的因素也越来越多，因此这种传统的保护方式已经不能满足钢闸门的防腐需求。

2.2  喷金属与涂料联合保护

简单的涂层防护不能达到较理想的防腐效果，随着技术进步，人们发现喷金属与涂料联合的工艺能够增强涂层的封闭效果，防腐效果要远远好于简单的涂层，对钢闸门的防护时间更长久，延长了钢闸门的使用寿命。但是这种方式所需的作业与维护成本较高，需要投入的资金相对更多。另外，选取这种防护方式需要在特定的环境下进行作业，普通的环境不能达到理想的防护标准从而会降低防腐蚀效果。

2.3  牺牲阳极块与涂料联合保护

牺牲阳极块应用在防腐技术上，主要是它能够提供金属所需的电子，这样会阻断电离子与金属相互作用的途径。与此同时，涂料不仅阻碍了金属与水的直接接触还会不断减少电流的刺激。采用这种方法对金属的防腐蚀效果特别理想，只是成本较高，而且在维护时也存在一定的难度。

3  水工钢闸门防腐原理

3.1  绝缘覆盖层

金属被腐蚀的快慢跟防腐层的密封效果有很大关系。工程人员在确定选用防腐方式前，应当将水对金属的电化学腐蚀的相关数值进行准确计算，从而作为防腐方式选择的依据。绝缘覆盖层只能保护涂层覆盖的部分，而裸露在外的金属依然存在被腐蚀的问题。

3.2  阴极保护

上文提到的牺牲阳极块就属于阴极保护中最常用的方式之一，它可以使形成的腐蚀电池中的电位转移，消除两极之间的电位差，减低金属腐蚀的几率，这种阴极保护的方式通常称作主动防腐。但是这种防腐技术至适用于有水的环境中，在大气中是不会起到防护作用的。

3.3  联合保护

防腐的方式有多种，但是仅依靠单一的方式完成金属的防护往往起不到良好的效果，还会增加施工的作业量。因此，多种方式联合使用，比如涂层与阴极保护相结合的方式，可以对钢闸门实现双重保护，防腐效果自然更加理想。

4  水工钢闸门防腐工程施工技术措施分析

4.1  水工钢闸门防腐施工工艺技术流程

当对钢闸门的防腐工作进行具体实施时，必须严格遵守相关的工艺标准，首先的准备工作就是对作业所需的设备进行搭建，然后对钢闸门的表面进行预除锈的操作，紧接着要按照工艺要求进行防锈、封闭的喷涂，保证施工质量，最后进行高标准的验收。在防腐的施工作业时，要特别注意压缩空气的指标要求，保障压缩空气的纯度与干燥性符合工艺的要求，另外还应当尽量避免雨水天气的施工作业;在进行喷锌、喷砂的作业时对压力参数的选取也有一定的要求，通常情况下喷砂作业选取0.65MPa～0.75MPa的压力参数，而喷锌作业选取0.5MPa～0.65MPa的压力参数，并且在喷锌作业时对空气的温度、湿度也有一定的要求，一般要求温度≤10℃，湿度≤85%;镀锌防锈时要在钢闸门的横向、竖向结构中交叉均与的喷涂，而且至少要重复两遍。另外，进行水封打孔的操作时，严格确定打孔位置，而且要將打孔的实际误差控制在2mm以内，打孔之后还要采用生胶热压的方法增强胶合度，对接头采取热压处理，避免其表面不平整的现象发生。

4.2  水工钢闸门防腐施工质量控制

防腐施工后还要对作业的质量进行验收，保障防腐施工达到预期效果。该阶段主要从除锈效果以及防锈涂层的厚度两方面进行评价。严格检查镀锌层的实际厚度，在质量控制以及验收时，主要是对闸门除锈效果以及防锈涂层的实际厚度进行检查，同时还需要对镀锌层的实际厚度进行严格的质量检查，利用喷砂清除钢闸门表层附着的铁锈以及油漆涂层和油脂等污染物，保证钢闸门表面的光洁。按照防锈施工的进度，在进行除锈作业时要维持表面粗糙度在60-100μm的范围内，另外为了衔接好施工的每个阶段，在每次镀锌操作时都应该进行一次除锈的过程，质量通过之后再进行镀锌作业。实际施工时还可以采用目测法评价施工效果，12h后再进行防锈的阶段。

4.3  水工钢闸门防腐工程施工进度

通常来说，以上几种防腐蚀方法都能起到较理想的效果，施工的周期一般在27d左右。其中前5d为设备搭建等准备阶段，最后的设备拆除和现场清理通常只需要2d，还有10d的时间对水封进行安装调试。如此一来，实际的防锈施工作业只有17d，这其中还有10d的交叉作业进行喷锌防锈，施工进度比较容易控制。

4.4  水工钢闸门质量检查验收

（1）完成喷砂作业后，要检验施工的质量，最重要的是钢闸门的表面粗糙度、光洁度的检查，其中的细节问题是要检查施工过程中喷涂难度较大的部位，如果不合要求还要进行人工补喷。（2）对钢闸门的表面粗糙度以及光洁度进行检查时，要满足一定的光照和温度，尽量不用手直接接触金属表面，检查要仔细、全面。（3）对这两方面进行检查时要满足技术工艺的要求，通常情况下粗糙度为Ry=60-100μm，光洁度应该为Sa2.5，所以在实际检查中一般会借助放大镜，只有当这两方面都满足工艺要求后才可以通过验收。

总而言之，水工钢闸门在水利工程的建设与应用中发挥着重要的功能，因此对钢闸门的保护应当引起每位工程人员的重视。工程人员在进行防腐工作时，要结合实际准确勘测外部影响因素，进行科学合理的防腐设计，选择阴极保护、涂层、镀锌或多种方式结合，最大限度的增强防腐的效果，还要进行定期的维护保养，确保钢闸门的使用寿命最大化。

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