一、引言

鋼結(jié)構(gòu)水閘門是水電站、水庫(kù)、水閘、船閘等水工建筑物中控制水位的重要構(gòu)件，它要長(zhǎng)期浸沒(méi)水下，在啟閉時(shí)頻繁的干濕交替，受到高速水流的沖刷，特別是水線部分受到水、日光及水生物的作用，還受到水浪、泥沙、冰凌和其它漂浮物的沖蝕，鋼材很容易腐蝕，顯著降低了鋼閘門的承載能力，嚴(yán)重影響水利工程的安全。

有的采用涂料保護(hù)，一般使用3~5年就失效，工效低，維護(hù)費(fèi)用高。如沿海的某座擋潮閘門，因受到海水的嚴(yán)重腐蝕，使整個(gè)閘門體失去穩(wěn)定而破壞，導(dǎo)致無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行。

又如云南陸良響水壩弧形閘門1958年運(yùn)行后，采用涂料防腐，開(kāi)始5年左右涂刷一次，以后防腐周期愈來(lái)愈短，兩年一到銹蝕嚴(yán)重，有的已部分更換。葛洲壩電廠一期工程1981年投產(chǎn)運(yùn)行，金屬結(jié)構(gòu)為油漆防腐蝕，三年后一期工程的閘門及攔污柵普遍發(fā)生銹蝕。

腐蝕不僅影響結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行，還要消耗大量的人力、物力、財(cái)力來(lái)進(jìn)行防腐蝕工作，據(jù)一些水閘工程統(tǒng)計(jì)，每年用于閘門防腐的經(jīng)費(fèi)約占全年維修費(fèi)用的一半，同時(shí)還要調(diào)動(dòng)大量的勞動(dòng)力來(lái)除銹、油漆或噴涂等。因此，為了有效地控制鋼鐵的腐蝕，延長(zhǎng)鋼閘門的使用壽命，確保水利水電工程的完整和安全，鋼閘門的長(zhǎng)效防腐問(wèn)題已引起人們的廣泛關(guān)注。

二、鋼結(jié)構(gòu)水閘門的腐蝕環(huán)境及影響腐蝕的因素

1、鋼結(jié)構(gòu)水閘門的腐蝕環(huán)境

水利水電工程中的鋼結(jié)構(gòu)水閘門及鋼結(jié)構(gòu)，有的長(zhǎng)期浸于各種水質(zhì)(海水、淡水、工業(yè)廢水等)中；有的由于水位變化或閘門啟閉常處于干濕交替的環(huán)境：有的還會(huì)受到高速水流的沖擊和泥沙、漂浮物、冰凌的磨擦；位于水面或水上部分還受到水蒸發(fā)的潮濕氣氛和飛濺的水霧作用；處于大氣中工作的結(jié)構(gòu)還受到日光、空氣的作用。因?yàn)樗らl門的工作環(huán)境惡劣，影響因素眾多，我們有必要對(duì)腐蝕因素做一下分析。

2、腐蝕的因素

⑴氣候因素：鋼結(jié)構(gòu)水閘門水上部位易受日曬雨淋、潮濕氣氛等的作用而發(fā)生腐蝕。

⑵鋼結(jié)構(gòu)表面狀態(tài)：粗糙、機(jī)械損傷、空穴、焊接缺陷、縫隙等對(duì)腐蝕影響很大。

⑶應(yīng)力和變形：應(yīng)力和變形越大，腐蝕越甚。

⑷水質(zhì)：淡水含鹽量較低，閘門的腐蝕視其化學(xué)成分及污染情況有所差異；海水含鹽量高，導(dǎo)電性好，海水中含大量氯離子，對(duì)鋼鐵的腐蝕性大，鋼閘門在海水中比在淡水中腐蝕嚴(yán)重。

⑸水流速度：鋼閘門受到水流及水中夾帶的泥沙等磨粒對(duì)金屬表面高速?zèng)_擊，產(chǎn)生沖蝕磨損；同時(shí)，水體的流動(dòng)使極化作用加強(qiáng)，比較容易將腐蝕產(chǎn)物從結(jié)構(gòu)表面隨水流沖走，使腐蝕加快，所以經(jīng)常開(kāi)閘泄水的閘門比長(zhǎng)期關(guān)閉的閘門腐蝕嚴(yán)重。

⑹雜散電流：焊接作業(yè)或外加電流陰極保護(hù)均可能產(chǎn)生雜散電流，電流雜散的結(jié)果，常在雜散結(jié)構(gòu)的陽(yáng)極區(qū)發(fā)生不同程度的腐蝕，雜散電流越大，腐蝕越嚴(yán)重。這種腐蝕后果非常嚴(yán)重但還未引起足夠重視。

⑺水生物：鋼結(jié)構(gòu)水閘門上常見(jiàn)的生物腐蝕多為點(diǎn)狀腐蝕坑，有時(shí)成片狀連接，坑深可達(dá)2.5mm。

⑻電偶腐蝕：鋼結(jié)構(gòu)水閘門整體與相關(guān)不同材質(zhì)零部件在潮濕環(huán)境和介質(zhì)中形成異金屬連接，而發(fā)生嚴(yán)重的電偶腐蝕。

三、鋼結(jié)構(gòu)水閘門常用防腐方案

鋼結(jié)構(gòu)水閘門常用防腐方法中，工程上用得最多的是覆蓋層防腐和電化學(xué)保護(hù)。鋼結(jié)構(gòu)水閘門常用的覆蓋層防腐方法主要有涂料防腐和噴涂防腐。 

注：電化學(xué)保護(hù)在其它行業(yè)應(yīng)用很廣，但在水工金屬結(jié)構(gòu)上應(yīng)用很少，這是因?yàn)椋旱须娊赓|(zhì)少，犧牲陽(yáng)極作用不明顯；水工金屬結(jié)構(gòu)受條件限制，用外加電流保護(hù)在管理上有困難，無(wú)推廣條件。

水工鋼結(jié)構(gòu)水閘門由于腐蝕環(huán)境惡劣，在以上防腐方法中，采用電弧噴涂金屬涂層外加封閉層的防腐方法，由于具有涂層與鋼鐵基體結(jié)合強(qiáng)度高、防腐年限長(zhǎng)(可達(dá)30年以上)、很少需要維護(hù)、經(jīng)濟(jì)上省等諸多優(yōu)點(diǎn)，是鋼閘門的防腐方案。近年來(lái)，電弧噴涂長(zhǎng)效防腐技術(shù)正日漸成為國(guó)際上鋼結(jié)構(gòu)件防腐的主流技術(shù)，在許多工程實(shí)踐中得到越來(lái)越多的應(yīng)用。

四、熱噴涂長(zhǎng)效防腐在鋼閘門上應(yīng)用的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

①JYJ230-88 海港工程鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)定熱噴涂是鋼結(jié)構(gòu)件指定防腐方法之一。

②AWS C2.2-67(美國(guó)焊接協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)) 認(rèn)為在海水介質(zhì)下應(yīng)噴鋁防腐，淡水介質(zhì)下噴鋅保護(hù)。

③ISO/DIS14713 (1996)鋼鐵結(jié)構(gòu)防腐蝕—金屬涂層—指南：水環(huán)境、高濕和鹽霧腐蝕的鋼鐵結(jié)構(gòu)采用噴鋅、鋁可以提供20年以上的保護(hù)。

④SL 105(中國(guó)水利部標(biāo)準(zhǔn))水工金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕規(guī)范：閘門等水工金屬結(jié)構(gòu)采用噴鋅噴鋁進(jìn)行長(zhǎng)效防腐。

在這此標(biāo)準(zhǔn)中，AWS和ISO是國(guó)際知名標(biāo)準(zhǔn)，得到長(zhǎng)期應(yīng)用和廣泛承認(rèn)。我國(guó)在一些防腐蝕規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中，還需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)防腐蝕要求的等級(jí)，使我國(guó)更多的重要鋼結(jié)構(gòu)工程能得到更長(zhǎng)期和有效的保護(hù)。

五、結(jié)語(yǔ)

針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)水閘門的嚴(yán)重腐蝕環(huán)境，各種防腐方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，但總的來(lái)說(shuō)，電弧噴涂鋁或鋅加封閉的復(fù)合保護(hù)涂層，同現(xiàn)有其它防腐方法比較，具有技術(shù)先進(jìn)、涂層防腐壽命長(zhǎng)久、30年內(nèi)不需進(jìn)行任何防腐維護(hù)、可現(xiàn)場(chǎng)施工、年均防腐費(fèi)用最低、經(jīng)濟(jì)合理等特點(diǎn)，是鋼結(jié)構(gòu)水閘門等水工金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕的優(yōu)選方案。國(guó)內(nèi)外應(yīng)用熱噴涂鋁或鋅來(lái)對(duì)保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)水閘門已有較久的歷史，其成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)也充分證明了這一點(diǎn)。國(guó)內(nèi)仍需要加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)效防腐的立法，并繼續(xù)大力推廣電弧噴涂長(zhǎng)效防腐技術(shù)。

六、夢(mèng)能科技

夢(mèng)能科技是一家致力于涂料的銷售、方案設(shè)計(jì)、涂裝施工為一體的科技公司，夢(mèng)能科技專長(zhǎng)于EMI行業(yè)、工業(yè)裝備制造、橋梁鋼結(jié)構(gòu)、石油石化、特種氣體行業(yè)、火電、風(fēng)電、水電能源行業(yè)等重防腐領(lǐng)域。夢(mèng)能科技為廣大用戶提供全方位的服務(wù)，包括在設(shè)計(jì)階段向您推薦合理的油漆配套方案，在合作當(dāng)中提供高質(zhì)量的產(chǎn)品和高水平的施工服務(wù)以及完善的現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)指導(dǎo)與優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)。