議水工金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕與防護

胡堅柯

中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司 浙江 杭州 311122

金屬結(jié)構(gòu)是水利工程中運用的最多的材質(zhì)之一，由于這些材質(zhì)會長時間的處在惡劣的環(huán)境中，受到各種腐蝕物的侵襲，加之與其他化學成分發(fā)生反應，會逐漸產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。在這種腐蝕狀態(tài)的影響下，水工金屬結(jié)構(gòu)的應力會增高，導致構(gòu)件的斷面逐漸縮小，嚴重降低了金屬結(jié)構(gòu)的剛度以及強度，非常不利于金屬設(shè)備的長時間使用。所以正是基于這樣的原因，務必要加強對相關(guān)水工金屬結(jié)構(gòu)的防護，這將直接關(guān)系和影響到水利工程的建設(shè)。

1 水工金屬結(jié)構(gòu)易受腐蝕的因素

1.1 受到污染氣體的影響 通常情況下，存在于大氣中的污染物并不會對金屬結(jié)構(gòu)造成腐蝕傷害，但是這種污染物會與其他的物質(zhì)共同產(chǎn)生反應，最終形成有毒有害氣體，這些物質(zhì)長時間的附著于金屬上便有可能腐蝕金屬。相關(guān)實驗表明，金屬材料的腐蝕速度與大氣腐蝕污染物含量有著直接關(guān)系，其中大氣中所含的腐蝕污染物越多，則金屬的腐蝕將會越快。最為常見的污染性氣體包括二氧化氮以及二氧化硫等，另外金屬結(jié)構(gòu)也會受到氨氣以及氯氣等因素的影響。

1.2 受到水分的影響 水分也是金屬結(jié)構(gòu)腐蝕嚴重的關(guān)鍵因素之一，當金屬與流動性較強的水分接觸后會產(chǎn)生水膜，這樣便會進一步加快金屬的化學反應，同時由于金屬中存在一定的縫隙，便容易滲透進縫隙中從而產(chǎn)生破壞。水工金屬本身就會有一定的吸收效果，這也加快了腐蝕。為了能夠有效的防止水分進行滲透，在對水工金屬結(jié)構(gòu)建設(shè)期間，需要充分清除掉其中的水分物質(zhì)。

1.3 溫度的影響 金屬表面的腐蝕情況并不會直接受到溫度的影響，但是溫度會增加金屬的水分吸收能力，溫度的不斷變化導致了金屬表層的水積累，使得腐蝕性不斷的沉淀。由于水利工程建設(shè)的環(huán)境普遍較為惡劣，因此會導致金屬結(jié)構(gòu)有著較為明顯的水分積累情況，這種腐蝕作用便會不斷加劇，其主要原因還是由于其中的電解質(zhì)所導致的，最終產(chǎn)生了腐蝕情況。

1.4 濕度原因 濕度的影響是導致金屬表面產(chǎn)生水膜的主要原因之一，由于大氣中的水分含量的增多，會導致濕度上升而形成水膜，這使得金屬材質(zhì)表面的防護物質(zhì)會出現(xiàn)脫落情況，因此削弱了金屬對腐蝕的抵抗。除上述之外，水分含量的增多使得空氣中的腐蝕性污染物通過降雨的方式附著在金屬材質(zhì)表層，造成金屬結(jié)構(gòu)加劇腐蝕。

1.5 受到紫外線的侵蝕 金屬結(jié)構(gòu)表層耐腐蝕性下降的因素還包括紫外線因素，由于長時間的紫外線照射導致金屬材料出現(xiàn)了化學反應而發(fā)生腐蝕。通常情況下都會在金屬結(jié)構(gòu)的外露面涂上具有保護的材料，通過防護材料減少紫外線照射導致的腐蝕發(fā)生。

2 提升水工金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕的保護措施

2.1 表面預處理 金屬結(jié)構(gòu)的防腐質(zhì)量將受到水工金屬結(jié)構(gòu)表面的預處理質(zhì)量的影響，相關(guān)資料顯示，整個涂裝壽命中表面預處理質(zhì)量占50%，屬于整個涂裝過程中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。只有充分做好表面的粗糙度以及清潔度才能夠更好的把控水工金屬結(jié)構(gòu)的預處理質(zhì)量。在開始噴射處理前，必須先將飛濺以及焊渣附著物清理干凈，徹底清洗污染物以及油脂；保障清洗后的金屬結(jié)構(gòu)清潔度符合相關(guān)的規(guī)定和標準。

2.2 涂料的保護 水工金屬結(jié)構(gòu)在涂裝時包括普通噴涂、滾涂、刷涂等，但是在條件允許的情況下可以采用高壓噴涂。將油漆桶充分拌勻，徹底熟化后便可根據(jù)涂料進行操作。除上述之外，涂裝的施工環(huán)境也是需要考慮的重要因素之一，最好是在完全封閉的車間內(nèi)完成施工。當表面預處理合格之后，須要及時進行涂覆，間隔時間不能超過12h，在中漆、底漆的選擇中應當考慮同一品牌。

2.3 熱噴涂防護 涂料封閉層以及金屬噴涂層是整個金屬熱噴涂防護系統(tǒng)的主要部分，首先要做的第一步便是檢查表面預處理質(zhì)量，確保合格后才能開始接下來的噴涂工作，降低表面預處理的間隔時間。當在濕度不大的環(huán)境中進行噴涂時，噴涂時間須要控制在8h以內(nèi)，在濕度較強的環(huán)境中進行噴涂時，須將時間控制在2h之內(nèi)。表面處理完成后，將涂料以及金屬熱噴涂的復合防護系統(tǒng)涂覆在金屬結(jié)構(gòu)表面。采用高速的電弧噴槍提升熱噴涂的質(zhì)量，對噴涂的速度、角度以及距離等要進行精準的把控。在對空氣壓力進行壓縮時不能少于0.4 MPa，距離維持在200 mm左右，待表層的溫度≤70℃后再進行接下來的噴涂。

與此同時需要根據(jù)不同的環(huán)境選擇不同的噴涂材料，在大氣環(huán)境中則需要選擇鋅鋁合金、鋁合金以及鋁等；若是在淡水環(huán)境中則需要采用鋅鋁合金；海水下的金屬則需要采用鋁合金、鋁等。在進行涂料的封閉過程中必須要保留一定的余溫。為更好的做到涂料刷涂的保護，應在安裝焊縫兩側(cè)須預留150 mm寬度。

2.4 埋件的防腐處理 須要根據(jù)相關(guān)的規(guī)范標準選擇埋件外露部分的防腐涂裝，針對埋入混凝土的部分，須要結(jié)合環(huán)境以及存放時間等因素進行綜合考慮，是否需要進行水泥漿的防護工作。一般情況下埋件涂裝水泥漿須要進行臨時防護，清潔度等級必須要達到Sa2級以上。在埋入的過程中一旦發(fā)現(xiàn)了開裂以及生銹的情況，必須要將其徹底清理。

3 結(jié)束語

水工金屬結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境不同，形態(tài)也存在差異，為了能夠盡可能的延長使用壽命必須要加強防腐措施，須要充分考慮導致腐蝕發(fā)生的因素，并且采用合理的防腐方案和措施進行有效防護，以保障確保水工金屬結(jié)構(gòu)的順利運行。