水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)腐蝕分析與研究

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)實力的不斷加強(qiáng)，我國的水利水電工程也得到了較大的發(fā)展，特別是在水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)腐蝕分析與研究的方面。在過去，由于我國相關(guān)單位對我國水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)腐蝕原因的分析不夠到位，無法提出科學(xué)的解決方案，從而導(dǎo)致了我國水利水電工程中金屬耐腐蝕的程度較低，影響了我國水利水電工程的質(zhì)量和使用壽命，嚴(yán)重制約了我國水利工程的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：水利水電;金屬結(jié)構(gòu);腐蝕

一、 引言

我國眾多水利水電工程受物理及化學(xué)因素的影響，其金屬結(jié)構(gòu)處于易被腐蝕的惡劣環(huán)境中，導(dǎo)致水利水電項目工程中的金屬受腐蝕損壞，減少材料構(gòu)件的截面面積，降低工程的強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)剛度，從而制約了金屬設(shè)備的正常使用，極大地影響整個工程的承載能力。因此，加強(qiáng)水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)腐蝕分析與研究工作十分重要，文章從水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕檢測入手，探討出防腐蝕的方法和工程質(zhì)量控制，通過科學(xué)的技術(shù)手段提高水利水電工程的防腐蝕能力。

二、 水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕檢測

眾所周知，絕大多數(shù)的水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)往往長期處于水下或者是潮濕的環(huán)境之中，也就造成了水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)會受到各種污染物的污染與腐蝕，因此，其金屬構(gòu)件表面勢必也會常年附著許多的雜物。所以，在對其進(jìn)行腐蝕檢測之前，必須對金屬構(gòu)件表面進(jìn)行合理的處理。首先應(yīng)該采用水沖洗法，也就是說要將構(gòu)件表面所附著的雜物沖洗掉，然后再用鋼絲刷或者是刮刀對構(gòu)件表面的鐵銹、附著物進(jìn)行刮除，并用軟布將構(gòu)件的表面擦拭干凈，之后再進(jìn)行腐蝕檢測。尤其是通過分析，我們可以看到，常年運(yùn)行的水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)往往在不同程度之上都存在著銹蝕。而一旦金屬構(gòu)件發(fā)生了銹蝕，那么其截面面積勢必會有所減小，應(yīng)力則會有所提高，進(jìn)而對整個金屬的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度有所降低，影響到金屬結(jié)構(gòu)的整體運(yùn)行安全。而通過銹蝕檢測，可以確定構(gòu)件的蝕余厚度和銹蝕速率，并為結(jié)構(gòu)應(yīng)力計算和安全評估提供必要的數(shù)據(jù)。腐蝕檢測主要檢測構(gòu)件的腐蝕部位及其分布狀況;嚴(yán)重腐蝕面積占構(gòu)件表面積的百分比;遭受腐蝕損壞構(gòu)件的蝕余截面尺寸;蝕坑（或蝕孔）的深度、大小和密度等。而正是因為在不同的環(huán)境之下，水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)所遭受到的腐蝕也是不盡相同的，所以，在進(jìn)行腐蝕檢測的過程中，我們必須要根據(jù)實際的腐蝕性質(zhì)，采取不同的腐蝕檢測方法。一般來講，在水利水電工程金屬腐蝕檢測過程中，最為常見的方法有：超聲波測厚儀直接測量法、橡皮泥法、割取試件法。同時，采用焊縫檢驗尺或特制的游標(biāo)卡尺進(jìn)行銹蝕深度測量，腐蝕曲線法和配合照片也是最直觀和最常用的輔助方法。而在實際的腐蝕檢測中，具體需要采用哪種檢測方法，則必須要根據(jù)金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕情況，施工現(xiàn)場的實際條件予以確定。

三、 對于金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕方法的研究

（一）選用恰當(dāng)?shù)姆栏苛?/p>

現(xiàn)代各種施工企業(yè)在對于金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐蝕的研究中，在金屬材料的表面涂抹一層防腐的涂料都是一種很好的方法，從通俗上來講，防腐涂料即是利用某種種類的高分子涂料，例如環(huán)氧樹脂，氯化橡膠等，在金屬材料的表面形成一種抗腐蝕的膜，從而加強(qiáng)金屬的抗腐蝕性能，具有一定的實用性。通過在金屬材料形成一種涂料層，大大減少了腐蝕類物質(zhì)對于金屬表面產(chǎn)生的接觸。并且，為了加強(qiáng)防腐涂料的防腐性能，工程單位一般還要在金屬材料的表面涂上一層具有納米工藝的涂料，這種涂料通過一定的量子效應(yīng)以及體積效應(yīng)，在一定程度上加強(qiáng)了金屬表面防腐涂料的使用壽命，更為重要的是，加強(qiáng)了其防腐的性能。通過調(diào)整納米涂料中納米顆粒的比例，能夠?qū)崿F(xiàn)金屬材料在不同的工作環(huán)境之下的防腐。

（二）采用熱噴涂的工藝

在進(jìn)行對于金屬結(jié)構(gòu)的抗腐蝕的研究中，研究人員也經(jīng)常采用金屬熱噴涂的工藝來實現(xiàn)對于金屬表面結(jié)構(gòu)的保護(hù)作用。在工藝的具體實施過程中，通過采用含有鋅或者是鋁的材料，甚至是合金材料，從而使得金屬表面與外界的環(huán)境產(chǎn)生隔離作用。這種方法對于金屬表面進(jìn)行保護(hù)的原理主要是采用電化學(xué)的原理，把金屬表面與外界的腐蝕性物質(zhì)隔離開來。從而也就避免了各種腐蝕物質(zhì)對于金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕作用。通過對于各類的噴涂材料進(jìn)行研究表明發(fā)現(xiàn)，含有鋅的材料在所有的材料中腐蝕性能最大，含有鋁的材料在所有的材料中，其腐蝕的速度是最小的。因此，通常在對于金屬表面進(jìn)行熱噴涂的工藝時，經(jīng)常采用的材料無疑是含有鋁及其合金的材料，以在最大限度上提升金屬的耐腐蝕的性能。

（三）加入合金對金屬材料產(chǎn)生保護(hù)

在金屬表面鍍上一層合金也是一種傳統(tǒng)的對于金屬進(jìn)行保護(hù)的方法。這種方法通過在金屬表面形成一層緊密的氧化物，在很大程度上降低了金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的速度，從而也就提升了金屬表面的抗腐蝕的性能。

四、 結(jié)束語

水工金屬結(jié)構(gòu)因其形狀各異，所處環(huán)境條件不同，其腐蝕形態(tài)存在著很大差異。因此，在水工金屬結(jié)構(gòu)安全檢測中，應(yīng)根據(jù)金屬結(jié)構(gòu)及其腐蝕的具體狀況，選擇有效的腐蝕檢測方法和相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析處理方法，盡可能準(zhǔn)確地反映水工金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕現(xiàn)狀及其使用壽命，并為結(jié)構(gòu)計算及安全評估提供科學(xué)的數(shù)據(jù)。同時，應(yīng)強(qiáng)化防腐蝕意識，加強(qiáng)防腐蝕的各項研究工作，提高防腐蝕的科技含量，把防腐蝕技術(shù)推向新的高度，防腐蝕效益將非常可觀。

參考文獻(xiàn)：

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[2]倪志冬.水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)腐蝕分析與研究[J].數(shù)碼世界，2018（5）：374-375.

作者簡介：

徐征，江蘇省水利機(jī)械制造有限公司。