分析当下水工金属结构防腐方案的经济技术条件(2)

此外, 还有一些其他防腐方法也在水利工程中开始应用, 比如江苏淮海农场水工钢闸门采用聚脂玻璃钢防腐技术, 取得了较好的防护效益和经济效益。但这些防腐方法的应用还不很广泛,在此不作详细介绍。

3 各防腐方案的经济技术分析

水工钢闸门要实施防腐施工, 必须先制定防腐方案, 为此我们必需清楚上述防腐措施的经济技术特性。

3.1 涂料保护评价

涂料保护法是传统的防腐措施, 工艺简单,施工费用低廉, 但保护年限相对较短, 在正确使用涂料防腐条件下, 目前全国腐蚀学会论证结论为5~ 10年(一般不超过10 年)。因此, 对于运行环境好、检修方便、保护年限要求不高的水工金属结构, 应优先考虑涂料保护法。另外, 具备检修条件的金属结构设备, 也可选择这种防腐措施。

3.2 金属热喷涂防腐评价

金属热喷涂防腐工艺相对涂料防腐, 工艺稍显复杂, 一次投资较大, 但其运行管理费用相对较低, 并可延长设备使用年限, 推迟设备更新改造资金投入。金属热喷涂和涂料的复合保护系统(既涂料封闭后再涂覆面漆) 能发挥最佳协同效应, 防护寿命可达20 年以上。结合以上因素,该方法适合应用于经常处于水下或干湿交替等环境恶劣, 且不易检修或检修对发电、泄洪或航运等有较大影响的水工金属结构。

3.3. 阴极保护评价

该方法适用于常年在富含电解质水溶液中运行的钢构件, 对于常暴露在大气中或者干湿交替环境中的构件, 防腐效果不如涂料保护及金属热喷涂。该方法在其他行业应用比较广泛, 但在本行业应用较少。一者因为淡水中电解质少, 牺牲阳极作用不明显; 二者用外加电流保护在运行管理上有困难并且要消耗一定的电能, 推广条件还不够成熟, 只有在海水或污染比较严重的水质条件下运用效果才比较好。此外, 根据阴极保护在三峡工程金属结构中的应用研究得知, 涂层加阴极保护可使金属结构的保护寿命达30年左右,是目前对构件保护年限比较长的一种防腐措施。

3.4 不锈钢复合材料

该材料既有优异的防腐、耐磨性能, 又具有基材优良的力学性能, 并且能经受各种冷热机械加工, 价格虽只有不锈钢的一半, 但依然比普通钢材高出许多。考虑到价格因素, 该方法一般运用在没有检修条件或者难于检修维护的特殊工程部位。结合三峡工程应用实例, 其主要应用于特殊而重要的高流速部位, 避免这些部位的锈蚀、气蚀和冲蚀。由于不锈钢复合材料的各项性能指标比较优异, 在水工金属结构上的应用前景比较广阔。

4 结语

在水利水电工程中, 金属结构在防洪度汛、蓄水发电、灌溉、确保大坝安全及检修等方面起着重要的作用, 如何采用最佳的防腐蚀配套体系、最优质的防腐材料以及涂装工艺十分重要。防腐方案要结合金属结构设备的实际运用情况,从经济和技术等方面综合比较, 采用最优的方案进行施工。强化防腐蚀意识, 实施科学的管理办法, 并对整个防腐施工的每个环节都要严格把关, 进行全程质量监督, 这样才能达到预期效果。同时, 随着现代工业和材料科学的发展, 各种新型防腐材料及耐蚀金属、非金属材料的涂、镀工艺将不断出现, 必将对提高水工金属结构防腐水平产生很大的推动作用。

参考文献

【1】史美堂 金属材料及热处理{M }.上海: 上海科学技术出版社, 1997

【2】曾德龙, 卜建欣􀀁 三峡金属结构防腐蚀措施研究 ﹛J﹜.中国三峡建设, 2003, ( 2) : 13~ 15

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