浅谈独流减河防潮闸钢闸门防腐方案选取

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1、浅谈独流减河防潮闸钢闸门防腐方案选取摘要：结合独流减河防潮闸钢闸门防腐的工程实践，分析了钢结构腐蚀原理，介绍了钢闸门常用的防腐措施，论述了沿海地区钢闸门防腐方案选取的重要性，为以后同类工程防腐方案的选取提供一些借鉴。关键词：防潮闸；钢闸门；防腐蚀；方案屮图分类号：TV663文献标识码：A文章编号：钢结构在水利工程中被广泛应用，其中有大量的钢结构长年处于水下，极易发生腐蚀，特别是在海水环境中。钢结构在发生腐蚀后，承载强度降低，腐蚀严重时还会影响安全运行，因此，水闸闸门在运行维护时，必须采取有效的防腐措施，才能保证工程的

2、安全运行和延长钢闸门的使用寿命，而防腐方案的选取又直接决定了防腐效果的成败，往往由于防腐方案选择不正确，导致钢闸门严重腐蚀，不得不报废更新。以下从实例出发,介绍独流减河防潮闸钢闸门防腐的方案选収。1工程概况独流减河防潮闸位于天津市滨海新区大港南部，是海河水系的入海口之一，水闸共计26孔，其屮过流孔22孔，设计流量为3200m³/so独流减河防潮闸工作闸门长年在海水中运行，上游河道蓄水供人港电厂循环冷却水，水温较高（尤其冬季），下游侧受海潮影响，将河道的淤泥推进闸孔内，工作闸门下游面常年淤泥较厚，闸门和埋件在

3、水面附件区域海生物（主要为海蛎子）堆积很厚，闸门工作条件很差。独流减河防潮闸于1993年进行改建，改建时采用了厚浆型涂料对钢闸门进行防腐处理，防腐效果仅维持三年多，1997年采用了“煤焦油无机改性涂料”进行防腐蚀处理，但由于涂料晶种选择不当，沿海环境恶劣、水闸上游水质污染严重等原因，该防腐方案措施也仅维持了两三年，1997年以后没有再做防腐处理。山于受到海水、淤泥以及沿海潮湿空气侵蚀，工作闸门、检修闸门、埋件、止水连接件等锈蚀严重，锈蚀处锈斑、锈坑满布，锈皮叠起，油漆大面积龟裂、脱落，闸门于2009年进行了防腐处理，

4、截止冃前防腐效果良好。2腐蚀原理钢铁腐蚀一般分为化学腐蚀和电化学腐蚀两人类，化学腐蚀是钢铁与氧气或非电解质溶液作用而发生的腐蚀；电化学腐蚀是钢铁与水或电解质溶液接触形成微小腐蚀电池而引起的腐蚀。钢闸门水下部分的腐蚀多属于电化学腐蚀，腐蚀的原因分内因和外因：钢闸门的成分不同如铁一碳、含杂质，热处理；表面状态不同如平面与棱加；应力作用不同，如弯曲、焊接与平面等，形成电位差，以上就形成了钢闸门腐蚀的内因；环境因素腐蚀性，介质中含氧、二氧化碳、二氧化硫，各种盐如氯化物、不同PH的酸碱介质，细菌、温度、压力、流速等以及由此形成

5、的氧差、浓差和温差等都是腐蚀的外因。独流减河防潮闸工作闸门约2/3面积长年处于水下，1/3面积长期处于水上大气中。在工作闸门水上部分中，由于独流减河防潮闸上下游长年有水，空气潮湿，氯离子含量高，加Z上游水温常年较高，加速了钢闸门的锈蚀速度，特别是在干湿交替的潮差带锈蚀尤为严重。水下部分受海生物、温度、上游电厂冷却循环水污染等影响，也加速了锈蚀的形成。3防腐方案钢结构防腐措施主要有两种类型：一种类型是在钢结构表面涂上覆盖层，借以把钢金属母体与氧或电解质隔离，以免产生化学腐蚀或电化学腐蚀，即称为覆盖层保护；另一类设法给适

6、当的保护电能（低压直流）使钢结构表面积聚足够电子，成为一个整体阴极而得到保护，即称为电化学保护。FI前钢闸门常用的防腐蚀措施，有涂料保护、金属喷镀和电化学保护等。各防腐措施的防腐机理与优缺点见表1。由于在金属结构采用涂料封闭后，再与被保护金属焊接阳极块，涂料的作用在于将保护电流降低到最小程度，减小焊接阳极块的数量，阳极块弥补了涂料覆盖冇空隙的缺陷，二者相辅相成，显示了联合保护了良好效果，且具有防腐年限较长，不需经常管理等特点，根据独流减河防潮闸工作闸门的工作环境状况，经多种防腐措施综合比较，钢闸门防腐确定采用牺牲阳极

7、与涂料联合保护的防腐工艺。由于独流减河防潮闸钢闸门在水上与水下所处的工作环境不同，所选择的防腐涂料与涂层厚度也冇所不同，方案如下：（1）钢闸门水上部分防腐：底漆采用环氧底漆，一道，漆膜厚度80um；中间漆采用环氧云铁漆，三道，每道漆膜厚度lOOpm；面漆采用聚氨酯漆，一道，漆膜厚度70Umo工作闸门水上部位漆膜总厚度不小于450(2)钢闸门水下部分防腐：底漆采用环氧底漆，一道，漆膜厚度80um；中间漆采用环氧云铁漆，二道，每道漆膜厚度100um；面漆采用环氧面漆，一道，漆膜厚度70pm。工作闸门水下部位漆膜总厚度不小

8、于350umo对独流减河防潮闸上下游水质进行检测，检测结构显示，硫酸根最大含量达到3686mg/L,氯酸根最大含量达到38992mg/L,且均在上游侧。硫酸根含量高使铝阳级钝化，使莫溶解不均匀，降低了対钢铁的保护作用，但冇利于锌阳极活化和溶解，为此独流减河防潮闸钢闸门防腐采用了锌合金阳极。根据闸门的结构和使用条件，在每扇闸门水面以下范围焊接安装