某节制闸弧形钢闸门锈蚀原因分析与处理.pdf

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1、第45卷第21期人民长江Vo1．45．No．212014年11月YangtzeRiverNov．，2014文章编号：1001—4179(2014)21—0106—04某节制闸弧形钢闸门锈蚀原因分析与处理奚立平(安徽水利水电职业技术学院，安徽合肥231603)摘要：对某节制闸弧形钢闸门的锈蚀情况进行了调查。经分析，锈蚀的主因是门体上存在积水。积水发生的腐蚀主要是氧去极化腐蚀。通过贝叶斯更新后的锈蚀速率均值为0．o31mm／a，处于我国钢闸门锈蚀速率的正常水平。据此，通过改进闸门排水系统，排除门上积水，从根本上消除了产生锈蚀的主因，在此基础上进

2、行热喷涂锌保护，并加强了工程的日常管理，防止积水滞留。从近几年的运行情况看，没发现明显锈蚀。关键词：钢闸门；锈蚀；积水；贝叶斯理论；排水系统；热喷涂锌保护中图法分类号：TV663．4文献标志码：A．目前，对锕闸门大多采用涂料保护、金属热喷涂保主要发生在上下游面板、顶梁、支臂腹板、支臂与横梁护等方法进行被动防护，而忽视了引起锈蚀的一个重连接处、门内小横梁、边侧中下部主梁腹板、底梁等部要原因——闸门积水，因而防腐年限短。笔者对某节位。部分闸门边侧下主梁腹板、底梁、支臂腹板、支臂制闸弧形钢闸门的锈蚀情况进行了调查，分析认为引肋板等锈蚀剥落较严重，

3、少部分构件积水范围内蚀坑起锈蚀的主因是闸门积水，通过改进闸门排水系统，加成片分布，蚀坑密集程度约30％～40％，蚀坑的平均强工程管理，排除积水，从根本上消除了产生锈蚀的原深度约为1．0～1．5mm，少数蚀坑深度为2．0～2．5因，并辅以热喷涂锌保护，为类似钢闸门的防腐做了一mm，具体见表1。次有益地探索。本文对这一过程作简要介绍。表1钢闸门锈蚀情况调查结果l工程概况某节制闸建成于1959年，为钢筋混凝土开敞式深浅孔结合闸，共12孔。中间分上下两层，上层4孔与东西4孔相同，为开敞式浅孔闸，下层4孔为封闭式深孔闸。闸门形式上，浅孔闸门为弧形钢闸

4、门，门高5．5m，宽12m；深孔闸门为平板钢闸门，门高1．94m，宽12．6m。该节制闸控制流域面积35092km，正常蓄水位29．0m，设计水位32．25m，相应闸下水位31．85m，落差0．4m，校核水位33．47m，相应闸下水位32．80m，落差0．67m，设计流量3000m／s，校核流量3500m／s注：表中①为上游面板，②为下游面板，③为顶梁，④为小横梁，⑤为主2钢闸门锈蚀调查及原因分析梁腹板，⑥为底梁，⑦为支臂杆件，⑧为支臂与主梁连接处。2．1锈蚀调查结果2．2锈蚀原因分析锈蚀调查表明，该节制闸弧形钢闸门的锈蚀部位根据分析，该节

5、制闸弧形钢闸门锈蚀的主要原因收稿日期：2014—08—18作者简介：奚立平，男，副教授，工程师，硕士，主要从事水工安全监测、养护修理等教学与研究工作。E—mail：xilp@263．net108人民长江定性明显减小，有效提高了检测数据的准确性和代表3钢闸门锈蚀速率性。杨光明等人认为，我国水利水电工程钢闸门的锈钢闸门锈蚀速率直接影响钢闸门的承载能力和使蚀速率主要分布在0．016～0．055mm／a(其频数约为用寿命，是对钢闸门进行综合评价的重要指标之一。71％)。李典庆等人认为，我国水工钢闸门锈蚀速由于钢闸门本身材料不是绝对均匀的以及影响钢闸

6、门率大多数集中于0．O1～O．05mm／a。该闸门的锈锈蚀因素的不断变化，因而钢闸门锈蚀速率应是个随蚀速率处于上述区间，表明该闸门锈蚀情况正常，不需机变量。李典庆等人认为锈蚀速率不拒绝正态和对数要采取特殊的防护措施。正态分布，但对数正态分布优于正态分布。根据抽4钢闸门锈蚀危害分析样检测数据计算得到的钢闸门锈蚀速率，会存在一定的不确定性，可采用贝叶斯理论对钢闸门的锈蚀速率该节制闸弧形钢闸门发生锈蚀，危害是多方面的。进行更新，以减少其不确定性，提高其准确性和代表(1)影响工程安全运行。该节制闸弧形钢闸门支性，使钢闸门安全评价结论更符合客观实际情

7、况。臂与主横梁采用螺栓连接构成刚性主框架，水压力经杨光明等人收集分析了我国200多个单位钢闸门面板、次梁和隔板传递给横梁至框架，再通过支铰传至的锈蚀速率相关数据，提出我国水利水电工程钢闸门闸墩。支臂与主横梁连接处积水造成连接板、连接螺锈蚀速率的均值=0．044mm／a、标准差or：0．023栓锈蚀，若不及时处理，其进一步发展将会导致连接部mm／a、变异系数C=0．523，锈蚀速率服从对数正态位松动，降低闸门的整体刚性和稳定性，在水压力作用分布，将其作为先验分布，按式(1)将先验对数正态下会影响工程的安全运行。分布的锈蚀速率进行转化，得到先验

8、正态分布锈蚀速(2)降低了工程的防洪能力，不能充分发挥工程率的均值A。=一3．24mm／a、标准差=0．49mm／a。效益。该节制闸目前最高蓄水位为30．OOrll，若任由厂——