三峡金属结构防腐蚀措施研究(一)
水利工程金属结构的防腐技术
水利工程金属结构的防腐技术摘要:金属结构在水利工程中被广泛使用,由于其长期处于水下,被各种环境介质所包围,受环境介质的化学或电化学作用,金属普遍产生腐蚀,更换维修的成本很高,对国民经济造成的损失是巨大的。
本文根据从事的工作实际,就水利金属结构的防腐蚀方法总结了一套成熟的经验,供读者借鉴。
关键词:水利工程金属结构防腐技术1.概况南阳市鸭河口灌区始建于1965年,是河南省最大的自流灌区。
位于南阳盆地唐河、白河之间,东经112°27′~112°54′,北纬32°27′~33°09′。
灌区总面积约2500Km2,设计灌溉面积15.9万hm2。
共建成干渠2条、支渠89条,干排9条。
鸭河口灌区现已成为河南省重要的商品粮、商品棉基地。
灌区内共有各类金属结构闸门358扇,总防腐面积(包括各种启闭机)约18000m2。
2.金属结构腐蚀的危害性用金属材料制作的机械设备与结构,一般被各种环境介质所包围,由于环境介质的化学或电化学作用,将使金属产生腐蚀。
金属腐蚀对国民经济造成的损失是巨大的。
据统计每10t钢铁中有1t被腐蚀为铁锈,有3t已制成的设备因腐蚀而报废。
据介绍,2000年我国因金属腐蚀而造成的经济损失约400亿元,预计到2010年,经济损失将增加600亿元,这必将制约国民经济的发展。
3.水工金属结构的防腐蚀方法水工金属结构的钢铁材料腐蚀程度的增加必然会降低钢闸门的承载强度,严重时将威胁到闸门的安全运行。
因此,如何有效地防止和解决钢结构腐蚀问题,是水利工程管理工作中的重要任务之一。
水工金属结构的防腐蚀方法主要采用以下几种措施:(1)采用耐腐蚀材料,如合金钢等;(2)使金属结构物与水环境绝缘,如涂刷油漆、喷金属等;(3)外加电流阴极保护和涂料联合保护。
上述第(2)种方法,由于具有施工方便、成本低廉、效果明显等优点,而在目前的金属结构防腐蚀工作中被广泛采用。
4.鸭河口灌区工程金属结构防腐典型实例及分析(1)“大占头”拦河闸侧滑道防腐该工程施工时间是1998年12月,采用喷沙涂锌方法,目前运行良好。
水工金属结构防腐蚀探讨
4 具体处理方法
钢制 水闸 门是水力 发电站、水库 中控制 水量 的主 要钢结 构, 比如容易受到水的侵蚀。采用喷锌大大提高 了钢 闸门的耐 蚀性 , 由于喷锌工 艺预处理采用 喷砂除锈处理 , 故 工件 表面非 常清洁毛糙 , 表面 喷锌后不会产 生由 内向外 的腐蚀 , 从而不会 产生锌层脱落 现象 , 并加涂一层 氯化橡胶铝粉漆 , 比原来采用 的油漆工艺防腐年限提 高 5 - 6 倍。
喷砂前金属表 面须先进行脱脂 净化 :必须仔 细地清 除焊 渣、 飞溅等附着物 , 并清洗掉基体表面可见的油脂及其他污物 。 用于施工 的压缩空气 , 应过滤除去油水、 使其清 洁和干燥 , 以避免污染磨料和待喷涂 的基体表面 。 喷砂前对轨道踏 面和不锈钢止 水面等 加后配 合表面用遮 蔽带、 金属薄板或硬木板等进行保护。
工艺、 作业指导书、 检验规程规范等技术文件, 并具备妥善保管 条件 ; 具有 从事水工金属 结构防腐蚀施 工的施工设 备、 工艺装 备和计量 、 检验仪器: 建立 了有效 的质量管理体系和规章制度 ; 水工金属结构 防腐 蚀施工质量达 到 《 水工金属 结构防腐 蚀规 范》 ( S L 1 0 5 — 9 5 ) 的要求 , 并能随时跟踪 新标准 、 新规范 的颁布执 行情况 。
水利建设
水 工金 属 结构 防腐 蚀探 讨
林新 建
( 中国水利水 电第十六工程局有 限公司)
摘
要: 水工金属结构是水利水 电工程的重要组成部分, 其防腐蚀质量对水工金属结构使用寿命和水利水电工程的安全运行有重大影
响。要加强对水工金属结构防腐蚀工作的管理, 保证 水工金属结构的质量 , 维护水利水 电工程安全运行 。 关键词 : 水工 ; 金属结构; 防腐
水工金属结构的腐蚀与防护措施
的潮湿气 氛和飞溅的水雾作用 ; 处于大气 中工作 的结构还受 到 日光 、 空气 的作用 。 以水工金属结构工作环境恶 劣 , 所 长效
防腐 问题应 引起 我们 的广泛关 注。
22 腐 蚀 的原 因 .
3 水 工金 属 结构 常用 防 腐方 法和 选择 原 则
水工金 属结构 防腐 常用 的方 法有 : 层 防腐 、 涂 喷镀层 防 腐、 阴极保护 防腐等 。它们适用 于不同类型 的结构 和腐 蚀环 境 。针对 不同的结构和介质 。 择适 当的 防腐措施 。 选
摩擦 , 使钢材发 生严重 腐蚀 , 降低结构 的承载能 力, 重 从而 严 影 响水利 工程 的安全运行 。 因此 全面提高 防腐蚀 措施 和质
气候 因素 : 水工金属结构 中的闸门水 上部位易受 日晒雨 淋、 潮湿气氛等 的作用 而发生腐 蚀。
金属结构表 面状 态 : 粗糙 、 机械损伤 、 空穴 、 焊接缺陷 、 缝 隙等对 腐蚀 影响很大 。
维普资讯
第 4 总第 12 ) 期( 6期 2 0 年 1 月 06 1
山西 水 利科 技
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10 — 19 2 o )4 3 — 2 0 6 83 (o 6 0 — 3 0
水 工 金属 结构 的腐 蚀 与 防护 措 施
薛桂 荣
( 山西 省水 利水 电勘测设计研究 院 , 太原 00 2 ) 30 4
摘
要 : 中分析 了水工金属结 构的腐蚀与环境的 关系, 文 腐蚀 原因及影 响因素 , 出了常 用 提
的防腐方法、 选择 原 则 和 防腐 措 施 的 质 量控 制 。
水利水电工程金属结构腐蚀分析与研究
水利水电工程金属结构腐蚀分析与研究摘要:水利水电工程金属结构广泛应用于大坝、水闸、泵站等工程中,其主要承载和传递水力荷载和其他外部荷载。
然而,由于水环境中存在的各种化学物质以及湿润的工作环境,使得金属结构容易受到腐蚀的侵害。
金属结构腐蚀问题不仅会降低工程的强度和稳定性,还可能导致设备损坏、漏水甚至引发断裂事故。
本文主要分析水利水电工程金属结构腐蚀分析与研究。
关键词:水利水电工程;金属结构;防腐蚀引言水利水电工程中的金属结构承担着重要的功能,如水闸门、船闸、管道、储罐等。
然而,在水工环境中,这些金属结构容易受到腐蚀的侵害,导致安全隐患和工程损坏。
因此,对水利水电工程金属结构的腐蚀进行分析与研究,具有重要的意义。
1、水利水电工程金属结构腐蚀机理的分析水利水电工程金属结构的腐蚀机理是一个复杂的过程,涉及多种因素和反应。
金属结构在水环境中发生电化学氧化还原反应,其中有两个主要反应:阳极反应和阴极反应。
不同金属材料具有不同的标准电位(标准氢电极为参比电极),导致金属之间存在电位差,进一步促进了电化学腐蚀过程。
当金属结构中存在异质金属时,形成电池腐蚀,其中一个金属起到阳极,另一个金属起到阴极。
水中含有溶解氧、氯离子、硫酸根离子等物质,它们可以加速金属的腐蚀反应。
高温和湿度环境会加速金属的腐蚀速率。
酸性或碱性环境对金属腐蚀的影响不同,通常酸性环境下腐蚀速度更快。
金属表面会形成一层自然氧化膜,在一定程度上阻止了腐蚀反应的进行。
金属表面可能覆盖有污垢和保护层,对腐蚀有一定的保护作用,但在特定条件下也可能成为腐蚀的起始点。
在特定区域发生局部的腐蚀,形成小孔洞,严重时可能引起金属的破裂。
金属表面均匀腐蚀,导致金属材料的厚度减小,强度降低。
2、水工金属结构腐蚀常见类型水利水电工程金属结构在水环境中容易受到多种腐蚀类型的侵害。
点蚀腐蚀是一种以局部点孔或凹陷为特征的腐蚀形式。
通常在金属表面出现微小的腐蚀缺陷后,通过电化学反应形成凹坑,并向周围扩展。
水利水电工程金属结构腐蚀的有关研究
水利水电工程金属结构腐蚀的有关研究我国众多水利水电工程受物理及化学因素的影响,其金属结构处于易被腐蚀的恶劣环境中,导致水利水电项目工程中的金属受腐蚀损坏,减少材料构件的截面面積,降低工程的强度及结构刚度,从而制约了金属设备的正常使用,极大地影响整个工程的承载能力。
因此,加强水利水电工程金属结构腐蚀分析与研究工作十分重要,文章从水利水电工程金属结构的腐蚀检测入手,探讨出防腐蚀的方法和工程质量控制,通过科学的技术手段提高水利水电工程的防腐蚀能力。
标签:水利水电;金属结构;腐蚀1、水电工程金属结构防腐蚀检测水利工程在建设中,很多设备都处于潮湿环境内,因此很多外在因素会影响工程内金属表面有污染物,同时容易受到腐蚀侵害。
水利工程金属结构进行腐蚀检测时要提前清理金属的表面结构。
可以使用水冲洗的方式将表面的各种杂物进行冲洗,同时对于铁锈可以使用钢丝刷的工具进行清除,之后使用软布擦拭金属表面,只有这样才可以进行防腐蚀检测。
依据检测结果,水利水电工程中各种金属结构都有锈蚀问题。
出现腐蚀问题的构件内应力逐渐提升,截面积减少,强度减小,这些都在影响金属构件发挥自己的作用。
对构件的腐蚀深度以及大小等各种要素进行分析。
依据金属腐蚀厚度、锈蚀率计算金属应力,同时也为水电工程提供安全可靠的数据分析。
受到各种因素影响,金属结构出现腐蚀的状况也不同,选择合适的方式是保证检测结果真实可靠的重要保证。
在检测过程中有可以使用超声波测厚仪的方式,也可以使用割取试件的方式,游标卡尺等工具测量,同时这些都有结合腐蚀曲线辅助检测,这样可以保证检测结果真实有效。
在实际检测中选择现场施工合适的方式进行测量,提升工作效率十分重要。
2、水利水电工程金属结构的防腐蚀方法2.1金属热喷涂防腐蚀方法将锌或铝等化学活性强于钢的金属涂料喷涂于闸门表面,形成可覆盖的涂层,对钢铁等水利水电工程金属结构形成双重保护。
双重保护作用其一在于将金属结构隔离与腐蚀介质,起到覆盖保护作用:其二在于当涂层被破坏后,锌或铝等化学涂层与基体构成腐蚀微电池,形成阴极保护作用。
三峡工程中的主要腐蚀问题与控制措施
三峡工程的主要腐蚀与控制措施
混凝土的腐蚀与控制措施 水工金属的腐蚀与控制措施
混凝土的腐蚀型腐蚀、膨胀 型腐蚀、微生物腐蚀、杂散电流腐蚀 2.影响因素:孔隙,温度,酸、碱、盐(Cl¯ 、 SO2的影响较大)的影响,湿度,混凝土的 品种 3.控制措施:使用防护涂料、阴极保护、使 用生物杀菌剂、加入缓蚀剂
水工金属的腐蚀与控制措施
1.腐蚀形态:均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、 冲击腐蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳等 2.腐蚀影响因素:气候因素、水流速度、 金属结构表面状态、水质、土壤介质、 空气中的尘埃微粒等
3.主要控制措施:阴极保护、涂覆防护 涂料(无机、有机涂料、化学转化膜 等)、金属覆盖层(电镀、化学镀、热 喷涂等)等
参与人员
秦传龙 邱剑波 邵勇 盛志兵 唐俊文 滕芳敏 万文辉 万文耀 温浩 吴帅
三峡工程中的主要腐蚀问题与控制措施
大坝主要结构件
水闸门
• 概述 • 三峡的环境特点 • 三峡的主要腐蚀问题与控制措施
概述
三峡枢纽工程主要建筑物工程量为:土 石方开挖10259万立方米, 土石方填筑 2933万立方米,混凝土271 5万立方米, 钢筋35.43万吨,钢材28.08万吨。
三峡的环境特点
水电站金属结构及埋件的防腐蚀方法
水电站金属结构及埋件的防腐蚀方法【摘要】水电站金属结构物及埋件是水电站设备的重要组成部分。
大型水电站都有上万吨金属结构件,由于它们露裸在水中或暴露在大气环境下,长期受到各种介质的腐独,将造成金属物强度降低和影响设施的正常使用。
因此,必须对这些金属结构物及埋件进行周期性检修和防腐蚀保护。
文章介绍了某水利枢纽金属结构物及埋件的检修和防腐蚀保护方法,防腐蚀材料的选用及效果,希望对相关领域的研究和实践具有一定的作用。
【关键字】水电站,金属结构,埋件,防腐蚀,方法一.前言某水利枢纽是以防洪、通航、发电为主要效益的特大型水利工程。
大坝及电站建筑中有大量的闸门、拦污栅、门机、钢管、铁塔及门槽埋件等,这些上万吨金属结构件长期露裸在水中或暴露在大气环境下,受到泥砂、水流、水生物、大气等各种介质的腐蚀与磨损,破坏防腐涂层及金属体,影响结构物强度和正常运行。
该水利枢纽金属结构物及埋件腐蚀按运行工况及所处环境主要分为水下腐蚀磨损与气蚀、水面干湿交替腐蚀、大气腐蚀等。
在工程建造和运行管理上,不同腐蚀环境下的水工金属结构物及埋件采用了相适应的防腐蚀方法和维护措施,取得了比较好的防腐蚀成效。
二.水下腐蚀磨损与气蚀环境下金属结构物及埋件的防腐蚀1.有(无)机涂层该水利枢纽的水下钢结构在20世纪80年代制造安装和投运初期时采用了红丹防锈漆涂层加氯化橡胶铝粉漆涂层进行防腐蚀,其防腐蚀性能并不理想,以后不再采用。
工程建设后期,对处于静水中或小流速环境下的闸门采用了热喷涂锌层覆盖加有机涂料封闭的方法, 10多年的运行检查显示,复合保护涂层的底层基本完好,防腐蚀抗蚀效果比较理想。
大坝泄水检修门曾采用玻璃钢层防腐蚀,但是门体棱边的玻璃钢层容易产生暴裂和破损。
部分弧形工作闸门、检修门及拦污栅采用过无机富锌类涂料层防腐蚀,但运行1至2a后就出现了较多的锈斑。
随后,枢纽闸门的防腐蚀改用无机富锌类涂料做底涂层,采用抗磨蚀性好的环氧类涂料做面涂层,耐蚀性及防腐蚀效果比较好。
水利工程金属结构设备防腐研究
Doors&Windows
摘
在水利工程中包括了引水钢管
2
这对于金属结构设备处在外部空气环境中的部分会造成较重水利工程的各种金属结构设备一般来说都处于湿度较大风力因素对金属结构会产生多方面的腐蚀作用
温度因素也是使金属结构被腐蚀的重要因素之一
境构设备的安全评估及应力计算提供参考数据
4
防腐工作在水利工程中具有十分重要的作用和意义
,“
工程均在金属涂层表面进行涂料保护
建筑工程
28
2018.09
2018.09
Doors &Windows
还需从其设计和施工等环节入手对金属结构进行设计时必须充分考虑其防腐性能的设在设计水利工程的金属结构时应科学的制定施工工艺在进行防腐处理时应积极采用现代化的防腐技术和材
在水利工程建设中在具体水利工程项目施工建设中对于水利工程防渗施工技术的应用在具体水利工程项目防渗施工处理中在具体水利工程项目的施工建设以及后续长期运行中防渗施工处理中比较常见的各类问题进行及时发现效应用以顺利脱落在竖向和横向支撑之间的距离保持在4在基坑施工中基坑施工本身可能会产生一定变形随着城市轨道交通网络的日益完善(上接第27页)
(上接第26页)
建筑工程
29。
浅析水工金属结构防腐蚀质量控制
保护年 限系指在确定的防腐设计方案下由施 工单位负责保护设备防腐 蚀的年限。 要求年限长的选用长效防腐配套体系 ; 保护年限短一些的, 可以选 用一般性涂料。通过涂装质量达到的设计保护年限, 是选定涂装材料及供货 厂家, 确定防腐涂装工艺等需考虑的综合保证 因素。也是为提高施工质量的
责任 而 确定 的 。
事 防腐 蚀 施工 、 质检 、 监理 工 作 的人 员没 有接 受 过 系统 的防 腐蚀 培训 。 就 成 质 量 难于 保 证 。
2 . 3设备 能力
( 1 ) 水工金属结构进行喷砂除锈。在喷砂之前必须将水工金属结构表面 因焊接施工而产生的焊渣、 飞溅附着物进行脱脂净化 , 并且清除表面的油污 或者其他 的污染物。 喷砂磨料可用天然矿物磨料 , 刚玉砂或石英砂河砂等, 但 形状 必须 有 棱角 , 粒度 在0 . 5 — 2 . 0 mm 之间。 喷砂 除 锈后 金属 结 构表 面 的表 面清 洁度等级应不低于G B 8 9 2 3 ( ( 涂装前钢材表面锈蚀等级和防锈等级》 中规定 的 S a 2 级 ;其氧 化皮 、锈 斑 及 污物 应 清除 到仅 剩 有 轻微 的 点状 或 条状 痕 迹 的程 度。 表面预处理后应用吸尘器或干燥 、 无油的压缩空气清除浮尘和碎屑 , 清理 后的表面喷砂除锈后 ,金属结构表面的表面清洁度等级应不低于设计要求 , 表面预处理后应用吸尘器或干燥 、 无油 的压缩空气清除浮尘 和碎屑 , 清理后 的表面要保持洁净 , 不得用手触摸, 涂装前如发现表面被污染或返锈 , 应重新 处理到原 除锈等级。 在施工中应注意喷砂现场及周围人员 的安全防护及对环 境的保护 , 要符合当时的有关法规和条例。压力容器的生产厂家须持有国家 有关部颁发的压力容器生产许可证。喷砂工应穿戴 防护用具 , 在其作业进行
水工金属结构防腐方案探讨
第!"卷第##期水利电力机械$%&’!"(%’##!))*年##月+,-./01(2./$,(034.5.0-/6071+./8,096(./3!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!(%:’!))*水工金属结构防腐方案探讨;<=>??<%@%@ABC D@A<=%EE%?<%@F&D@%G BHIED>&<=JCAD&?AE>=A>EC周伟,侯庆宏,姚宏超(黄河勘测规划设计有限公司机械及钢结构设计咨询中心,河南郑州KL)))M )摘要:以水工钢闸门为例,就水工金属结构产生腐蚀的原因及目前常用的防腐蚀方法做了较为详细的探讨,并作出了经济技术评价。
关键词:水工金属结构;化学腐蚀;涂料保护;金属热喷涂;阴极保护中图分类号:-$KN文献标识码:O文章编号:#))*P *KK*(!))*)##P ))L)P )M收稿日期:!))*P )N P #N作者简介:周伟(#Q"#P ),男,河南兰考人,黄河勘测规划设计有限公司机械及钢结构设计咨询中心助理工程师,主要从事水工金属结构专业的设计工作。
水工金属结构是水利工程重要的组成部分,由于其所处环境恶劣,长期受气候变化、日光照射、干湿交替、高速水流冲击或海水侵蚀等因素影响,很容易产生腐蚀,使钢闸门的承载能力显著降低,严重影响水利工程的安全,在维修防护上消耗大量的人力、物力和财力,因此,有效地控制水工金属结构的腐蚀,延长其使用寿命具有很大的现实意义。
!金属结构产生腐蚀的原因分析金属腐蚀发生的主因是化学反应,具体来讲可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
!’!化学腐蚀化学腐蚀是根据化学的多相反应机理,金属表面的原子直接与反应物(如氧、水、酸)的分子相互作用。
如钢铁与干燥的气体反应或在高温中氧化以及在酒精、汽油等非电解质溶液中发生的腐蚀都属于化学腐蚀。
探讨水利工程金属结构防腐蚀问题
探讨水利工程金属结构防腐蚀问题摘要:南水北调中线干线工程是一项跨流域、长距离的特大型调水工程,全线采用明渠自流、四季输水。
南水北调中线干线一期工程运用了大量的水工金属结构,在长时间的运行中金属机构会随着时间的推移会出现一些腐蚀问题,在运行管理人员的日常维护中防腐蚀是一项重要工作。
关键字:南水北调金属结构防腐蚀南水北调中线干线工程是一项跨流域、长距离的特大型调水工程,总干渠全长约1432km,担负着向北京、天津、石家庄、郑州等数十座城市输水的重大任务。
自2014年12月12日南水北调中线干线全线正式通水以来,沿线各省市引江水量及受益人口日益增加,工程综合效益正在逐步发挥。
南水北调中线工程沿线布置了许多水工金属结构设备,这些水工金属结构设备的正常运行是顺利进行输水的基础,也是南水北调运行管理的重点。
而水工金属结构设备的防腐蚀又是水工金属结构管理的基础和重中之重。
金属结构永久设备所处的环境工况具有特殊性和复杂性,长期受到恶劣工况的考验和各种环境界介的侵蚀,有的处于干湿交替或高速含砂水流的冲击磨蚀环境,南水北调工程上的设备长期受大气紫外线爆嗮和酸雨的侵蚀等,还有部分设备投入运行后维修困难。
如何采取有效的防腐蚀措施,保证施工质量,延长构件和设备的使用寿命,保障永久设备的安全运行极为重要,因为金属机构设备的安全运行直接影响到水利水电工程安全和社会经济效益的正常发挥。
1 金属在自然环境下的腐蚀原理水利金属结构的主要原材料是钢铁,常温条件下钢铁的腐蚀本质上是电化学腐蚀,而不是简单的铁与氧直接氧化反应生成铁锈。
1.1 阳极过程金属溶解,Fe失去电子,以离子的形式进入溶液,并把当量的电子留在金属上。
1.2 阴极过程从阳极流过来的电子被电解质溶液中能够吸收电子的氧化性物质所接受,即溶解氧夺得电子后成为氧离子,再和水作用生成氢氧离子。
1.3 电流的流动因为阳极过程和阴极过程是互不依赖的相对独立的过程,电流在阳极和阴极间的流动是这样来实现的:在金属中是多余的电子从阳极流向阴极,而在溶液中是依靠离子的迁移,即阳离子从阳极区向阴极区移动,阴离子从阴极区向阳极区移动,这样就使整个电池系统中的电路构成回路。
浅析水利工程金属结构防腐技术
热喷涂前应对表面预处理的质量进行检验 , 合格后方能进行喷涂 。
金属热喷 涂施工与表 面预处理 的间隔 时间应尽可 能缩 短 , 在潮 湿 或工业大气等环境条件 下 , 应在 2 b内喷涂完 毕 ; 在 晴天或 湿度 不 大的条件下 , 最长不应超过 8 h 。金属 热喷涂 和涂料 的复合保 护系 统应 在涂料封闭后 , 涂 覆 中间漆和 面漆。金属层 的热喷 涂施工 主 要有乙炔火焰喷涂和电弧喷涂 , 为了提高金属层的质量 , 应优先 采 用电弧喷涂及高速 电弧 喷枪 。金属层 喷涂 时应注 意空气 的压力 、 喷涂 的距 离 、 喷射 的角度 和移动 的速度。 热喷涂工艺要求 : 喷涂 用 的压缩空气 应清 洁、 干燥 , 压力不 得 小于 0 . 4 MP a ; 喷涂距 离 1 0 0— 2 ( I ) 1 1 1 1 1 ; 喷枪尽 可能 与基 体表 面成 直 角, 不得 小于 4 5 。 ; 喷枪 移动速 度 , 以一次 喷涂厚度 达到 2 5 ~8 0 1 a , m 为宜 ; 各 喷涂带之 间应有 1 / 3 的宽 度重 叠。厚度要 尽可 能均匀 ; 各
【 关键词】 金属结构; 防腐; 表面; 处理;
1 、 表 面预 处理
施工 。 工地焊缝两侧应预留 1 0 0 ~ 1 5 0 m m宽度, 涂底漆临时保护。现 场拼装后 , 按相同的技术 要求 对预 留区域重新 进行表面处 理及补 涂 。因碰撞等原因造成金属喷涂层局部损伤时 , 应按原旌 工工 艺予 以修补。条件不具备时 , 锌( 包括锌合金 ) 喷涂层可 用富锌漆修补 , 铝( 包括铝合金 ) 喷涂层可用铝粉漆修补 , 然后再涂面漆。
度 以不流挂为原则 。 5 、 水 下金 属 结 构 表 面 处 理
三峡工程中的主要腐蚀问题及控制措施
分析三峡工程中的主要腐蚀问题及控制措施简介:三峡工程金属结构防腐蚀措施运用,提高了我国水工金属结构防腐蚀的水平,运用的防腐蚀体系具有较高科技含量,为水工金属结构防腐蚀奠定了科学的理论基础。
其防腐蚀措施将在水工行业得到广泛的推广和运用。
240万m2(不含地下厂房部分)。
金属结构所处的环境介质及运行工况复杂,金属结构在使用过程中都会受到环境因素的作用(化学、电化学、微生物和磨擦等等)而发生腐蚀破坏,因环境条件的不同其破坏的程度也不相同。
因此,根据三峡工程金属结构的环境条件和运行工况对金属材料腐蚀的研究,提出不同环境及工况下的金属结构的防腐蚀材料、涂装措施及工艺要求和阴极保护成套应用技术,从根本上解决深水固定或难于更换的金属结构的长期保护与局部腐蚀的问题,达到延长金属结构的使用寿命,确保结构及机械正常运行的目的。
长江委设计院为了作好三峡工程金属结构防腐蚀措施、涂装材料、施工工艺等方面的技术问题,进行了大量的调研、挂片观测、交流研讨及室内加速试验等全面的研究工作。
1 三峡金属结构环境腐蚀条件的研究为了充分了解三峡金属结构所处的环境介质及自然环境条件。
我们对三峡地区自然环境条件进行了大量的调查研究,掌握了三峡地区自然环境的科学数据。
1.1 水文气象条件①降雨:三峡枢纽库区降水比较丰富,并且带有酸雨,年平均降雨量在1 100 mm,日降水强度较小,约在150 mm左右。
②气温和水温:三峡地区大多数平均气温在16~18℃,库区内在21~22℃范围内,且年际间变幅较少,历年最高气温42℃,历年最低气温-2℃,多年平均气温18℃。
历年最高水温29.5℃,历年最低水温-1.4℃,多年平均水温17.9℃。
③风:年平均风速一般为1.0~1.5 m/s。
④雾:三峡地区是多雾地区,西部重庆68.9 d为最多,到峡谷为8.4 d为最小,到坝区则有所增加,宜昌为23.2 d。
⑤相对湿度和蒸发:三峡库区温度较大,年平均相对湿度为76.1%,最高达到80%,库区内多年平均水面蒸发量约在800~1000 mm。
水工金属结构防腐蚀质量控制的程序、方法与措施
是影 响设 计 寿 命 的重 要 因素 . 因此 制定 水工 金属 结构 防腐 蚀
质量 控 制 的程 序 、 方 法 与 措 施 是 非 常 必要 的 。 1 . 施 工资质及 人员 的控制 : 为 了 保 证 防腐 蚀 施 工 质 量 , 质 检 员 和 操 作 工 应 具 备 相 关 专 业 知 识 并 持 证 上 岗: 施 工 单 位 应取得《 防 腐 蚀 施 工 单位 资格 证 书 》 。
3 . 防腐 蚀 施 工 设 备 、 检测仪器 的配置 : 施 工 设 备 有 管 理 制度 , 有 维修 保 养 计 划 . 设 备 配 置 符 合 施 工 要求 。 主 要 设备 有
湿交替 的防腐蚀涂层系统 ④ 处于水下或潮湿状态下的水工
金 属 结 构 .应 选 用 具 有 良好 的耐 水 性 和 耐 蚀 性 的涂 层 系 统 。
材料宜选用锌 、 锌铝合 金 : 海 水 环 境 中金 属 热 喷 涂 材 料 宜 选 用铝 、 铝合金 、 锌铝合金 、 锌。 6 . 防腐蚀工艺控制 : 为保证金 属结构 的防腐质量 . 防 腐 车 间 严 格 按 质 保 体 系 要 求 的 质量 管 理 和 质 量保 证模 式 运 转 . 重点放在合理选择防腐蚀方案 . 制 定切 实可 行 的 防腐 蚀 工 艺
的附 着 力 和 防 锈 性 能 , 中间漆应具 有屏蔽性 能且与底 、 面 漆
水
机械 、 压力 钢 管 、 升 船机 等 。 主要 布 置 在 水 利 枢 纽 的施 工导 流 系统 、 泄洪 系统 、 电站 引 水 系 统 、 电站排沙 系统 、 取 水 灌 溉 系 统、 航 运 系 统等 。 水 工 钢结 构 是 用 型 钢 或 钢 板作 为基 本 构 件 , 根据 使用要求 . 通过焊接或螺 栓连接等方 法 , 按 照 一 定 规 律 组成 的承 载 结 构 . 经 防腐 、 验 收后 开 始 试 运 行 。 其 中防 腐 质 量
基于水利水电工程金属结构腐蚀分析与防腐措施控制研究
基于水利水电工程金属结构腐蚀分析与防腐措施控制研究摘要:随着社会的发展和经济水平的提高,也在汪红进,安徽水利开发有限公司一定程度上推动了我国水利水电工程的发展。
在水利水电工程中,金属结构是非常重要的内容,对整个工程的作用是非常大的,但是调查研究我们发现,金属结构在水利水电工程中应用的时候,很容易出现腐蚀问题。
基于此,本文就针对水利水电工程金属结构腐蚀分析与防腐措施控制进行了分析和研究。
关键词:水利水电工程;金属结构;腐蚀;防腐措施;就目前来说,水利水电工程在我国是非常基础的工程,发挥着非常重要的作用。
但是在水利水电工程中我们发现,金属结构会因受到环境因素的影响而发生腐蚀的情况,尤其是在天气比较恶劣的情况下,金属结构的腐蚀速度就会非常快,而在这种情况下,就会给水利水电工程带来很大的影响,并使整个工程的质量都受到影响。
因此,我们有必要将金属结构出现腐蚀的原因进行分析并解决,以此来更好的保证整个工程的质量。
1.水利水电工程中金属结构出现腐蚀的原因1.物理和化学因素的腐蚀物理腐蚀,其实就是金属结构在被物理物质溶解,所以会给金属结构带来很大的影响和损害。
而金属结构的化学腐蚀,是金属的表面与化学物质接触以后,出现化学反应,导致金属结构受损。
对于金属结构的化学反应来说,它是需要一定基础条件的,金属结构的表面物质也会与氧化剂出现直接的反应,从而使金属结构出现腐蚀的情况。
举一个简单的例子,在水利水电工程中,钢结构和铁结构是最常用到的,但是这些结构却会在高温环境下自行氧化,甚至还会与电解质发生反应,从而出现腐蚀的状况,这就是所谓的化学反应[1]。
1.水分的腐蚀因素水分在水利水电工程金属结构腐蚀中也是非常重要的因素,会给金属结构带来很大的影响。
水分腐蚀的主要原因就是水流的速度。
当水分与金属接触以后,就会给金属材料的表面形成一层水膜,而在水膜的长期浸润下就会加快金属结构的化学反应。
此外,这些物质还会从缝隙中进入金属材料里,从而给金属材料带来影响。
水利闸门金属结构防腐处理技术的研究
试点论坛shi dian lun tan323水利闸门金属结构防腐处理技术的研究◎王鑫成摘要:水利闸门长期处于腐蚀性非常强的环境里面,会严重腐蚀其中的金属结构,使构件截面缩小以及应力提升,影响整个金属结构的刚度以及强度,降低闸门的承载能力,不利于设备的顺利运行。
基于此,本文就对水利闸门金属结构防腐处理技术的有关内容展开分析,可供参考。
关键词:水利闸门;金属结构;防腐处理技术一、水利闸门金属结构腐蚀的原因(1)化学腐蚀。
化学腐蚀指金属与干燥气体接触时在金属表面生成相应的化合物。
水利闸门金属结构裸露在空气中的部分和干燥气体产生化学反应引起表面锈蚀,如果不及时处理会进一步影响水利闸门内部结构。
(2)盐害劣化。
由于水利闸门的混凝土原材料中的砂子、石块等含有盐分,属于含盐骨料,以及搅拌用水和添加剂中也有含盐物质,容易出现盐害劣化。
(3)冻害劣化。
在我国北方寒冷和严寒地区,水闸混凝土结构内部的水分子在极低温度下容易从液态水变成固态冰,造成体积变大,对混凝土结构产生膨胀力,造成混凝土结构破坏,特别是在含盐拌和物的水闸混凝土内,水下混凝土构件饱和度高,冰冻膨胀力大,急速加剧了混凝土的胀裂。
二、水利闸门金属结构的相关防腐策略(1)涂料保护法。
随着防腐技术的不断推广,防腐处理方法多样,应用最广泛的是涂料防腐。
这一防腐方法具有适用范围广、经济易行且施工简便的特点,因此,在近几年的防腐处理中,高效且优质的涂料在水利闸门金属结构中得到了广泛的应用。
同时,如果对它的进行恰当的施工工艺,防腐的有效期限一般能够达到十年。
(2)阴极保护法。
这类方法具有可靠以及保护率高的特点,与此同时,它也具有一定的局限性。
第一,实施腐蚀的介质一定要具有导电量很大这一特征,第二,相比于涂料防腐,这类保护法的成本非常高,由于这项技术自身受限制,仅适用于长时间处在水里面的金属结构的具体防腐操作。
(3)喷铝、喷锌防腐。
对金属结构喷锌、喷铝防腐是当前较为先进的金属防腐措施。
三峡金属结构防腐蚀措施研究(1)
三峡金属结构防腐蚀措施研究(1)三峡工程金属结构工程量为世界之最,为了确保枢纽工程的正常运行,延长其金属结构的使用寿命,长江委设计院与大专院校及科研单位合作在三峡地区对金属结构防腐蚀涂装材料及工艺在不同的环境条件下进行了耐候性、耐蚀性、耐磨性及环保性等方面的试验,并对国内外水工金属结构腐蚀与防护的现状及发展趋势进行了大量的调查研究,对三峡地区的防腐环境条件进行实地抽样调查和原型观测,提出了不同工况金属结构防腐蚀的保护年限,确定了不同环境条件下的防腐蚀涂装材料、防腐蚀措施、涂装工艺等技术求。
对三峡金属结构防腐措施的研究,为三峡工程金属结构防腐蚀提供了最先进的防腐蚀技术,优质的防腐蚀材料,完美而科学防腐蚀配套体系及严谨而可行的涂装工艺求。
确保了三峡工程金属结构的安全运行和保护寿命,为水利行业的金属结构防腐蚀水平的提高奠定了坚实的理论基础。
关键词:金属结构防腐蚀三峡工程三峡水利枢纽金属结构规模为世界之最,金属材料用量高达26万t,需防腐蚀的表面积为240万m2(不含地下厂房部分)。
金属结构所处的环境介质及运行工况复杂,金属结构在使用过程中都会受到环境因素的作用(化学、电化学、微生物和磨擦等等)而发生腐蚀破坏,因环境条件的不同其破坏的程度也不相同。
因此,根据三峡工程金属结构的环境条件和运行工况对金属材料腐蚀的研究,提出不同环境及工况下的金属结构的防腐蚀材料、涂装措施及工艺求和阴极保护成套应用技术,从根本上解决深水固定或难于更换的金属结构的长期保护与局部腐蚀的问题,达到延长金属结构的使用寿命,确保结构及机械正常运行的目的。
长江委设计院为了作好三峡工程金属结构防腐蚀措施、涂装材料、施工工艺等方面的技术问题,进行了大量的调研、挂片观测、交流研讨及室内加速试验等全面的研究工作。
1 三峡金属结构环境腐蚀条件的研究为了充分了解三峡金属结构所处的环境介质及自然环境条件。
我们对三峡地区自然环境条件进行了大量的调查研究,掌握了三峡地区自然环境的科学数据。
水工金属结构防腐蚀技术标准
水工金属构造防腐蚀技术标准2021年1月5日目录1 总那么 (2)2 标准性引用文件 (2)3 根本规定 (2)4 外表预处理 (4)5 涂料保护 (4)6 金属热喷涂保护 (5)7 质量评定 (6)8 资料性附录 (9)附录一金属外表处理检验记录表 (9)附录二涂料涂装检验记录表 (10)附录三热喷涂检验记录表 (12)水工金属构造防腐蚀技术标准1 总那么1.1 为保证葛洲坝水利枢纽水工金属构造,包括各类闸门、拦污栅等的防腐蚀质量,延长其使用寿命,特制定本技术标准。
1.2 水工金属构造防腐蚀方案宜按照等效防腐的原那么,综合考虑构造的使用环境、运行工况、维护管理条件等因素,通过技术经济比拟论证后选定。
1.3 为保证防腐蚀施工质量,质检员和操作工应具备相关专业知识并持有国家有关部门颁发的资质证书,施工单位应取得水工金属构造防腐蚀施工专业能力证书。
1.4 防腐蚀施工质量检测仪器应经计量鉴定合格并在有效期内方可使用。
2 标准性引用文件SL105-2007 水工金属构造防腐蚀标准GB8923-1988 涂装前钢材外表锈蚀等级和除锈等级-2002 涂覆涂料前钢材外表处理外表处理方法磨料喷射清理GB9286-1998 色漆和清漆漆膜的划格试验GB/T9793-1997 金属和其他无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金GB/T13288-1991 涂装前钢材外表粗糙度等级的评定〔比拟样块法〕GSB05-1426-2001 漆膜颜色标准样卡GB6514-1995 涂装作业平安规程涂漆工艺平安及其通风净化GB12942-2006 涂装作业平安规程有限空间作业平安技术要求GB11375-1999 金属和其他无机覆盖层热喷涂操作平安3 根本规定葛洲坝机组进水口拦污栅防腐蚀通用技术要求葛洲坝机组进水口拦污栅含0号机组拦污栅、二江大机拦污栅、二江小机拦污栅、大江机组拦污栅,其防腐技术要求如下:表一拦污栅防腐蚀通用技术要求3.2 葛洲坝平面闸门防腐蚀通用技术要求葛洲坝平面闸门含机组进水口工作门、机组进水口检修门、尾水检修门、排沙底孔工作门、排沙底孔事故检修门、排漂孔检修门和工作门、二江泄水闸平板工作门、泄水闸事故检修门、冲沙闸事故检修门、0号机工作门、检修门以及机组技术供水闸门。
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三峡金属结构防腐蚀措施研究(一)
摘要:三峡工程金属结构工程量为世界之最,为了确保枢纽工程的正常运行,延长其金属结构的使用寿命,长江委设计院与大专院校及科研单位合作在三峡地区对金属结构防腐蚀涂装材料及工艺在不同的环境条件下进行了耐候性、耐蚀性、耐磨性及环保性等方面的试验,并对国内外水工金属结构腐蚀与防护的现状及发展趋势进行了大量的调查研究,对三峡地区的防腐环境条件进行实地抽样调查和原型观测,提出了不同工况金属结构防腐蚀的保护年限,确定了不同环境条件下的防腐蚀涂装材料、防腐蚀措施、涂装工艺等技术要求。
对三峡金属结构防腐措施的研究,为三峡工程金属结构防腐蚀提供了最先进的防腐蚀技术,优质的防腐蚀材料,完美而科学防腐蚀配套体系及严谨而可行的涂装工艺要求。
确保了三峡工程金属结构的安全运行和保护寿命,为水利行业的金属结构防腐蚀水平的提高奠定了坚实的理论基础。
关键词:金属结构防腐蚀三峡工程三峡水利枢纽金属结构规模为世界之最,金属材料用量高达26万t,需防腐蚀的表面积为240万m2(不含地下厂房部分)。
金属结构所处的环境介质及运行工况复杂,金属结构在使用过程中都会受到环境因素的作用(化学、电化学、微生物和磨擦等等)而发生腐蚀破坏,因环境条件的不同其破坏的程度也不相同。
因此,根据三峡工程金属结构的环境条件和运行工况对金属材料腐蚀的研究,提出不同环境及工况下的金属结构的防腐蚀材料、涂装措施及工艺要求和阴极保护成套应用技术,从根本上解决深水固定或
难于更换的金属结构的长期保护与局部腐蚀的问题,达到延长金属结构的使用寿命,确保结构及机械正常运行的目的。
长江委设计院为了作好三峡工程金属结构防腐蚀措施、涂装材料、施工工艺等方面的技术问题,进行了大量的调研、挂片观测、交流研讨及室内加速试验等全面的研究工作。
1三峡金属结构环境腐蚀条件的研究
为了充分了解三峡金属结构所处的环境介质及自然环境条件。
我们对三峡地区自然环境条件进行了大量的调查研究,掌握了三峡地区自然环境的科学数据。
1.1水文气象条件
①降雨:三峡枢纽库区降水比较丰富,并且带有酸雨,年平均降雨量在1100mm,日降水强度较小,约在150mm左右。
②气温和水温:三峡地区大多数平均气温在16~18℃,库区内在21~22℃范围内,且年际间变幅较少,历年最高气温42℃,历年最低气温-2℃,多年平均气温18℃。
历年最高水温29.5℃,历年最低水温-1.4℃,多年平均水温17.9℃。
③风:年平均风速一般为1.0~1.5m/s。
④雾:三峡地区是多雾地区,西部重庆68.9d为最多,到峡谷为8.4d 为最小,到坝区则有所增加,宜昌为23.2d。
⑤相对湿度和蒸发:三峡库区温度较大,年平均相对湿度为76.1%,最高达到80%,库区内多年平均水面蒸发量约在800~1000mm。
1.2水质情况
库区的水体PH值在6.8~9.1之间,溶解氧为8.0mg/L,耗氧量在1.4~1.9mg/L,硝酸盐含量大于氨氮和亚硝酸盐,水中有铁细菌及硫酸还原菌及附着生物。
1.3含沙量
多年平均含沙量为1.19~1.69kg/m3,最大含沙量为10.5kg/m3。
经过环保的治理、长江上游干、支流的输沙量和含沙量都在减少。
2三峡工程金属结构防腐蚀关键技术的专题研究
长江委设计院根据三峡工程金属结构的运行工况和所处的自然环境条件,为了延长其金属结构的使用寿命,增长维修周期,提高耐腐蚀性能,从1995年起对三峡金属结构所用的涂料配套体系、长效热喷金属体系及阴极保护等措施进行专题研究,并进行了大量现场挂片试验和室内加速试验。
2.1防腐蚀材料的试验
为了模拟三峡工程的实际工况,在三峡地区建立了3个大气腐蚀试验站,分别位于秭归、三峡坝区八河口和宜昌市区;长江水环境腐蚀试验点2个,分别位于葛洲坝二号船闸上、下游人字门梁系内。
针对三峡工程的具体情况组织了全国最有代表性的43家的优质产品共97种防腐蚀体系以及黑色金属材料10种及电化学保护方法1种,总计108种材料和防护体系,在上述5个试验点开展了三峡地区大气、长江水自然环境下材料的曝晒性能和水下耐蚀性能的试验。
试验材料中有:有机涂层(丙烯酸聚氨脂类、环氧类、醇酸类、氯化橡胶类、烯烃类、聚氨脂类及其它),无机涂层(醇溶性无机富锌、水性无机富锌),黑色金属(有A3、低合金钢、中强钢、高强钢)和金属涂层(喷锌、喷铝、喷锌铝合金、喷稀土铝)。
材料提供单位类属:国外厂商、国企、外企、集体、乡镇企业等。
通过试验,获得了材料的腐蚀数据近5000个,三峡地区大气、长江水的环境数据约400个。
室内加速腐蚀试验选用13家单位的防腐蚀体系共34个品种。
种类分为:①水溶性无机富锌,②醇溶性无机富锌漆,③环氧富锌漆,④各种热喷金属涂层,⑤各种富锌漆加封闭涂层,⑥金属喷涂层加封闭涂层。
2.2试验结果
(1)无机富锌涂层对钢铁的阴极保护性能明显优于环氧富锌涂层,但从结合强度上看,环氧富锌涂层优于无机富锌涂层。
(2)磷酸盐富锌涂层表现了优良的耐蚀性的结合性能。
在硅酸盐富锌中,醇溶性无机富锌的保护效果更好。
(3)从涂层的耐老化性试验来看,丙烯酸聚氨酯和硅氧烷涂层有着优异的耐候性能和装饰性能,在2000h的紫外光老化试验中失光率较小。
可保20年不失光、不粉化、不退色和不龟裂。
(4)研究并提出了适应环境保护要求的防腐蚀材料,如水性无机涂料和无溶剂的环氧涂料等等。
(5)从抗冲耐磨性能试验来看,加填料的无溶剂材料的抗冲耐磨性能较好,特别是加金刚砂的环氧树脂材料的耐磨性比一般其它填料的环氧树脂材料要好一些。
(6)热喷锌、锌铝合金有着良好的牺牲阳极保护作用,喷铝、AcAl、稀土铝层的表面能生成氧化膜可起到遮蔽作用,其腐蚀速率非常低。
在喷稀土铝、AcAl、ZnAl合金、Zn、Al等5种长效防护体系的热喷金属材料中,喷锌腐蚀速度最大,喷铝最小,喷锌铝合金的腐蚀速度与喷铝接近,喷稀土铝合金可提高涂层的耐蚀性能。
(7)热喷金属材料加上封闭涂料体系,其防护寿命预计可达20年以上。
热喷金属加封闭涂料是最好的长效防腐蚀措施。
封闭底层材料可选用渗透性强的各类清漆以及环氧硅氧烷等材料。
(8)阴极保护技术在三峡工程金属结构中应用的研究。
对牺牲阳极法和外加电流法进行了仔细地研究与计算,确定了阳极材料、电流密度。
保护面积及参比电极等有关技术参数。
得出涂层加阴极保护可使金属结构的保护寿命达30年左右。
对于牺牲阳极的阴极保护已在三峡临时船闸拦污栅中进行了实地试验,并取得了良好效果。
(9)为确保防腐蚀材料的质量,通过对各个涂料生产厂家调研及现场挂片试验,并进行综合比较,初步确定了6个三峡二期工程金属结构涂料的生产厂家。
(10)防腐蚀质量的好坏,主要决定于涂装施工的质量,为了确保防腐蚀的施工质量,对三峡金属结构涂装施工单位的资质、人员、设备
等都有明确的规定。