水利水电工程金属结构腐蚀的有关研究论文_刘江

水利水电工程金属结构腐蚀的有关研究论文_刘江

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摘要:当前社会中,国内很多的水利水电工程经常出现腐蚀问题。本篇文章主要就是针对水利水电工程项目中的金属结构腐蚀检测进行的相关研究,并且对于水利水电工程的质量控制与防腐手段进行分析讨论,从而促进水利水电工程中的防腐技术发展。

关键词:水利水电工程;金属结构;防腐技术;质量控制

我国很多水利工程都会受到化学以及物理因素影响,金属结构所处环境较为恶劣,从而造成金属受到腐蚀和损坏,不断降低构建截面积以及工程结构刚度。这些问题会使得金属设备的性能无法正常发挥,也影响工程承载能力。强化水利工程金属结构腐蚀研究,从水电工程的腐蚀检测分析,主要研究防腐蚀的控制方式,使用科学手段提升防腐蚀能力。

一、水利水电工程项目的金属结构防腐检测

水利水电工程项目在进行施工建设的时候,许多施工设备都被安置在比较潮湿的地方,所以因为许多外在原因而对工程项目中金属结构产生污染问题,让金属的表面具有污染物,这种时候就很容易让金属结构出现腐蚀的问题。工程人员在对水利水电工程项目进行金属腐蚀检测的时候,必须要对金属结构的表面进行清理。应用水冲洗的办法把金属表面的所有污染物进行清洗,如果工程人员在金属结构上面发现铁锈,那么就应该运用钢丝刷这样的工具将其清理干净,然后再运用软布对金属结构的表面进行擦拭,将这些完成之后工程人员就能够对其进行防腐蚀检测工作。依照相关的检测结论,观察水利水电工程项目中的所有金属结构,检查是否出现腐蚀的问题。如果某一个金属构件产生腐蚀的问题,那么它的应力就会随着时间的增加不断提升,减小截面积,降低金属构件的强度,对于金属结构构件的作用产生影响。

二、腐蚀金属结构的主要因素

1、污染物腐蚀

这里的污染物主要是指大气污染物。通常情况下,人们不会把大气污染物作为水利水电工程中金属结构的腐蚀,不过因为腐蚀物质一般都是与其他物质发生的化学反应,然后出现的有害气体,这种有害气体和水利水电工程中的金属结构表面接触时间过长就会造成腐蚀的效果。通过相关的实验数据信息可以看出,金属结构材料的腐蚀速度会因为大气中的污染物质产生一定的影响。当前社会中,水利水电工程项目的金属材料腐蚀状况中可以看出,主要存在的腐蚀物质有三种,分别是二氧化硫、氮气以及氨气,这三种腐蚀物质都会对金属结构材料造成的影响。

2、水分让金属结构材料产生腐蚀问题

在工程项目中让金属结构材料产生腐蚀问题的因素比较多,其中最主要的因素之一就是水分,它能够对金属结构材料造成很大的影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而产生腐蚀问题的主要原因就是因为水分的流动性比较大,在水分与金属结构的表面接触以后,不但会让金属材料上面出现水膜,不断加快金属表面的化学反应,而且这些物质还会从缝隙处进入金属材料里面,从而让金属结构的材料产生能严重的影响。这个过程也可以说是因为金属结构材料自身对于水分吸收的过程,在这个过程中加快了金属腐蚀的效果。水膜中存在氧元素,所以在金属结构进行施工建设的时候,一定要防止金属材料的表面吸入水物质,并且运用所有的有效方法防止金属结构的表面与水分接触。

3、温度对金属结构材料造成腐蚀

如果工程现场的温度是正常情况下,那么就不会对金属结构的表面造成腐蚀效果,而产生的影响主要有与水分接触的金属结构表面。温度能够影响到金属结构表面的水分累积,在这种时候会让有些腐蚀元素不断沉淀。如果金属结构材料处在高温度以及高湿度的地方,那么就会让金属结构的表面出现很多的水分,并且具有腐蚀作用的物质也会出现在金属结构的表面,会在金属结构材料的表面形成一个电解池,从而对金属结构的材料造成腐蚀效果

4、湿度让金属结构材料产生腐蚀

经过试验表明,空气中的湿度会对金属结构材料产生一定的影响。他会让水膜没有办法在短期内形成,如果空气中的水成分提升,那么金属结构的表面会很快形成一个水膜,导致金属材料表面的防护物质不断脱离,让金属结构材料的防腐蚀性能下降。并且大气中如果水分含量太多或者是出现酸雨问题,那么就会加快金属结构材料的表面腐蚀。

5、风对金属结构材料产生的腐蚀效果

风使金属结构材料产生的腐蚀是多方面的。第一个方面,风可以让金属结构材料的表面最大程度上产生水膜,并且风还会对具有腐蚀作用的物质产生影响。第二个方面,因为风中蕴含着许多的不相同以及具有腐蚀效果的物质,所以在这些腐蚀物质接触到金属结构的表面时会溶解到水膜中,从而提升金属结构表面腐蚀的程度以及速度。第三个方面,风中常常会有很多的有害物质,这些有害物质与金属结构表面上的水膜会形成一种相互的效果,从而让金属结构的表面产生严重的腐蚀。

6、水流速度

水流动的速度同样会对金属结构的表面造成影响。如果是水流的速度比较低的时候,构建腐蚀中会受到氧扩散控制。如果水流的速度一直在不断提升,那么钢的表面氧气扩散层会比较薄弱,并且溶氧量也会不断提高,这些情况都会在进行腐蚀的时候加快阴极去极的反应,导致金属结构材料表面的腐蚀速度加快。

7、水生物以及微生物

水中有各种微生物和水生物,主要是小蛤蜊以及苔藓、铁细菌德国,这些数量含量一般都会附着早钢铁表面,第一他们自己的代谢物、分泌物会对钢构件起到严重的腐蚀作用。第二,附着区的缺氧是造成氧气浓度腐蚀成为厌氧生存以及繁殖的重要场所。微生物会产生各种有腐蚀性的代谢物,这些会改变金属构件自身环境,微生物生命也会影响电极反应,不断加速对金属构件腐蚀。水生物以及微生物自身习性会使得钢构件涂层出现脱落,持续加速腐蚀。

三、水利水电工程金属结构的防腐蚀方法

在当前社会中,水利水电工程的金属结构防腐蚀方法最常用的有两种,第一种就是运用金属热喷涂防腐蚀的办法,第二种就是涂料的方法。

因为锌与铝的化学活性比较强,所以在金属结构材料上面喷涂相关的涂料,能够让其形成一种覆盖层,从而对金属结构材料起到很好的保护作用,不过,这种方法只是适合钢铁类型的金属材料。工程人员如果运用双重保护,那么就能够确保金属结构材料与腐蚀物质之间的隔离效果,运用覆盖的办法让金属结构材料起到保护的效果。而且在土层遭到损坏以后,锌以及铝等相关涂料会和金属结构材料形成轻微的电蚀,从而对其形成一种很好的阴极保护。这种防腐蚀方式的周期比较长,而且作用比较好,通话情况下,对于金属结构材料的保护效率能够在25年左右。

对于水利水电工程的金属结构进行防腐蚀中,工程人员可以运用各种各样的涂料对金属结构材料进行防腐蚀的工作,让其形成一种比较好的保护膜。在这个时候,金属结构材料会与外界隔离起来,运用这样的办法实现防腐蚀的目的。由于这种防腐蚀方法的工程成本比较低,并且运用的工程技术比较简单,所以在很多水利水电工程项目中都得到了广泛的运用。不过工程人员在对其使用的时候,一定要注意涂料的周期性替换,不然就会对金属结构材料产生一定的影响。

结束语

总而言之,水利水电工程项目中因为施工建设的环境有着一定的差异,所以金属结构的材料会产生各种各样的形态,从而经常造成腐蚀的问题。工程人员如果想要提升水利水电工程的运用期限,就必须要对金属结构的防腐蚀进行研究分析,不断检测金属结构材料的腐蚀情况,运用这样的方法提升防腐蚀技术,保证工程项目的质量。

参考文献

[1]姜玉挺,陈志华,卢杰等.塑料保护膜在钢结构防腐蚀中的应用研究[J].建筑结构,2016.

[2]刘存,赵卫民,陈虹宇.海洋工程热喷铝涂层的腐蚀电化学行为[J].材料保护,2016.

论文作者:刘江

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期

论文发表时间:2018/11/8

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