Le paratoie in acciaio sono componenti fondamentali per il controllo del livello dell'acqua in opere idrauliche come centrali idroelettriche, bacini idrici, chiuse e paratoie per navi. Rimangono immerse sott'acqua per lunghi periodi, soggette a frequenti cicli di asciugatura e bagnatura durante l'apertura e la chiusura, e vengono lavate da flussi d'acqua ad alta velocità. In particolare, la parte a contatto con la linea di galleggiamento è esposta all'azione dell'acqua, della luce solare, degli organismi acquatici, delle onde, dei sedimenti, del ghiaccio e di altri oggetti galleggianti. La corrosione dell'acciaio è un processo che riduce significativamente la capacità portante della paratoia e compromette seriamente la sicurezza delle opere idrauliche. Alcune paratoie sono protette da rivestimenti che, in genere, si deteriorano dopo 3-5 anni di utilizzo, con conseguente riduzione dell'efficienza e costi di manutenzione elevati.

La corrosione non solo compromette la sicurezza operativa delle strutture, ma comporta anche un notevole impiego di risorse umane, materiali e finanziarie per le operazioni di prevenzione. Secondo le statistiche relative ad alcuni progetti di paratoie, la spesa annuale per la prevenzione della corrosione rappresenta circa la metà dei costi di manutenzione annuali. Allo stesso tempo, è necessario mobilitare un gran numero di operai per rimuovere la ruggine, verniciare o spruzzare. Pertanto, al fine di controllare efficacemente la corrosione dell'acciaio, prolungare la vita utile delle paratoie in acciaio e garantire l'integrità e la sicurezza delle opere idrauliche e idroelettriche, il problema della prevenzione della corrosione a lungo termine delle paratoie in acciaio ha suscitato grande interesse.

Ambiente corrosivo delle paratoie in acciaio e fattori che influenzano la corrosione:

1. Ambiente corrosivo della paratoia in acciaio

Alcune paratoie e strutture in acciaio utilizzate in progetti idraulici e idroelettrici sono immerse a lungo in acque di diversa qualità (acqua di mare, acqua dolce, acque reflue industriali, ecc.); alcune si trovano spesso in ambienti asciutti e umidi a causa delle variazioni del livello dell'acqua o dell'apertura e chiusura delle paratoie; altre sono soggette all'azione corrosiva del flusso d'acqua ad alta velocità e all'attrito di sedimenti, detriti galleggianti e ghiaccio; la parte a contatto con la superficie dell'acqua o al di sopra di essa è inoltre influenzata dall'umidità atmosferica, dall'evaporazione dell'acqua e dagli spruzzi di nebbia; le strutture esposte agli agenti atmosferici sono anche soggette all'azione della luce solare e dell'aria. Dato che l'ambiente di lavoro delle paratoie idrauliche è ostile e soggetto a numerosi fattori, è necessario analizzare i fattori di corrosione.

2. Fattori di corrosione

(1) fattori climatici: le parti a contatto con l'acqua della paratoia in acciaio sono facilmente soggette a corrosione da parte del sole, della pioggia e dell'atmosfera umida.

(2) condizioni della superficie della struttura in acciaio: rugosità, danni meccanici, cavitazione, difetti di saldatura, fessure, ecc. hanno un grande impatto sulla corrosione.

(3) stress e deformazione: maggiore è lo stress e la deformazione, peggiore è la corrosione.

(4) qualità dell'acqua: il contenuto di sale dell'acqua dolce è basso e la corrosione del cancello varia a seconda della sua composizione chimica e dell'inquinamento; l'acqua di mare ha un alto contenuto di sale e una buona conduttività. L'acqua di mare contiene una grande quantità di ioni cloruro, che sono altamente corrosivi per l'acciaio. La corrosione del cancello in acciaio nell'acqua di mare è più grave di quella nell'acqua dolce.