Шлюзовые ворота из стальной конструкции являются важным компонентом для регулирования уровня воды в гидротехнических сооружениях, таких как гидроэлектростанции, водохранилища, шлюзы и судоходные шлюзы. Они должны находиться под водой в течение длительного времени, с частым чередованием сухого и влажного состояния при открытии и закрытии, а также омываться высокоскоростным потоком воды. В частности, часть водопровода подвергается воздействию воды, солнечного света и водных организмов, а также волн, осадков, льда и других плавающих объектов, а сталь легко подвергается коррозии. Это значительно снижает несущую способность стальных ворот и серьезно влияет на безопасность гидротехнического строительства. Некоторые из них защищены покрытием, которое, как правило, выходит из строя через 3-5 лет эксплуатации, что приводит к низкой эффективности работы и высоким затратам на обслуживание.

Коррозия не только влияет на безопасную эксплуатацию конструкции, но и требует значительных человеческих, материальных и финансовых ресурсов для проведения антикоррозионных работ. Согласно статистике некоторых проектов шлюзовых затворов, годовые расходы на антикоррозионную защиту затворов составляют около половины годовых расходов на техническое обслуживание. В то же время, для удаления ржавчины, краски или аэрозоля требуется мобилизовать большое количество рабочей силы. Поэтому для эффективной борьбы с коррозией стали, продления срока службы стальных затворов и обеспечения целостности и безопасности проектов водного хозяйства и гидроэнергетики, долгосрочная проблема антикоррозионной защиты стальных затворов привлекла большое внимание.

Коррозионная среда стальной конструкции шлюзового затвора и факторы, влияющие на коррозию:

1.Коррозионная среда стальной конструкции шлюзового затвора

Некоторые стальные шлюзовые затворы и стальные конструкции в проектах водопользования и гидроэнергетики длительное время находятся в воде различного качества (морская вода, пресная вода, промышленные сточные воды и т. д.); Некоторые часто находятся в сухой влажной среде из-за изменения уровня воды или открытия и закрытия затвора; некоторые также подвергаются воздействию высокоскоростного потока воды и трения осадочных пород, плавающего мусора и льда; Детали на поверхности воды или над водой также подвергаются воздействию влажной атмосферы испарения воды и брызг водяного тумана; Конструкции, работающие в атмосфере, также подвергаются воздействию солнечного света и воздуха. Поскольку рабочая среда гидравлического затвора неблагоприятная и существует множество влияющих факторов, необходимо проанализировать факторы коррозии.

2. Факторы коррозии

(1) климатические факторы: водонепроницаемые части стальной конструкции шлюзового затвора легко подвергаются коррозии под воздействием солнца, дождя и влажной атмосферы.

(2) состояние поверхности стальной конструкции: шероховатость, механические повреждения, кавитация, дефекты сварки, зазоры и т. д. оказывают большое влияние на коррозию.

(3) напряжение и деформация: чем больше напряжение и деформация, тем сильнее коррозия.

(4) качество воды: содержание солей в пресной воде низкое, и коррозия затвора варьируется в зависимости от её химического состава и степени загрязнения. Морская вода отличается высоким содержанием солей и хорошей проводимостью. Морская вода содержит большое количество хлорид-ионов, которые оказывают сильное коррозионное воздействие на сталь. Коррозия стального затвора в морской воде протекает более интенсивно, чем в пресной.