Сталеві шлюзові затвори є важливим компонентом для контролю рівня води в гідротехнічних спорудах, таких як гідроелектростанції, водосховища, шлюзи та судноплавні шлюзи. Вони повинні перебувати під водою протягом тривалого часу, з частим чергуванням сухого та вологого стану під час відкривання та закривання, та омиватися високошвидкісним потоком води. Зокрема, частина водопроводу зазнає впливу води, сонячного світла та водних організмів, а також хвиль, осаду, льоду та інших плавучих об'єктів, а сталь легко піддається корозії, що значно знижує несучу здатність сталевих затворів та серйозно впливає на безпеку гідротехнічних споруд. Деякі з них захищені покриттям, яке зазвичай виходить з ладу після 3-5 років використання, що призводить до низької ефективності роботи та високих витрат на обслуговування.
Корозія не лише впливає на безпеку експлуатації конструкції, але й споживає багато людських, матеріальних та фінансових ресурсів для проведення антикорозійних робіт. Згідно зі статистикою деяких проектів шлюзових затворів, щорічні витрати на антикорозійну обробку затворів становлять близько половини річних витрат на обслуговування. Водночас, для видалення іржі, фарби або аерозолю необхідно мобілізувати велику кількість робочої сили. Тому, щоб ефективно контролювати корозію сталі, продовжити термін служби сталевих затворів та забезпечити цілісність і безпеку проектів водогосподарства та гідроенергетики, довгострокова проблема антикорозійної обробки сталевих затворів привернула значну увагу.
Корозійне середовище сталевих конструкцій шлюзових затворів та фактори, що впливають на корозію:
1. Корозійне середовище сталевої конструкції шлюзового затвора
Деякі сталеві шлюзові затвори та сталеві конструкції у водогосподарських та гідроенергетичних проектах тривалий час занурюються у воду різної якості (морська вода, прісна вода, промислові стічні води тощо); деякі часто знаходяться у сухому вологому середовищі через зміни рівня води або відкриття та закриття затворів; деякі також зазнають впливу високошвидкісного потоку води та тертя осаду, плаваючого сміття та льоду; частини на поверхні води або над водою також зазнають впливу вологої атмосфери випаровування води та бризок водяного туману; конструкції, що працюють в атмосфері, також зазнають впливу сонячного світла та повітря. Оскільки робоче середовище гідравлічних затворів є несприятливим і існує багато факторів, що на нього впливають, необхідно проаналізувати фактори корозії.
2. Фактори корозії
(1) кліматичні фактори: водні частини сталевої конструкції шлюзового затвора легко піддаються корозії під дією сонця, дощу та вологого середовища.
(2) стан поверхні сталевої конструкції: шорсткість, механічні пошкодження, кавітація, дефекти зварювання, зазори тощо мають великий вплив на корозію.
(3) напруження та деформація: чим більше напруження та деформація, тим гірша корозія.
(4) якість води: вміст солі у прісній воді низький, а корозія затвора залежить від його хімічного складу та забруднення; морська вода має високий вміст солі та добру провідність. Морська вода містить велику кількість іонів хлориду, що є дуже корозійним для сталі. Корозія сталевого затвора в морській воді є серйознішою, ніж у прісній воді.
Час публікації: 17 грудня 2021 р.