Cửa cống kết cấu thép là một bộ phận quan trọng trong việc kiểm soát mực nước của các công trình thủy lợi như nhà máy thủy điện, hồ chứa, cống và âu tàu. Cửa cống cần được đặt chìm dưới nước trong thời gian dài, thường xuyên đóng mở bằng chế độ khô và ướt, và được rửa trôi bằng dòng nước chảy với tốc độ cao. Đặc biệt, phần đường ống dẫn nước chịu ảnh hưởng của nước, ánh nắng mặt trời, sinh vật thủy sinh, cũng như sóng nước, trầm tích, băng và các vật thể nổi khác, và thép dễ bị ăn mòn, làm giảm đáng kể khả năng chịu lực của cửa cống và ảnh hưởng nghiêm trọng đến an toàn của công trình thủy lợi. Một số loại được phủ lớp bảo vệ, nhưng thường bị hỏng sau 3 ~ 5 năm sử dụng, hiệu suất làm việc thấp và chi phí bảo trì cao.

Ăn mòn không chỉ ảnh hưởng đến sự an toàn vận hành của kết cấu mà còn tiêu tốn rất nhiều nhân lực, vật lực và tài chính để thực hiện công tác chống ăn mòn. Theo thống kê của một số dự án cửa cống, chi phí chống ăn mòn hàng năm chiếm khoảng một nửa chi phí bảo trì hàng năm. Đồng thời, cần huy động một lượng lớn nhân lực để tẩy gỉ, sơn hoặc phun. Do đó, để kiểm soát hiệu quả sự ăn mòn của thép, kéo dài tuổi thọ của cửa cống và đảm bảo tính toàn vẹn và an toàn của các dự án thủy lợi và thủy điện, vấn đề chống ăn mòn lâu dài của cửa cống đã thu hút sự quan tâm rộng rãi.

Môi trường ăn mòn của cửa cống kết cấu thép và các yếu tố ảnh hưởng đến ăn mòn:

1. Môi trường ăn mòn của cửa cống kết cấu thép

Một số cửa cống thép và kết cấu thép trong các dự án thủy lợi và thủy điện được ngâm trong các chất lượng nước khác nhau (nước biển, nước ngọt, nước thải công nghiệp, v.v.) trong một thời gian dài; Một số thường ở trong môi trường khô ướt do mực nước thay đổi hoặc cửa cống đóng mở; một số cũng sẽ bị ảnh hưởng bởi dòng nước chảy với tốc độ cao và ma sát của trầm tích, mảnh vụn nổi và băng; Phần trên mặt nước hoặc trên mặt nước cũng bị ảnh hưởng bởi bầu không khí ẩm do nước bốc hơi và sương nước bắn tung tóe; Các kết cấu làm việc trong khí quyển cũng bị ảnh hưởng bởi ánh sáng mặt trời và không khí. Do môi trường làm việc của cửa cống thủy lực không tốt và có nhiều yếu tố ảnh hưởng nên cần phải phân tích các yếu tố ăn mòn.

2. Các yếu tố ăn mòn

(1) Yếu tố khí hậu: bộ phận chứa nước của cửa cống kết cấu thép dễ bị ăn mòn bởi nắng, mưa và không khí ẩm.

(2) Tình trạng bề mặt của kết cấu thép: độ nhám, hư hỏng cơ học, hiện tượng rỗ khí, khuyết tật hàn, khe hở, v.v. có tác động lớn đến sự ăn mòn.

(3) ứng suất và biến dạng: ứng suất và biến dạng càng lớn thì sự ăn mòn càng kém.

(4) Chất lượng nước: hàm lượng muối trong nước ngọt thấp, tốc độ ăn mòn của cổng thay đổi tùy thuộc vào thành phần hóa học và mức độ ô nhiễm; nước biển có hàm lượng muối cao, độ dẫn điện tốt. Nước biển chứa một lượng lớn ion clorua, có tính ăn mòn thép cao. Tốc độ ăn mòn của cổng thép trong nước biển nghiêm trọng hơn trong nước ngọt.