Cửa cống kết cấu thép là một bộ phận quan trọng để kiểm soát mực nước trong các công trình thủy lực như nhà máy thủy điện, hồ chứa, cống và âu tàu. Nó phải chịu tác động của việc ngập nước trong thời gian dài, với sự thay đổi thường xuyên giữa trạng thái khô và ướt trong quá trình đóng mở, và chịu dòng chảy mạnh. Đặc biệt, phần tiếp xúc với nước bị ảnh hưởng bởi nước, ánh nắng mặt trời và các sinh vật thủy sinh, cũng như sóng nước, trầm tích, băng và các vật thể nổi khác, khiến thép dễ bị ăn mòn. Điều này làm giảm đáng kể khả năng chịu tải của cửa cống thép và ảnh hưởng nghiêm trọng đến an toàn của công trình thủy lực. Một số loại được bảo vệ bằng lớp phủ, nhưng lớp phủ này thường bị hỏng sau 3-5 năm sử dụng, dẫn đến hiệu quả làm việc thấp và chi phí bảo trì cao.

Sự ăn mòn không chỉ ảnh hưởng đến hoạt động an toàn của công trình mà còn tiêu tốn rất nhiều nhân lực, vật lực và nguồn lực tài chính để thực hiện công tác chống ăn mòn. Theo thống kê của một số dự án cống, chi phí hàng năm cho việc chống ăn mòn cống chiếm khoảng một nửa chi phí bảo trì hàng năm. Đồng thời, cần phải huy động một lượng lớn nhân công để loại bỏ rỉ sét, sơn hoặc phun chất bảo vệ. Do đó, để kiểm soát hiệu quả sự ăn mòn thép, kéo dài tuổi thọ của cửa cống thép và đảm bảo tính toàn vẹn và an toàn của các công trình thủy lợi và thủy điện, vấn đề chống ăn mòn lâu dài đối với cửa cống thép 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 sự ăn mòn:

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

Một số cửa cống thép và các kết cấu thép trong các dự án thủy lợi và thủy điện thường xuyên ngâm trong nhiều loại nước khác nhau (nước biển, nước ngọt, nước thải công nghiệp, v.v.) trong thời gian dài; một số thường xuyên hoạt động trong môi trường khô ẩm do sự thay đổi mực nước hoặc việc đóng mở cửa cống; một số khác còn bị ảnh hưởng bởi dòng chảy mạnh và ma sát của trầm tích, mảnh vụn nổi và băng; phần nằm trên mặt nước hoặc phía trên mặt nước cũng bị ảnh hưởng bởi không khí ẩm do sự bay hơi nước và sương mù bắn tung tóe; các kết cấu hoạt động trong không khí cũng bị ảnh hưởng bởi ánh nắng mặt trời và không khí. Do môi trường làm việc của cửa cống thủy lực khắc nghiệt và có nhiều yếu tố ảnh hưởng, việc phân tích các yếu tố gây ăn mòn là rất cần thiết.

2. Các yếu tố ăn mòn

(1) yếu tố khí hậu: các bộ phận tiếp xúc với nước của cửa cống kết cấu thép dễ bị ăn mòn bởi ánh nắng mặt trời, mưa và không khí ẩm.

(2) Tình trạng bề mặt của kết cấu thép: độ nhám, hư hỏng cơ học, lỗ rỗng, 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 nghiêm trọng.

(4) chất lượng nước: hàm lượng muối của nước ngọt thấp, và sự ăn mòn của cửa van thay đổi tùy thuộc vào thành phần hóa học và mức độ ô nhiễm của nó; Nước biển có hàm lượng muối cao và độ dẫn điện tốt. Nước biển chứa một lượng lớn ion clorua, có tính ăn mòn cao đối với thép. Sự ăn mòn của cửa van thép trong nước biển nghiêm trọng hơn so với trong nước ngọt.