張玉安

(貴州中金水利水電工程建設(shè)有限公司，貴州貴陽 550025)

水工金屬結(jié)構(gòu)，是水工建筑物組成成分中重要的一個(gè)部分，這勢必降低了水工金屬結(jié)構(gòu)的承載力，也威脅到了水工金屬結(jié)構(gòu)的安全性能。因此，要做好水工金屬結(jié)構(gòu)的防腐工作，以此確保水利水電工程的安全運(yùn)行。針對(duì)水工金屬結(jié)構(gòu)上的防腐處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本文主要針對(duì)噴鋅防腐技術(shù)在水工金屬結(jié)構(gòu)上的工藝要求和施工方面的關(guān)鍵點(diǎn)，這樣有助于防腐質(zhì)量的有效控制。

1 工程基本概況

郭橋閘為開敞式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，閘門長15m、寬10m，防洪量為850m3/s，排澇量為505m3/s，蓄水量為190 萬m3，可以說，這項(xiàng)工程的建成無論是從經(jīng)濟(jì)方面，還是其社會(huì)效益上都發(fā)揮了巨大的作用。但是，閘門長期位于污水中，使得閘門被銹蝕后引起了嚴(yán)重的脫落現(xiàn)象，尤其是那些長期在水面和空氣臨界面的部分，受銹蝕程度越發(fā)嚴(yán)重，據(jù)相關(guān)測量得知:鋼板的銹蝕深度大約為5mm 左右，大大減弱了鋼板的壽命，嚴(yán)重影響了整個(gè)工程的安全性能。為了有效地確保工程的安全性，采用了噴鋅防腐技術(shù)，針對(duì)閘門進(jìn)行了有效的維修和鞏固。實(shí)踐證明:這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)施過程中取得了顯著的成效。

2 表面預(yù)處理工藝及其質(zhì)量控制

在所有的水電工程中，對(duì)閘門、埋件防腐選取噴鋅防腐技術(shù)的要求都比較高。尤其是在施工過程中，對(duì)于制定的相關(guān)規(guī)章制度和規(guī)范要求要有具體的統(tǒng)籌規(guī)劃，在具體實(shí)踐過程中，需要不斷改善施工方面的工藝要求。在這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施過程中，必須考慮其表面潔凈程度、材質(zhì)活化狀況、粗化狀況，以及表面處理的清潔度和粗糙度。

2.1 砂料的合理選擇

一般而言，鐵礦砂是煉鐵形成過程中使用的副產(chǎn)品，與石英砂相比，鐵砂礦的顆粒較大，直徑約為0.51 ～1.52mm，更為顯著的特點(diǎn)在于它的棱角多，硬度也較高，它的市場價(jià)格相對(duì)比較低，能為大眾所接受。因此，鐵砂礦成為了適用于除銹的最佳材料。

2.2 工藝要求

首先，必須壓縮空氣，一般情況下會(huì)選擇油水分離的裝置，并確保其保持清潔和干燥，而且不能含有任何油分和雜質(zhì)，空氣的壓力一般為0.522 ～0.719MPa。噴射的方向與基體金屬表面的法線之間形成一個(gè)角度，大小約為15° ～30°。除此之外，噴嘴孔口的直徑會(huì)因?yàn)槟p的加大而不斷增寬，因此，當(dāng)噴嘴的孔口直徑增大到24.86%時(shí)就必須更換掉，否則會(huì)造成嚴(yán)重的影響。

在完成了噴砂之后，對(duì)于那些浮塵物和碎屑物品，都要選取清潔的、干燥的壓縮空氣來清理，清理的程度要達(dá)到金屬光澤的程度，這樣便于黏結(jié)鋅層和基體。若在涂裝前發(fā)現(xiàn)基體的金屬表面受到嚴(yán)重污染，就必須重新進(jìn)行處理，最終達(dá)到與原要求的表面清潔度相關(guān)等級(jí)的要求。

2.3 操作要點(diǎn)

(1)工件是在噴砂過程中選用設(shè)備時(shí)要考慮的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之下，可以減少管路的損失，便于施工過程中的相互聯(lián)系和輔助。

(2)噴砂軟管也有相應(yīng)的規(guī)則，一方面有利于減輕壓力在工作過程中的磨損，另一方面，在應(yīng)用的過程中，在管道的彎折處，勢必會(huì)經(jīng)常性地調(diào)轉(zhuǎn)磨損的方向，使得磨損面均勻，以此來延長軟管的壽命。

(3)要合理制定操作的具體程序。一般而言要遵循由上到下、先角落和狹窄區(qū)域后寬敞部分的操作順序。

(4)要合理控制好噴砂時(shí)的速度大小，噴嘴移動(dòng)的速度要參考空氣的壓力、出砂的數(shù)量和結(jié)構(gòu)表面污染情況。

(5)要適當(dāng)調(diào)節(jié)砂和氣的分布比重。

2.4 質(zhì)量的最終評(píng)定

一般而言，制定金屬表面的清潔度和粗糙度的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)要選擇良好的日光條件。清潔度，就是指去除表面的氧化皮和銹蝕等污雜物的程度。一般情況下執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為Sa2.5 1 級(jí)，在這個(gè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)下，能夠看見呈點(diǎn)狀分布或條紋形狀分布。另外一個(gè)概念就是粗糙度，我們所說的粗糙度就是指在金屬的表面要達(dá)到一定的粗糙度，它一般要根據(jù)具體的鋅涂層厚度來確定數(shù)值的大小。

3 噴鋅工藝和質(zhì)量的控制

熱噴鋅就是將鋅絲熔化，然后在一定的速度下噴射到水工金屬的表面。由于鋅元素活性程度要高于鐵元素，因此鋅元素能夠?qū)w金屬起到保護(hù)性作用。

3.1 鋅絲的合理選擇

要提高鋅涂層對(duì)金屬的保護(hù)作用，就必須在實(shí)際使用過程中，選用特定型號(hào)的鋅和特定型號(hào)的電解鋅作為基本材料，而且鋅塊的型號(hào)必須在3 號(hào)及其以上的范圍內(nèi)，純度基本上為99.991%以上。鋅絲的直徑保持在3mm，而且鋅絲要始終保持光潔、無油污、不受腐蝕且沒有明顯的折痕。與此同時(shí)，要保持干燥清潔的壓縮空氣，不能含有水分和油污。

3.2 工藝方面的要求

(1)金屬熱噴鋅技術(shù)一般適用于噴砂結(jié)束之后。如果間隔的時(shí)間過長，就容易導(dǎo)致金屬的表面受到高強(qiáng)度的污染。

(2)對(duì)于施工現(xiàn)場具體壞境的要求。一般在正常狀態(tài)下，溫度要小于或等于15.1℃，相對(duì)濕度也要小于或等于80.12%。

(3)如何保持其清潔度和干燥度是非常的關(guān)鍵的，要選擇壓縮空氣噴涂，一般選用的是氧氣和乙炔，它們的壓力要根據(jù)使用的噴槍類型做好適當(dāng)?shù)恼{(diào)控。

(4)要注意噴涂過程中，噴涂的距離和噴槍的移動(dòng)速度，一般而言，噴涂的距離應(yīng)該保持在151 ～205mm 之間，而噴射的最佳角度應(yīng)在10 ～20°之間，這對(duì)于噴涂質(zhì)量來說是非常的關(guān)鍵的。

3.3 噴涂操作的要點(diǎn)

在噴涂的過程中，不僅要保持各個(gè)噴涂帶之間至少有一半以上的部分為重疊式分布的，而且重疊的厚度要盡可能地均勻分布。另外，在各個(gè)噴涂層之間，噴槍要保持在垂直方向移動(dòng)，而且要交叉覆蓋。

在具體的操作過程中要注意，在工地安裝焊縫的兩側(cè)要留下至少105 ～155mm 的距離，這樣才能有效地保護(hù)涂車間的底漆。完成了現(xiàn)場拼裝之后，還要在此基礎(chǔ)上選擇相同的技術(shù)操作規(guī)范對(duì)預(yù)留的區(qū)域重新做好表面處理和補(bǔ)涂工作。

3.4 質(zhì)量的檢查

質(zhì)量的檢查主要包括以下方面:①外觀的檢測;②厚度的檢測和附著力的檢驗(yàn)。

一般來說，外觀的檢查主要包括以下要點(diǎn):外觀檢查主要是通過視覺的觀察，而且在必要的時(shí)候，要通過放大鏡等一系列的器物做好進(jìn)一步的觀察和分析。在對(duì)鋅層進(jìn)行表面質(zhì)量檢查的時(shí)候，要盡量避免有雜物或是有氣泡存在于表面，如果存在少量的夾雜物，可以選用剃刮的方法，但如果散夾的雜物數(shù)量較多，就必須及時(shí)采用重噴處理技術(shù)進(jìn)行全方位的處理。

厚度檢查最關(guān)鍵的是儀器的選用，一般而言，我們會(huì)選擇磁性測厚儀來檢測。具體的操作流程如下:在各個(gè)分區(qū)平面上選取若干個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)作為檢測的終極目標(biāo)，最后測量的數(shù)值不能低于設(shè)計(jì)范圍內(nèi)最小規(guī)定值。而且在部分測量點(diǎn)中，測量的結(jié)果如果沒有滿足規(guī)定的要求，最后所得出的測量值也不能低于平均厚度的31%;能夠達(dá)到平均厚度數(shù)值的測量的點(diǎn)，必須保持在總測量點(diǎn)數(shù)的85%及其以上。

最后一個(gè)方面是附著力的試驗(yàn)，我們一般會(huì)采用柵格式的試驗(yàn)法，具體來說就是把涂層切割成若干方形的格子，選用不干膠將其粘緊，迅速的將膠帶拉開，最后檢查涂層能否被膠帶粘起。

4 涂料的封閉技術(shù)

金屬在做完熱噴涂處理之后，會(huì)因?yàn)閲娡繉映霈F(xiàn)太多的孔隙，而不能直接應(yīng)用到具體工藝中。因此，必須將應(yīng)用的涂料做好封閉式的存儲(chǔ)，以便于金屬熱噴涂保護(hù)系統(tǒng)在使用之后還能繼續(xù)二次使用。它的使用壽命延長的最好的方法在于將涂料的封閉層上添加涂面漆，在兩者之間構(gòu)成了一個(gè)復(fù)合式的保護(hù)系統(tǒng)，相互作用下盡可能地發(fā)揮其最佳的協(xié)同效應(yīng)。

通常情況下，刷漆過程中應(yīng)該根據(jù)鋅層余溫的具體情況下進(jìn)行整合，而且，在涂裝前必須保持鋅層表面的雜質(zhì)已經(jīng)清理完成，在此基礎(chǔ)上盡快開始噴涂。再者，油漆的選擇也比須符合設(shè)計(jì)過程中所給定的具體要求，包括刷漆的具體層次、具體厚度、操作方法和涂刷時(shí)的注意事項(xiàng)，都應(yīng)該嚴(yán)格的按照設(shè)計(jì)的具體要求或廠家的操作說明書來實(shí)施。

5 結(jié) 語

郭橋閘選用噴鋅防腐技術(shù)處理鋼閘門的銹蝕，從根本上解決了鋼板表面銹蝕脫落給工程帶來的安全隱患。噴鋅防腐技術(shù)是一項(xiàng)較為實(shí)用的施工技術(shù)，不僅投資小，而且操作簡潔，值得在水工金屬工程中使用。實(shí)踐證明:只要嚴(yán)格控制施工工藝整個(gè)過程，掌握其施工要領(lǐng)，就能有效地確保噴鋅防腐質(zhì)量。

［1］ 李大華.現(xiàn)代無金屬水工閘門問世［J］.高科技纖維與應(yīng)用，2009(28).

［2］ 吳涵.涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)［M］.北京:中國水利水電出版社，2010.

［3］ 陳立軍.水工鋼閘門防腐蝕［M］.北京:中國水利水電出版社，2011.

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