摘要：水电站机械设备应用和水电站系统构成中，金属构件及埋件的应用是非常重要的组成部分，在实际应用中，由于金属构件的理化性质，到时金属结构经常性出现腐蚀的现象。针对当前水电站金属结构及埋件通过使用一定的防腐蚀方法，切实保证整个水电站金属结构及埋件正确发挥有效促进作用，从而为水电站稳定运行创建良好的运行环境。
关键词：水电站 金属结构 埋件 防腐蚀
水电站作为当前水利工程价值构建和作用发挥的重要组成部分，水电站对于发挥防洪、通航和发电等功能起着基础性设施构建作用。在当前水电站建设中，在水电站的闸门、拦污栅、门机、钢管、铁塔及门槽埋件等方面基本上都是由金属构件和金属材料所形成的，而这些金属构件和金属材料长期暴露在含水量较大的环境中，难免会出现腐蚀的现象。虽然当前在水电站各种金属结构中会采用防护设置，避免腐蚀现象的出现，但是长期裸露在空气中，水电站附近的泥砂、水流、水生物、大气等将会导致防护设置损坏，导致水电站金属结构产生损坏现象。一旦水电站金属结构产生损坏，那么将会影响金属结构及埋件的正常运行，导致其功能无法有效发挥，影响水电站整体功能的发挥和稳定运行。当前，水电站金属结构及埋件常常承受的腐蚀主要来自水下腐蚀、磨损与气蚀、水面干湿交替腐蚀、大气腐蚀等四个方面。针对以上常出现的腐蚀现象，强化对金属结构及埋件防腐蚀方法的分析，采用针对性强、适用性强的、可行性和可操作性强的防腐蚀方法，切实提升整个金属结构及埋件的防腐蚀效果。
一、水下腐蚀与气蚀环境下水电站金属结构及埋件防腐蚀方法分析
1、有机涂层
水电站金属结构及埋件很大一部分隐藏在水下部分，水下钢结构由于长期处于水中，极易出现腐蚀。当前，针对数显金属结构及埋件防腐蚀主要采用热喷涂锌层覆盖，并且再次添加使用有机涂料封闭，两种方法协调使用，共同构建成有机复合保护层，有效避免了钢结构出现腐蚀的现象。此外，针对当前大坝部分弧形工作闸门、检修门及拦污栅采用无极涂料进行防护层的设置，防腐蚀效果并不理想，必须使用无极涂层和有机涂层相结合的方式，如在枢纽闸门通过使用无机富锌类涂料进行底层的防护设置，而在上层使用抗磨蚀性好的环氧类涂料做面涂层，以此在两层涂层相互协助下，能够整体提升涂层的防腐蚀效果。
2、热喷涂金属层
此种方式在水电站金属结构及埋件的表层通过覆盖一层金属结构物，并且再次通过热喷锌层覆盖促使整个金属结构的耐腐蚀性增强。在当前改进使用中，许多水电站进一步使用环氧类涂料做面涂层封闭，代替锌层，抗腐蚀效果得到了极大提升。如果水电站想要继续使用锌层作为防腐蚀保护屏障，那么必须针对金属结构物及埋件在进行热喷锌层覆盖之前，能够通过使用喷射钢砂、刚玉砂、石英砂等进行预处理，预处理主要是针对金属结构及埋件做好除锈工作，保证除锈程度和表面粗糙度达到相应的规范标准，然后进行热喷锌层、涂料层封闭一系列工作。在此项工序进行中，必须严格控制工序间隔时间、工艺运用温度和操作环境湿度，以此有效控制，保证工序运用状况。
3、环氧金刚砂涂层
此种技术在实际应用的过程中，主要应用在水电站部分金属结构及埋件处于高速水流区，高速流水去对一般防护涂层产生的破坏性大，且腐蚀速度也是较快的。全新使用的防护层，需要具有较高的抗磨性和防腐蚀性以及抗冲击力，当前主要使用环氧金刚砂涂层，几乎全部覆盖在金属结构及埋件表面，效果明显，成本投入得到有效控制，一般应用在水电站部分弧形闸门迎水面、水轮机叶片、座环、导叶等方面。
4、热喷碳化钨层
水电站金属结构及埋件防腐蚀方法的应用主要还要使用热喷碳化钨层，并且辅助使用改性环氧液渗透，相互协调配合，实现最优化的防腐蚀。此种防护技术常常运用于水轮机叶片 、叶片缘等腐蚀防护中，耐磨性高、抗冲击能力强、尤其是抗气蚀性强，相应成本投入也较高，水电站一般应用也只是少部分使用。
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二、大气环境下金属结构及埋件防腐蚀处理方法分析
当前，水电站金属结构及埋件防腐蚀方法在运用过程中需要格外注重含水量较大的空气环境下金属结构的防腐蚀，如当前水电站的门机、桥机、清污机、启闭机、主变压器外壳、高压线塔、开关站钢构件、钢结构桥梁等方面。暴漏在空气中的金属结构及埋件容易受到空气、降水、风沙以及其游离在大气中腐蚀物质的影响。此种腐蚀，将会导致金属结构、形状和功能等方面都会产生不利变化。
1、防腐蚀耐候性涂料使用。
此种防护涂料在实际应用中，工作人员需要针对金属结构表面及埋件进行除锈处理，使用手工机械方法对机械表面进行防护涂刷。但是，此种防护方式受到了周围环境的影响，限制性大，实际应用效果也是难以控制和掌握的。
2、有机涂料的使用
有机涂料的使用，采用底涂环氧富锌涂料、中涂环氧云铁防锈涂料、面涂丙烯酸聚胺醋涂料，防护效果高，且防护时间长。尤其是将环氧类涂料作底涂和丙烯酸聚胺醋涂料作面涂后，两种涂料协调使用，整体提升了防腐蚀效果。此种方式成本投入低、防腐蚀效果好，色感饱满，普遍应用在当前水电站防腐蚀处理工作中。此外，当前部分水电站针对落楼在大气中的金属结构及埋件，通过三层防腐蚀涂层进行保护，地层使用环氧富锌涂料、中层使用环氧云铁防锈涂料、最外表使用丙烯酸聚氨酯涂料，以此三层有效防护，整体防护效果极大提升。
3、防腐蚀工艺控制分析
水电站金属结构及埋件防腐蚀处理方法应用过程中，需要做好金属结构表面预处理工作，针对表面凹凸不平的铁锈有效处理，严格控制除锈表面程度和表面粗糙度。在表面预处理工作完成之后，工作人员需要严格控制涂料封闭层施工工序的间隔时间、施工环境温度与湿度、热喷涂工艺、喷(刷)涂层厚度，尤其是在针对水下环境金属结构及埋件防腐蚀方法应用中有机涂层干膜总厚度进行控制，避免厚度过大，反而影响了金属结构及埋件本身性能的发挥。
三、小结
综上所述，水电站金属结构及埋件防腐蚀方法的应用是当前保障水电站正常运行，促使其功能得到稳定性发挥的重要作用，在实际水电站金属结构及埋件防腐处理工作中，能够针对水下环境和裸露在空气中的金属结构及埋件采用适用性的、效果明显的防腐蚀方法，明确不同防腐蚀方法应用之间的区别、优势和缺点，科学分析，立足于水电站运行寿命和防腐蚀工程成本投入状况基础上，对水电站金属结构及埋件进行有效防腐。
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论文作者:吴封奎,杨波
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/9
标签：水电站论文; 金属结构论文; 防腐蚀论文; 涂料论文; 涂层论文; 防护论文; 方法论文; 《电力设备》2018年第12期论文;