摘 要：结合独流减河进洪闸除险加固工程实践，介绍了水工钢闸门的热喷锌＋涂料封闭防腐技术，对闸门防腐的施工过程主要环节及注意事项进行了总结。
关键词：防腐；喷锌；涂装；水工钢闸门；沿海地区
水工钢闸门是水利工程的重要组成部分。 钢闸门长期在日光曝晒、干湿交替、常浸水下等条件下工作，受到各种水质、气体、温度和水生物侵蚀以及各种漂浮物冲击摩擦，极易发生锈蚀，降低闸门承载能力， 使用年限缩短， 影响工程的运行安全。因此，水闸闸门在建成和投产运行过程中要采取有效的防腐措施，以确保工程的安全运行，延长使用年限。
1工程概况
独流减河进洪闸位于大清河与子牙河汇合处，是独流减河的首部控制工程， 主要作用为汛期宣泄大清河系洪水经独流减河直接入海。
进洪闸工程下距独流减河口 67.2 km， 由南、北两座大型水闸组成，两闸中心线平行，间距 450 m，中间有一岛隔开。南闸较北闸偏向下游 100 m。北闸在左，11 孔；南闸在右，25 孔；两闸联合运用设计流量为 3 600 m3/s。
南北两闸中孔工作闸门 9.5×4.94-4.44 m 共 32扇，边孔工作闸门 9.5×2.94-2.44 m 共 4 扇，上游检修闸门 9.5×1.72-1.413 m 共 3 扇， 下游检修闸门9.5×3.44-3 m 共 3 扇。
2 闸门防腐方案的选择
水工钢闸门防腐措施主要有两大类， 一类在钢金属的表面涂上覆盖层， 借以把钢金属母体与氧或电解质隔离，以免发生化学腐蚀或电化学腐蚀，即称为覆盖层保护；另一类设法供给适当的保护电能（低压直流）使钢结构表面积聚足够电子，成为一个整体阴极而得到保护，即称为电化学保护。
目前，钢闸门防腐蚀措施有涂料保护、金属喷镀和电化学保护等。 其优、缺点及防腐机理见表 1。
由于锌金属涂层能够提供稳定的、免于腐蚀的基底，提高了涂料层的寿命；涂料层使锌金属涂层免于在腐蚀环境中受到腐蚀， 发挥了最佳协同效应；微孔封闭效果比涂料好，与钢材附着力强，且能适应结构变形、温度变形和振动，具有防腐年限长、日常维修工作量小等特点。 根据独流减河进洪闸水工钢闸门工作环境状况， 经多种防腐方案综合比较，钢闸门防腐确定采用电弧喷涂锌外加封闭层的防腐工艺方法。
3 闸门热喷涂防腐蚀技术指标
（1） 防腐材料 、 涂层遍数 、 每道涂层厚度 ， 见表 2。
（2）面层涂料颜色为银灰色。
（3）表面预处理采用喷（抛）射处理。经处理后的钢材表面除锈等级应达到Sa2.5级； 粗 糙 度 在R40～70 的范围内，且应干燥、无灰尘。
（4）热喷涂用锌丝应光洁、无锈无油、无折痕，含锌量应大于 99.99%。
（5）面漆采用银灰色环氧面漆二道，漆膜每道厚度 50 μm。 漆膜总厚度 100 μm。
4防腐施工主要技术环节及注意事项
电弧喷涂锌外加封闭层的防腐施工工艺流程为：非防腐面防护→表面预处理（喷砂）→喷锌→检验→涂料封闭。
4.1 表面预处理施工工艺及操作要点
4.1.1 表面预处理要求
表面预处理采用喷砂方法。喷射前，要清除设备表面上的杂质，用清洁剂去除油污，轴孔及加工面等非防腐面用橡皮、铁皮等封堵、遮盖。喷砂除锈后，闸门迎水表面清洁度等级应不低于 Sa2.5 级； 表面粗糙度应控制在 R40～70 的范围内，并确保干燥、无灰尘。
4.1.2 表面预处理操作要点
（1）用于喷砂的压缩空气供气系统，应设有可靠的油水分离器，保证压缩空气干燥、无水、无油，压力控制在 0.4～0.6 MPa 范围内。 喷射用钢砂粒径在0.5～1.5 mm 范围内，且具有足够的强度和棱角，应保持干燥、清洁。
（2）喷砂时喷枪嘴距构件表面 100～300 mm，并与构件表面呈 15～30°的夹角；喷砂枪要做纵、横线状移动；喷砂应按先端面后大平面顺序进行；在构件尖角部位应适当延长停留时间，以保证喷射质量。
（3）喷砂时，空气相对湿度低于 85%；基体金属表面温度低于露点以上 3℃；在不利气候条件下，应采取有效措施，如遮盖、采暖或输入净化、干燥的空气等措施，以满足对工作环境的要求。
（4）喷砂施工应连续进行，处理后的表面要妥善保护，防止雨淋手摸。
（5）在施工中应做好喷砂现场及周围人员的安全防护及对环境的保护， 要符合有关法规条例及操作规程。 压力容器的生产厂家需持有国家有关部门颁发的压力容器生产许可证， 压力容器须经现场检验合格方可使用。喷砂工人必须穿戴防护用具，在其作业进行中呼吸用空气要净化处理。
4.2 金属热喷涂
4.2.1 热喷涂要求
热喷涂锌必须在基面处理验收合格后在限定间隔时间内进行施工，其间隔时间愈短愈好。晴天或不太潮湿的天气（相对湿度小于 85%），最长间隔时间不超过 12 h；雨天或潮湿天气下，间隔时间不超过2 h。 由于间隔时间过长或其他原因致使基体表面明显变质出现污染或返锈时， 涂装前应重新进行喷砂处理。热喷涂用锌丝应光洁、无锈无油、无折痕，含锌量应大于 99.99%。
4.2.2 热喷涂质量标准
（1）涂层厚度 ：锌涂层最小局部厚度值不小于120 μm；封闭环氧云铁底漆层厚 50 μm；面层银灰色环氧面漆厚 100μm。
（2）涂层外观：涂层外观应均匀一致，无气孔或底材裸露的斑点， 没有未附着或附着不牢固的金属熔融颗粒和影响涂层使用寿命及应用的一切缺陷。
（3）结合性能：采用栅格试验时，方格内的涂层不得与基体剥离。
4.2.3 热喷涂施工要点
（1）喷涂用的压缩空气应清洁、干燥，且压力不得小于 0.4 MPa。
（2）喷涂时喷枪与基体表面距离控制在 100～200 mm。 喷枪应尽量与工件表面保持垂直，个别部位亦不应小于 45°夹角。
（3）喷枪移动速度应保持均匀，以一次喷涂厚度25～80 μm 为宜。
（4）各喷层之间的喷枪走向应相互垂直、交叉覆盖；各喷涂带之间应有 1/3 的宽度重叠，厚度要尽可能均匀；喷涂时应按先板端头、棱角，后大平面的顺涂层 涂料 遍数 每道漆膜厚度/μm 备注金属喷涂层 锌 2 60漆膜总厚度≥270/μm涂料封闭层 环氧云铁防锈漆 1 50面 层 环氧面漆 2 50表2 防腐材料、涂层遍数、每道涂层厚度序进行。
（5）喷涂后的喷涂金属表面应均匀 ，不得有起皮、鼓泡、粗大颗粒、裂纹、掉块及影响使用的其他缺陷。
（6）涂层的表面温度降到 70℃以下时 ，再进行下一次喷涂。
4.3 涂料封闭
4.3.1 涂料封闭施工
热喷涂锌涂层检验合格后， 应及时进行封闭处理。
封闭处理采用涂料封闭＋面漆封闭的复合保护系统。封闭层涂料采用环氧云铁底漆，涂装前将锌涂层表面灰尘清理干净， 在其尚有余温时涂刷环氧云铁防锈漆一道，漆膜厚度 50 μm。面漆采用银灰色环氧面漆二道，漆膜总厚度 100 μm。
4.3.2 涂料封闭质量控制
（1）涂装过程中，用湿膜测厚仪随时测定湿膜厚度。
（2）每层涂装时应对前一涂层进行外观检查，如发现漏涂、流挂、皱纹等缺陷及时处理。涂装结束后，进行涂膜的外观检查，表面需均匀一致，无流挂、皱纹、鼓泡、针孔、裂纹等缺陷。
（3）膜固化干燥后进行干膜厚度的测定。 85%以上测点的厚度应达到设计厚度； 没有达到厚度的测点，其最低厚度不低于设计厚度的 85%。
（4）做栅格试验时，格子切痕深度要求必须将涂层切断至基体金属， 借助一个辊子施加 5N 的载荷将粘胶带压紧在这部分涂层上， 然后沿垂直涂层表面的方向快速将粘胶带拉开，涂层应无脱落。检查应在工件非重要部位进行，测试后立即补涂。
5 结语
（1）实践证明，电弧喷涂锌加涂料封闭形成防腐复合保护涂层，同现有的其他防腐方法比较，具有涂层防腐寿命长久、年均防腐费用最低、经济合理等特点， 是钢结构水工闸门在水环境条件恶劣的情况下较大面积的金属结构防腐蚀的优选方案。
（2）电弧喷涂锌加涂料封闭防腐工艺技术在独流减河进洪闸除险加固工程中应用， 取得了较好的效果，受到了专家的好评。
参考文献略
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