2.3.2.1水利行業(yè)腐蝕現(xiàn)狀

    1. 面臨問(wèn)題

    水利行業(yè)離不開(kāi)金屬材料。金屬材料的生產(chǎn)已成為國(guó)力的標(biāo)志之一，我國(guó)鋼產(chǎn)量已突破一億噸，成為全球金屬材料的生產(chǎn)大國(guó)。但是金屬在自然條件（大氣、天然水體、土壤）或人為條件（酸、堿、鹽及其它介質(zhì)）作用下，每時(shí)每刻都在發(fā)生腐蝕，這是一種自發(fā)進(jìn)行的損壞或變質(zhì)過(guò)程。其根本原因是這些金屬處于熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)，一旦有可能，就要恢復(fù)到它們?cè)瓉?lái)在地殼中所處的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，生成金屬氧化物、硫化物、碳酸鹽等，或轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄噪x子，這一腐蝕過(guò)程可以認(rèn)為是冶金過(guò)程的逆過(guò)程。

    腐蝕造成的危害是嚴(yán)重的。首先將導(dǎo)致巨大的直接和間接的經(jīng)濟(jì)損失。60~70年代，部分工業(yè)國(guó)家對(duì)金屬腐蝕導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行了調(diào)查，1995年美國(guó)公布了最新調(diào)查結(jié)果，見(jiàn)表2-49。由表2-49可見(jiàn)，發(fā)達(dá)國(guó)家腐蝕經(jīng)濟(jì)損失占國(guó)民生產(chǎn)總值的1.5~4.4%。我國(guó)對(duì)全國(guó)性的腐蝕損失尚無(wú)權(quán)威性的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，僅1980年，我國(guó)有關(guān)部門對(duì)化工、石油、化纖等行業(yè)100多個(gè)企業(yè)進(jìn)行的初步調(diào)查表明，腐蝕損失總計(jì)達(dá)3.4億元（人民幣），約占這些企業(yè)總產(chǎn)值的2.32%。其次，金屬腐蝕不僅帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且造成原材料、能源和資源的大量消耗，造成材料強(qiáng)度下降而直接影響設(shè)備及建筑物的使用壽命，也會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染、威脅人身安全。據(jù)統(tǒng)計(jì)每年鋼鐵被腐蝕的量約占總產(chǎn)量的30%，其中三分之一不能回收，由此估計(jì)我國(guó)每年鋼鐵腐蝕損失達(dá)1000萬(wàn)噸以上，相當(dāng)于每年要多消耗2000萬(wàn)噸優(yōu)質(zhì)煤和2500萬(wàn)噸鐵礦石。據(jù)日本資料報(bào)道，鍋爐因腐蝕結(jié)垢每增加1mm，能耗要增加8%；鋼鐵受環(huán)境介質(zhì)的均勻腐蝕，厚度減薄1mm，其強(qiáng)度要下降5~10%。金屬管道等設(shè)備由于腐蝕穿孔或開(kāi)裂造成介質(zhì)泄漏，污染環(huán)境，甚至著火爆炸。

    ①M(fèi)aterial Performance Vol.19,No.5（1980）報(bào)道的數(shù)字為：1975年美國(guó)的腐蝕損失約700億美元，占國(guó)民生產(chǎn)總值的4.2%，本表中所列的數(shù)據(jù)是1995年公布的修訂值。

    水利工程的金屬結(jié)構(gòu)和設(shè)備主要包括各種鋼閘門、引水壓力鋼管、攔污柵、啟閉機(jī)、輸變電塔架、廠房鋼結(jié)構(gòu)等。它們分別處于大氣、干濕交替、浸泡水下及高速水流等環(huán)境中，受到各種水質(zhì)、氣體、日光、溫度等環(huán)境影響和泥沙、冰凌、漂浮物的沖擊摩擦等化學(xué)、物理和電化學(xué)作用，以及水中生物附著和微生物的作用，不可避免地遭受腐蝕而損壞或性能下降。事實(shí)也充分證明：水利工程金屬結(jié)構(gòu)件腐蝕普遍存在，有些甚至十分嚴(yán)重，有的鋼閘門運(yùn)行15a，構(gòu)件因嚴(yán)重腐蝕，承載能力降低1/3~2/3；有的鋼閘門使用僅10a，因閘門腐蝕穿孔，門葉發(fā)生失穩(wěn)破壞而報(bào)廢。葛洲壩水利樞紐一期工程的金屬結(jié)構(gòu)（鋼閘門、攔污柵）7.5萬(wàn)t，45萬(wàn)m2，投產(chǎn)3a后，普遍發(fā)生銹蝕，每年因此花費(fèi)大量人力、物力、財(cái)力進(jìn)行除銹、油漆。據(jù)某些水閘統(tǒng)計(jì)，每年用于鋼閘門防腐蝕的經(jīng)費(fèi)約占全年維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)的一半。但金屬腐蝕導(dǎo)致的一部分損失是可以避免的，只要普及腐蝕與防護(hù)知識(shí)，推廣應(yīng)用合適的防腐蝕措施，腐蝕經(jīng)濟(jì)損失可以減少25~30%。因而開(kāi)展水利工程金屬結(jié)構(gòu)物的腐蝕與防護(hù)技術(shù)研究，并充分發(fā)揮其在工程建設(shè)中的作用，盡量減少腐蝕對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成的損失，具有十分重要的意義。