大橋緣何更堅固？腐蝕監(jiān)測是關(guān)鍵

作者： 2020年12月07日 來源：全球化工設(shè)備網(wǎng) 瀏覽量：
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廣袤而神秘的海洋給予人們無限想象，但它同時又是具有強(qiáng)腐蝕性的嚴(yán)酷自然環(huán)境。港口碼頭、石油平臺、鋼樁、橋梁等，如何乘風(fēng)破浪、更持久地堅守？有關(guān)專家從上世紀(jì)90年代初就開始研究海洋工程
　　廣袤而神秘的海洋給予人們無限想象，但它同時又是具有強(qiáng)腐蝕性的嚴(yán)酷自然環(huán)境。港口碼頭、石油平臺、鋼樁、橋梁等，如何乘風(fēng)破浪、更持久地堅守？有關(guān)專家從上世紀(jì)90年代初就開始研究海洋工程重腐蝕防護(hù)技術(shù)。兩年前，世界最長的跨海大橋——港珠澳大橋通車，保障其達(dá)到120年耐久性設(shè)計要求，金屬所提供的橋基鋼管復(fù)合樁系列防腐蝕解決方案功不可沒。
 
　　腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)為港珠澳大橋上保險
 
　　針對港珠澳大橋特定的海泥環(huán)境，有關(guān)專家完成了大橋基礎(chǔ)鋼管復(fù)合樁防護(hù)涂層工藝設(shè)計、陰極保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計、原位腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計等，研制出應(yīng)用于大橋混凝土結(jié)構(gòu)的新一代高性能環(huán)氧涂層鋼筋，并參與大橋基礎(chǔ)的防腐涂裝施工，保障了港珠澳大橋基礎(chǔ)120年耐久性設(shè)計要求。
 
　　國際上的重大海洋工程幾乎都在我國，但海洋重腐蝕防護(hù)技術(shù)卻由國外壟斷，在實際應(yīng)用過程中經(jīng)常出現(xiàn)“卡脖子”情況。
 
　　縱觀國內(nèi)重大工程結(jié)構(gòu)混凝土，其中許多的混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)過多年服役已相繼進(jìn)入老化階段。與此同時越來越多的新結(jié)構(gòu)建造于嚴(yán)酷的環(huán)境和介質(zhì)中從而使混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題日益突出。因耐久性問題造成的經(jīng)濟(jì)損失十分巨大。分析影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的因素可以得出鋼筋銹蝕是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要原因之一，因此分析研究混凝土結(jié)構(gòu)銹蝕狀態(tài)對判斷混凝土結(jié)構(gòu)耐久性狀態(tài)至關(guān)重要。若能實現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕電位原位長期監(jiān)測，將是一項重大突破。對診斷混凝土結(jié)構(gòu)耐久性健康狀態(tài)意義十分重大。
 
　　那些常見的腐蝕監(jiān)測技術(shù)
 
　　創(chuàng)建可視記錄以跟蹤腐蝕的增長。使用無人機(jī)，可以發(fā)現(xiàn)腐蝕的存在并在藍(lán)圖上標(biāo)出信息，然后將其與將來的可視記錄進(jìn)行比較，以跟蹤腐蝕隨時間的增長。無人機(jī)對于記錄有關(guān)腐蝕的視覺信息非常有幫助。良好的檢查無人機(jī)可以提供高質(zhì)量的可視化表示，以監(jiān)測腐蝕的區(qū)域。還可以捕獲腐蝕位置的精確數(shù)據(jù)，可以將其存檔以備將來參考。
 
　　超聲波厚度監(jiān)控。使用超聲波測試儀掃描壁以測量其厚度的常用技術(shù)。
 
　　使用探頭測量電阻。探針跟蹤電阻的變化，可用于跟蹤金屬隨時間的損耗。探針可以提供有關(guān)腐蝕速率的常規(guī)數(shù)據(jù)，將每月、每周、每天甚至每小時的數(shù)據(jù)記錄下來。
 
　　使用樣本。“樣本”是與受監(jiān)控資產(chǎn)中的物料匹配的物料。該試樣塊可作為要監(jiān)測的墻壁或其他區(qū)域的代理，從而提供了一種非常簡單的方法來監(jiān)視幾乎任何情況下的腐蝕。要使用這種腐蝕監(jiān)控技術(shù)，需要將腐蝕試樣放入預(yù)定的時間，然后將其移除后，測試其腐蝕類型，腐蝕速率和腐蝕量。
 
　　為什么腐蝕監(jiān)測很重要？
 
　　腐蝕監(jiān)測很重要的三個主要原因：安全、降低成本、提高效率。
 
　　腐蝕監(jiān)測對于任何資產(chǎn)會隨著時間推移而損耗的行業(yè)都非常重要，尤其在使用揮發(fā)性材料的行業(yè)中很重要，如果揮發(fā)不當(dāng)，這些材料可能會爆炸。隨著設(shè)備的老化，它變得越來越容易受到腐蝕，并且對苛刻條件的抵抗力也越來越差。腐蝕監(jiān)控的目的是跟蹤設(shè)備中潛在的問題區(qū)域，從而避免發(fā)生事故并確保人員安全。
 
　　如果像大橋建設(shè)這樣的資產(chǎn)由于腐蝕而過早解體，那么更換起來的成本可能會非常高。在過程密集型行業(yè)中，煉油廠或工廠中需要在大型存儲容器用于存儲揮發(fā)性物質(zhì)，腐蝕會在設(shè)備維修方面每年都帶來巨大的成本。腐蝕監(jiān)測可以通過提高設(shè)備和資產(chǎn)的壽命來幫助公司避免這些費用。
 
　　除了幫助預(yù)防事故并降低成本外，腐蝕監(jiān)測還可以提高工業(yè)運營效率。不僅可以延長現(xiàn)有資產(chǎn)和相關(guān)操作設(shè)備的壽命，還可以提供對耐腐蝕材料的購買建議，并有助于找到高經(jīng)濟(jì)效益的補(bǔ)救腐蝕增長的方法及其他相關(guān)問題的解決方案。有效辨識出由于腐蝕所導(dǎo)致的狀況，幫助減少設(shè)備關(guān)閉時間。
 
　　相信在未來，隨著技術(shù)的進(jìn)步，我們很可能能夠創(chuàng)建需要被監(jiān)測的物體的內(nèi)部完整、高度詳細(xì)的3D模型。這些模型可以用作可視記錄，以監(jiān)視腐蝕情況，就像當(dāng)前高質(zhì)量的靜止圖像和視頻一樣。期待未來的腐蝕監(jiān)測技術(shù)能讓各大工程的安全性更上一層樓。
 
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