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大桥缘何更坚固?腐蚀监测是关键

2020-12-03 09:26:56来源:仪表网 阅读量:2244

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  【重工机械网 热点关注】广袤而神秘的海洋给予人们无限想象,但它同时又是具有强腐蚀性的严酷自然环境。港口码头、石油平台、钢桩、桥梁等,如何乘风破浪、更持久地坚守?有关专家从上世纪90年代初就开始研究海洋工程重腐蚀防护技术。两年前,世界最长的跨海大桥——港珠澳大桥通车,保障其达到120年耐久性设计要求,金属所提供的桥基钢管复合桩系列防腐蚀解决方案功不可没。
 
  腐蚀监测系统为港珠澳大桥上保险
 
  针对港珠澳大桥特定的海泥环境,有关专家完成了大桥基础钢管复合桩防护涂层工艺设计、阴极保护系统设计、原位腐蚀监测系统设计等,研制出应用于大桥混凝土结构的新一代高性能环氧涂层钢筋,并参与大桥基础的防腐涂装施工,保障了港珠澳大桥基础120年耐久性设计要求。
 
  国际上的重大海洋工程几乎都在我国,但海洋重腐蚀防护技术却由国外垄断,在实际应用过程中经常出现“卡脖子”情况。
 
  纵观国内重大工程结构混凝土,其中许多的混凝土结构经过多年服役已相继进入老化阶段。与此同时越来越多的新结构建造于严酷的环境和介质中从而使混凝土结构的耐久性问题日益突出。因耐久性问题造成的经济损失十分巨大。分析影响混凝土结构耐久性的因素可以得出钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的主要原因之一,因此分析研究混凝土结构锈蚀状态对判断混凝土结构耐久性状态至关重要。若能实现混凝土结构腐蚀电位原位长期监测,将是一项重大突破。对诊断混凝土结构耐久性健康状态意义十分重大。
 
  那些常见的腐蚀监测技术
 
  创建可视记录以跟踪腐蚀的增长。使用无人机,可以发现腐蚀的存在并在蓝图上标出信息,然后将其与将来的可视记录进行比较,以跟踪腐蚀随时间的增长。无人机对于记录有关腐蚀的视觉信息非常有帮助。良好的检查无人机可以提供高质量的可视化表示,以监测腐蚀的区域。还可以捕获腐蚀位置的精确数据,可以将其存档以备将来参考。
 
  超声波厚度监控。使用超声波测试仪扫描壁以测量其厚度的常用技术。
 
  使用探头测量电阻。探针跟踪电阻的变化,可用于跟踪金属随时间的损耗。探针可以提供有关腐蚀速率的常规数据,将每月、每周、每天甚至每小时的数据记录下来。
 
  使用样本。“样本”是与受监控资产中的物料匹配的物料。该试样块可作为要监测的墙壁或其他区域的代理,从而提供了一种非常简单的方法来监视几乎任何情况下的腐蚀。要使用这种腐蚀监控技术,需要将腐蚀试样放入预定的时间,然后将其移除后,测试其腐蚀类型,腐蚀速率和腐蚀量。
 
  为什么腐蚀监测很重要?
 
  腐蚀监测很重要的三个主要原因:安全、降低成本、提高效率。
 
  腐蚀监测对于任何资产会随着时间推移而损耗的行业都非常重要,尤其在使用挥发性材料的行业中很重要,如果挥发不当,这些材料可能会爆炸。随着设备的老化,它变得越来越容易受到腐蚀,并且对苛刻条件的抵抗力也越来越差。腐蚀监控的目的是跟踪设备中潜在的问题区域,从而避免发生事故并确保人员安全。
 
  如果像大桥建设这样的资产由于腐蚀而过早解体,那么更换起来的成本可能会非常高。在过程密集型行业中,炼油厂或工厂中需要在大型存储容器用于存储挥发性物质,腐蚀会在设备维修方面每年都带来巨大的成本。腐蚀监测可以通过提高设备和资产的寿命来帮助公司避免这些费用。
 
  除了帮助预防事故并降低成本外,腐蚀监测还可以提高工业运营效率。不仅可以延长现有资产和相关操作设备的寿命,还可以提供对耐腐蚀材料的购买建议,并有助于找到高经济效益的补救腐蚀增长的方法及其他相关问题的解决方案。有效辨识出由于腐蚀所导致的状况,帮助减少设备关闭时间。
 
  相信在未来,随着技术的进步,我们很可能能够创建需要被监测的物体的内部完整、高度详细的3D模型。这些模型可以用作可视记录,以监视腐蚀情况,就像当前高质量的静止图像和视频一样。期待未来的腐蚀监测技术能让各大工程的安全性更上一层楼。
 
  原标题:大桥缘何更坚固?腐蚀监测是关键

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