4.5.4.1 腐蝕問題

    調查表明，水電工程中金屬結構腐蝕破壞形態可分為均勻腐蝕和局部腐蝕兩大類。

    1.均勻腐蝕

    所謂均勻腐蝕是指腐蝕分布在整個金屬結構的表面上，它可以是均勻的，也可是不均勻的，腐蝕的結果是構件的厚度減薄。均勻腐蝕的危險性相對較小，可以根據金屬腐蝕速度和結構所要求的使用壽命，在設計時增加一定的腐蝕裕量。

    大氣環境中水電工程結構和設備主要發生均勻腐蝕，腐蝕的嚴重程度與所處的氣候帶的溫度及環境中相對濕度有關。熱帶地區潮濕部位的比干燥部位的腐蝕速度要大得多。但總的來說，由于水電工程所處環境的大氣腐蝕性較弱，再加上目前金屬結構或設備上均有涂料或噴金屬保護，金屬結構和設備的腐蝕很小。

    2.局部腐蝕

    水電工程中金屬結構，除發生均勻腐蝕外，還會發生多種形態的局部腐蝕，水中結構件局部腐蝕尤為嚴重。局部腐蝕是指主要集中于金屬表面的某一區域，局部腐蝕有很多類型，主要有電偶腐蝕、縫隙腐蝕、細菌腐蝕和磨損腐蝕，以及水線附近氧濃差腐蝕和由于涂層缺陷造成的坑蝕等。

    1）電偶腐蝕

    不同金屬在同一種介質中接觸，由于腐蝕電位不相等，有電偶電流流動產生，電位較低的金屬溶解速度加大，造成接觸處的局部腐蝕，電位較高的金屬，溶解速度反而減小，這種腐蝕稱為電偶腐蝕，亦叫接觸腐蝕或雙金屬腐蝕。水電工程有些結構上不同構件常由兩種不同金屬組成，在其連接處有時會存在電偶腐蝕，導致其中電位較負構件嚴重腐蝕，如檢修門滑塊表的腐蝕坑（如圖4-152所示）。焊縫周圍也常常會由于焊條與本體金屬材料不同而產生電偶腐蝕，如某電廠閘門的局部電偶腐蝕（圖4-153所示）。但由于金屬結構均涂覆有涂料或噴金屬鍍層等覆蓋層，隔離了結構與介質水的直接接觸，這種腐蝕形式不是很普遍。如嶂山閘1#、2#和3#三扇閘門的369條焊縫中，嚴重腐蝕的僅占0.54%，91.86%未出現腐蝕。

    2）縫隙腐蝕

    金屬構件在介質中，由于金屬與金屬或金屬與非金屬之間形成特別小的縫隙，使縫隙內介質處于滯流狀態，引起縫內金屬的加速腐蝕，這種局部腐蝕稱為縫隙腐蝕。當金屬表面存在縫隙時，縫內介質處于滯流狀態，參加腐蝕反應的物質難以向內補充，縫內的腐蝕產物又難以擴散出去。縫內介質隨著腐蝕不斷進行，于是造成其成分、濃度、pH值等方面越來越和整體介質產生很大的差異，結果便導致縫內金屬表面的加速腐蝕，縫外的金屬表面則腐蝕減輕，從而在縫內呈現深淺不一的蝕坑或深孔。許多金屬構件，由于設計上的不合理或由于加工過程等原因都會造成縫隙，如法蘭連接面、螺母壓緊面、焊縫氣孔、銹層等等，它們與金屬的接觸面上形成了縫隙。泥沙、積垢、雜屑、生物等沉積在金屬表面上，也無形中形成了縫隙。所以縫隙腐蝕是造成水電工程金屬構件蝕坑的原因之一。