在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料質(zhì)量和實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中,水應(yīng)用平臺(tái)鋼格柵鋼格板是否適合長(zhǎng)期負(fù)荷,完全取決于其荷載要求。
(一)材料特性
碳鋼(熱鍍鋅處理)
熱鍍鋅碳鋼格柵鋼格板是一種常用的水利平臺(tái)材料。熱鍍鋅層能有效防止碳鋼腐蝕,鋅層厚度一般為 60 - 100μm 在鋅空氣中,可以形成一層致密的保護(hù)膜。在水利環(huán)境中,這種保護(hù)膜可以抵抗水中溶解氧和微生物對(duì)鋼材的腐蝕。此外,碳鋼本身強(qiáng)度高,其承重扁鋼和橫桿的結(jié)構(gòu)可以承受較大的荷載。只要鍍鋅層完好,碳鋼部分就能在長(zhǎng)期負(fù)荷下保持良好的特性。例如,在水利工程的泵房平臺(tái)上,熱鍍鋅碳鋼格柵鋼格柵板可以承受泵等設(shè)施的長(zhǎng)期重量,并在潮濕的環(huán)境中抵抗腐蝕。
304不銹鋼材料和 316)
304 不銹鋼含有 18% 的鉻和 8% 鎳、鉻元素可以在不銹鋼表面形成致密的氧化鉻膜,從而使304 不銹鋼本身具有良好的耐腐蝕性。在水利環(huán)境中,無論是水還是含有一定鹽分的水(如沿海地區(qū)的水利設(shè)施),304 不銹鋼格柵鋼格板可以抵抗腐蝕。316 不銹鋼在304 在此基礎(chǔ)上增加鉬元素,對(duì)含氯離子等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的水(如海水或污染的工業(yè)廢水)具有更好的耐腐蝕性。不銹鋼鋼格板強(qiáng)度也很高,結(jié)構(gòu)可以在長(zhǎng)期負(fù)荷下保持穩(wěn)定,不易變形。因此適用于水利平臺(tái)的長(zhǎng)期承載設(shè)備、人員和水流。
(二)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)
負(fù)荷分散的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)
鋼格柵鋼格板的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)可以高效地將集中荷載分散到整個(gè)平臺(tái)上。如果平臺(tái)的某一點(diǎn)放置了重物,荷載會(huì)根據(jù)承重扁鋼傳遞到橫桿上,然后均勻地分散到周圍的結(jié)構(gòu)上。這一特點(diǎn)促使鋼格板在長(zhǎng)期承受不同的分布荷載(如水利設(shè)備的重量、人員行走和可能沉積物料的凈重)時(shí),可以防止部分荷載造成的結(jié)構(gòu)損壞,從而保證平臺(tái)在長(zhǎng)期荷載下的穩(wěn)定性。
焊接質(zhì)量和連接牢固性
在制造過程中,鋼格板的承重扁鋼和橫桿通過焊接連接。高質(zhì)量的焊接工藝可以保證節(jié)點(diǎn)的牢固性,防止焊接點(diǎn)在長(zhǎng)期負(fù)荷過程中松動(dòng)或斷裂。焊接點(diǎn)的質(zhì)量直接關(guān)系到鋼格板的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。穩(wěn)定的焊接可以使鋼格板在承受反復(fù)的地動(dòng)載荷(如水利設(shè)備的振動(dòng))和靜載荷(如設(shè)備和材料的凈重)時(shí)保持完整的結(jié)構(gòu),有效支撐載荷。
(一)水流沖洗和水動(dòng)荷載
應(yīng)對(duì)水流沖擊力
水利平臺(tái)容易被水流沖洗,尤其是在方式、水閘等部位。鋼格板的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)可以在一定程度上分散水流的沖擊力,減少部分壓力。此外,適度的網(wǎng)格規(guī)格設(shè)計(jì)可以使水流順利完成,避免因水流阻塞而產(chǎn)生過大的沖擊力。例如,在一些水利渠道的護(hù)坡平臺(tái)上,鋼格板的網(wǎng)格尺寸和形狀將根據(jù)水流速度和流量進(jìn)行設(shè)計(jì),以確保在長(zhǎng)期被水流沖洗的情況下,仍然可以順利承載保護(hù)材料和偶爾的人員維護(hù)荷載。
長(zhǎng)期對(duì)水動(dòng)荷載的影響
水力載荷包括水流的脈動(dòng)壓力和渦旋脫落引起的動(dòng)態(tài)載荷。這些動(dòng)態(tài)載荷會(huì)使鋼格板產(chǎn)生長(zhǎng)期的疲勞效果。但鋼格板的結(jié)構(gòu)具有一定的抗疲勞性能,其承重扁鋼和橫桿的合理布局和穩(wěn)定的焊接連接可以承受這種長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)水力載荷。在設(shè)計(jì)階段,鋼格板的規(guī)格和強(qiáng)度等級(jí)將根據(jù)水利平臺(tái)的水流特性(如流速、水位變化等)確定。),以確保其在長(zhǎng)期承受水力載荷的情況下能夠安全運(yùn)行。
(二)水體和化學(xué)腐蝕
談?wù)撍w的影響
在淡水環(huán)境中,水中可能含有溶解的礦物質(zhì)和微生物。一般來說,經(jīng)過適當(dāng)處理(如熱鍍鋅或不銹鋼)的鋼格板可以抵抗談水的腐蝕。例如,在水庫(kù)的觀景平臺(tái)或談水渠道的管理系統(tǒng)中,鋼格板可以長(zhǎng)期使用,不會(huì)因談水侵蝕而造成嚴(yán)重?fù)p壞,可以穩(wěn)定承重人員和設(shè)備的重量。
影響海水和廢水體
對(duì)于沿海水利設(shè)施或海水淡化廠等海水環(huán)境,含有高濃度氯離子的海水具有很強(qiáng)的腐蝕性。316 不銹鋼格柵鋼格板在這種情況下更有優(yōu)勢(shì),可以長(zhǎng)期抵抗海水的腐蝕。污水中的化合物(如酸堿度變化、重金屬離子、有機(jī)污染物等。)也可能在廢水環(huán)境中腐蝕鋼格板。然而,通過選擇合適的材料(如耐腐蝕的不銹鋼或經(jīng)過防腐處理的碳鋼)和合理的防腐涂層,可以減少化學(xué)腐蝕對(duì)鋼格板長(zhǎng)期負(fù)荷性能的影響。
(一)定期維護(hù)和維護(hù)
查驗(yàn)要點(diǎn)
鋼格柵鋼格板表面的定期維護(hù),包括鍍鋅層或不銹鋼表面的氧化膜是否完整,有耐腐蝕斑點(diǎn)和損壞痕跡。同時(shí),檢查焊接點(diǎn)和連接螺栓(如果有)是否松動(dòng)或損壞。及時(shí)記錄存在的問題,并根據(jù)損壞程度制定維護(hù)計(jì)劃。
檢修對(duì)策
一旦發(fā)現(xiàn)鍍鋅層損壞,可以用鍍鋅修補(bǔ)漆修補(bǔ);對(duì)于腐蝕嚴(yán)重的位置,可能需要更換局部鋼格板構(gòu)件。對(duì)于松動(dòng)的焊接點(diǎn),應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)焊和加固;對(duì)于松動(dòng)的螺栓,應(yīng)重新擰緊或更換。根據(jù)及時(shí)維護(hù),鋼格板的承載能力可以恢復(fù),水利平臺(tái)的長(zhǎng)期負(fù)荷使用壽命可以延長(zhǎng)。
(二)清潔和防腐措施
清潔的必要性和方法
水利平臺(tái)上的鋼格板必須定期清洗,以去除表面的污漬、沉淀物和藻類。這些雜質(zhì)會(huì)嚴(yán)重影響鋼格板的排水特性,提高凈重,還可能覆蓋表面的腐蝕或損壞。高壓水槍清洗和機(jī)械刷掃可用于清洗。例如,在渠道平臺(tái)上,定期清理鋼格板表面的沉淀物可以防止沉淀物導(dǎo)致負(fù)荷增加,也有利于觀察鋼格板的真實(shí)狀態(tài)。
升級(jí)和加強(qiáng)防腐措施
根據(jù)鋼格板的應(yīng)用和環(huán)境變化,適度更新和加強(qiáng)防腐措施。例如,一旦發(fā)現(xiàn)原有的熱鍍鋅層保護(hù)效果下降,可以選擇改進(jìn)防腐涂層,如環(huán)氧涂層。對(duì)于不銹鋼格柵,當(dāng)發(fā)現(xiàn)輕微腐蝕跡象時(shí),可采用鈍化處理,提高其耐腐蝕性,保證鋼格柵能在水利環(huán)境中長(zhǎng)期穩(wěn)定負(fù)荷。