在結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料質(zhì)量和實際應(yīng)用場景中,水應(yīng)用平臺鋼格柵鋼格板是否適合長期負荷,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膜。在水利環(huán)境中,這種保護膜可以抵抗水中溶解氧和微生物對鋼材的腐蝕。此外,碳鋼本身強度高,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,碳鋼部分就能在長期負荷下保持良好的特性。例如,在水利工程的泵房平臺上,熱鍍鋅碳鋼格柵鋼格柵板可以承受泵等設(shè)施的長期重量,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,對含氯離子等強腐蝕性介質(zhì)的水(如海水或污染的工業(yè)廢水)具有更好的耐腐蝕性。不銹鋼鋼格板強度也很高,結(jié)構(gòu)可以在長期負荷下保持穩(wěn)定,不易變形。因此適用于水利平臺的長期承載設(shè)備、人員和水流。
(二)結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)點
負荷分散的網(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平臺上。如果平臺的某一點放置了重物,荷載會根據(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。這一特點促使鋼格板在長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,可以防止部分荷載造成的結(jié)構(gòu)損壞,從而保證平臺在長期荷載下的穩(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)點的牢固性,防止焊接點在長期負荷過程中松動或斷裂。焊接點的質(zhì)量直接關(guān)系到鋼格板的整體結(jié)構(gòu)強度。穩(wěn)定的焊接可以使鋼格板在承受反復的地動載荷(如水利設(shè)備的振動)和靜載荷(如設(shè)備和材料的凈重)時保持完整的結(jié)構(gòu),有效支撐載荷。
(一)水流沖洗和水動荷載
應(yīng)對水流沖擊力
水利平臺容易被水流沖洗,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坡平臺上,鋼格板的網(wǎng)格尺寸和形狀將根據(jù)水流速度和流量進行設(shè)計,以確保在長期被水流沖洗的情況下,仍然可以順利承載保護材料和偶爾的人員維護荷載。
長期對水動荷載的影響
水力載荷包括水流的脈動壓力和渦旋脫落引起的動態(tài)載荷。這些動態(tài)載荷會使鋼格板產(chǎn)生長期的疲勞效果。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期的動態(tài)水力載荷。在設(shè)計階段,鋼格板的規(guī)格和強度等級將根據(jù)水利平臺的水流特性(如流速、水位變化等)確定。),以確保其在長期承受水力載荷的情況下能夠安全運行。
(二)水體和化學腐蝕
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,在水庫的觀景平臺或談水渠道的管理系統(tǒng)中,鋼格板可以長期使用,不會因談水侵蝕而造成嚴重損壞,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的腐蝕性。316 不銹鋼格柵鋼格板在這種情況下更有優(yōu)勢,可以長期抵抗海水的腐蝕。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,可以減少化學腐蝕對鋼格板長期負荷性能的影響。
(一)定期維護和維護
查驗要點
鋼格柵鋼格板表面的定期維護,包括鍍鋅層或不銹鋼表面的氧化膜是否完整,有耐腐蝕斑點和損壞痕跡。同時,檢查焊接點和連接螺栓(如果有)是否松動或損壞。及時記錄存在的問題,并根據(jù)損壞程度制定維護計劃。
檢修對策
一旦發(fā)現(xiàn)鍍鋅層損壞,可以用鍍鋅修補漆修補;對于腐蝕嚴重的位置,可能需要更換局部鋼格板構(gòu)件。對于松動的焊接點,應(yīng)進行補焊和加固;對于松動的螺栓,應(yīng)重新擰緊或更換。根據(jù)及時維護,鋼格板的承載能力可以恢復,水利平臺的長期負荷使用壽命可以延長。
(二)清潔和防腐措施
清潔的必要性和方法
水利平臺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)會嚴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。高壓水槍清洗和機械刷掃可用于清洗。例如,在渠道平臺上,定期清理鋼格板表面的沉淀物可以防止沉淀物導致負荷增加,也有利于觀察鋼格板的真實狀態(tài)。
升級和加強防腐措施
根據(jù)鋼格板的應(yīng)用和環(huán)境變化,適度更新和加強防腐措施。例如,一旦發(fā)現(xiàn)原有的熱鍍鋅層保護效果下降,可以選擇改進防腐涂層,如環(huán)氧涂層。對于不銹鋼格柵,當發(fā)現(xiàn)輕微腐蝕跡象時,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)境中長期穩(wěn)定負荷。