Ảnh hưởng ăn mòn kim loại đến khả năng chịu lực cửa van thép công trình thủy lợi NQ Nghệ An.[14/03/11]
14/03/2011 08:35
ẢNH HƯỞNG ĂN MÒN KIM LOẠI ĐẾN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC
CỬA VAN THÉP CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI NQ NGHỆ AN
PGS.TS. Đỗ Văn Hứa
KS. Vũ Hoàng Hưng
TÓM TẮT
Cửa van thộp cụng trình thủy lợi làm việc trong mụi trường nước. Ăn mòn cửa van thép là một hiện tượng phổ biến ở các cửa van Viêt Nam, ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến khả năng chịu lực của kết cấu cửa van. Qua khảo sát một số công trình ở vùng đồng bằng sông Hồng và ven biển miền Trung, các tác giả nêu lên các dạng ăn mòn chủ yếu ở cửa van và nguyên nhân chính gây nên ăn mòn. Từ các số liệu đo đạc thực tế, tác giả đã tiến hành tính toán khả năng chịu lực còn lại của cửa van NQ sau 6 năm khai thác sử dụng. Kết quả tính toán cho phép xác định tuổi thọ cửa van, đưa ra dự báo tuổi thọ của các cửa van .
I- SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI CỦA CỬA VAN
Hệ thống công trình thuỷ lợi vừa làm việc trong điều kiện tải trọng nặng lại vừa chịu tác động xâm thực của môi trường nước, đặc biệt là trong môi trường nước lợ, nước biển. Nêú cửa van thép của công trình thuỷ lợi không có biện pháp bảo vệ tốt thì sẽ bị phá hoại do ăn mòn rất nhanh. Dọc theo 3260 km bờ biển có rất nhiều công trình thuỷ lợi đã và đang xây dựng với những nhiệm vụ hết sức quan trọng, đó là: ngăn mặn, giữ ngọt, tiêu úng, thoát lũ góp phần phát triển kinh tế vùng ven biển.
Qua khảo sát 26 công trình ở vùng đồng bằng sông Hồng chúng tôi thấy các cửa van công trình thuỷ lợi phải làm việc trong điều kiện chịu tác dụng xâm thực mạnh của môi trường nước mặn, ô nhiễm, chịu sự thay đổi của mực nước, làm cho hệ thống cửa van xuống cấp nhanh chóng theo thời gian do bị ăn mòn hết sức nghiêm trọng. Có hai dạng ăn mòn chính là Ăn mòn điện hoá và ăn mòn vi sinh. Dạng ăn mòn vi sinh thường xảy ra ở các cửa van vùng biển do các con hầu, hà và các vi sinh vật khác khác bám vào bề mặt van. Trong quá trình sinh sống các sinh vật biển có khả năng tạo ra môi trường axít hoặc các chất có thể phản ứng trực tiếp với sắt gây ra ăn mòn (hình 1a).
Mức độ, hình thức ăn mòn trên một cửa van cũng khác nhau theo vị trí. Ăn mòn phát triển theo hướng gần như thẳng góc với bề mặt, làm giảm đáng kể chiều dầy phân tố của kết cấu, tạo thành các lỗ. Dạng ăn mòn này rất nguy hiểm vì nó (hình 1b).
|
| ||
|
(a) |
(b) |
Hình 1: Các dạng ăn mòn kim loại: (a) Ăn mòn vi sinh; (b) Ăn mòn lỗ