1、镇海某化工码头钢管桩腐蚀现状调查与破损原因分析摘要：对运行已 16a 的镇海某化工码头钢管桩腐蚀现状与防腐蚀保护措施调查发现，部分钢管桩水上区保护层已严重破坏，钢管桩锈蚀严重；钢管桩牺牲阳极阴极保护电位虽分布不均匀，但基本达到了 15a 的设计目标年限。分析认为防腐层破损是致使钢管桩锈蚀严重的主要原因。关键词：钢管桩 防腐蚀措施 玻璃钢 阴极保护 调查 中图分类号：TQ327 文献标识码： A 码头钢管桩在各种水环境中，尤其是海水环境，会发生电化学腐蚀，局部腐蚀速度可达 0.5mm/a 以上。为了预防海水环境中钢管桩的腐蚀，一般均会对钢管桩进行必要的防腐处理，但因所采用的防腐蚀方法不同以及施工
2、质量的差异，使得许多防腐保护措施效果并不明显，尤其是潮差区与浪溅区。因此，对海水环境中的钢管桩防腐保护措施及腐蚀状况进行必要的检查，对确保码头安全运行及维护管理具有重要意义。 1 码头概况1 该化工码头地处甬江口外侧海堤旁，是一座 5 万吨级液体化工码头，1997 年竣工投产，系高桩墩式结构，平面呈蝶形布置，见图 1。桩基为1200mm 的钢管桩，共计 93 根。建造时，钢管桩水位变动区采用七酯四布包覆玻璃钢保护，即七道环氧 6101 树脂，缠绕四道中碱无蜡玻璃纤维，包覆长度为自桩顶 1.1m 以下的 7.7m；水中区段实施 846 环氧煤沥青厚浆型防腐涂层加铝合金牺牲阳极联合保护。2002
3、年，调查发现，钢管桩水上区段防腐保护层破坏，为此，2005 年，对防腐保护层已发生破坏的钢管桩，采取环氧树脂四油三布玻璃钢包覆，外加二道环氧煤沥青面漆保护处理。为全面掌握钢管桩腐蚀现状，2013 年 12 月对钢管桩进行了全面调查检测。 2 钢管桩水上区段 2.1 钢管桩腐蚀状况 低潮位时对钢管桩检测发现，有 15 根钢管桩其玻璃钢保护层已出现脱落、开裂现象，钢管桩局部锈蚀严重，见图 2。 对钢管桩局部锈蚀区域，除锈后，采用游标卡尺测量局部锈蚀坑深，结果见表 1。由表 1 可以看出，钢管桩局部锈蚀严重处，局部锈蚀坑深达3.7mm，最大腐蚀速率达 0.23mm/a。分析认为，玻璃钢保护层局部破坏
4、导致环境中氯离子直接侵蚀钢管桩是引起钢管桩严重腐蚀破坏的主要原因。建议业主立即采取措施，避免腐蚀进一步加剧。 表 1 锈蚀坑深检测与腐蚀速率 2.2 钢管桩剩余壁厚 钢管桩剩余壁厚检测结果见表 2。 由表 2 可以看出，钢管桩剩余壁厚在 17.00mm17.95mm 之间，平均剩余厚度为 17.50mm。钢管桩最大腐蚀速率为 0.0625mm/a，平均腐蚀速率为 0.0318mm/a，腐蚀速率较小，这说明，在防腐保护层完好的状态下，其对钢管桩具有良好的保护作用。 表 2 钢管桩剩余壁厚检测结果 3 钢管桩阴极保护电位 钢管桩阴极保护电位检测结果见表 3。由表 3 知，钢管桩阴极保护电位在-80
5、0mV-1050mV 之间，基本满足行业规范海港工程钢结构防腐蚀技术规范JTS153-3-20072的有关要求，但不同区域保护电位分布不均匀，局部保护电位偏正。考虑到阴极保护已超过 15a 的设计使用年限，因此，建议加强观测，并实际保护情况，确定是否需要采取更换阳极的防腐措施。 表 6.4-4 钢管桩保护电位检测结果 4 结语 部分钢管桩玻璃钢保护层发生了较为严重的剥落或破损；玻璃钢保护层破坏处，钢管桩锈蚀严重，最大腐蚀速率达 0.23mm/a。分析认为防腐层破损导致环境中氯离子直接侵蚀钢管桩是致使钢管桩锈蚀严重的主要原因。 防腐保护层完好区域，钢管桩腐蚀速率较低，平均腐蚀速率仅为0.0318mm/a，说明完好的玻璃钢保护层，对钢管桩具有良好的保护作用。钢管桩阴极保护电位，基本满足现行行业规范的有关要求，达到了设计使用年限 15a 的基本目标，但不同区域保护电位分布不均匀，局部保护电位偏正。 参考文献 李森林. 宁波港股份有限公司镇海港埠分公司 17#液体化工泊位检测评估报告R.南京：南京水利科学研究院，2014. JTS153-3-2007，海港工程钢结构防腐蚀技术规范S.
