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用超级双相不锈钢维护泰晤士河水闸

用超级双相不锈钢维护泰晤士河水闸

1953年,在英国北海海岸包括泰晤士河和伦敦沿岸,有307人死于洪水。泰晤士河水闸是抵御涨朝和暴风雨洪水威胁的一部分。它是一个重要的市政基础设施,在解决所出现的腐蚀问题时,选用了含镍(7%)超级双相不锈钢(UNS S32760)。

水闸

      泰晤士河水闸于1982年第一次使用, 1984年由英国女王伊丽莎白二世批准正式开放。建造的水闸横跨宽523米的河道,水闸将9个混凝土桥台和2个桥墩之间的河道分成460米和233米的通航孔,4个较小的非通航孔。横跨通道的泄洪闸门的横截面是弓形,闸门通过旋转而不是上下运动来操作。当旋转到容许下溢流位置时,操作人员可控制上游水位。当闸门被旋转180度时,人员可靠近进行维修。闸门浸没时充满水,当从河水中露出时是空的。中间的4个大的闸门长67米,高10米(地面以上的地方),重3500吨,外面的两个大门长30米。

      水闸用液压的方法升起,耳轴(短轴或枢轴)沿着一对固定的导轨运动,轨道固定在水闸侧面周围。这些导轨的用途是保持水闸直线对准,使它们能够自由转动。当水闸下沉时,导轨在水下。自从水闸开始使用以来,共抵御了100多次涨潮和洪峰。此外,每个门每月进行检测。最初的导轨是用带有涂层的碳钢制造,但在25年后,港湾的水加上轮子的旋转磨掉了涂层,使导轨暴露于腐蚀之下。

解决方案

有关部门指定了一项计划,用英国曼彻斯特的RA材料公司提供的Zeron® 100超级双相不锈钢(UNS S32760)代替碳钢导轨。选择该材料是基于该材料在海水中的高耐蚀性和耐磨性。

    旧导轨用固定在导轨间悬臂上的一台铣床切削掉。从超级双相不锈钢钢板切割下的新轨道,厚30毫米,宽70毫米,利用309L不锈钢填充金属丝ER309LW30983)采用手工焊焊接到碳钢上,这种填充金属常用于耐腐蚀合金与碳钢的焊接。

焊后对导轨周围的碳钢进行清理,并重新涂上海洋级环氧树脂涂料,帮助它抵御浸泡所引起的腐蚀。导轨包括一处升起段,这是一个执行机构凸轮。将新换的部件进行磨削,旧部件被切削掉后,新部件焊接到原来的位置上。

2004年, Zeron® 100更换了一个闸门的轨道。维修进行得很顺利,根据这一试点获得的经验,制定了一个翻新其他闸门的3年计划。预计至少到2080年水闸可以使伦敦免遭洪水,此后,考虑到地质变化(英国南部每百年大约下沉30厘米)和气候发展(海平面上升)的综合因素,将需要更多的防御措施。

   

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