用超级双相不锈钢维护泰晤士河水闸

一本专门介绍镍及其应用的杂志

2009 年12月
容量 24 第号 3

Thames Barrier

The gate up showing the arm on its tracks.

Rusted steel tracks with frame to hold milling machine.

Finished rails after painting of carbon steel.

镍杂志, 2009 年12月 -- 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贺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4个60米和2个33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ER309L（S30983）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, 用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。