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[海外]美加州采用“油脂帽”解决跨海大桥部件的腐蚀开裂问题
2014-06-05 11:26:59 作者:杜晓琼来源:

  

  图为跨海大桥,2013年3月27日美国加州交通部乘船视察

检测发现新东跨海大桥的30个大型螺栓已发生断裂

  据了解,即使加州交通部花费1000万美元来研究新东跨海大桥的2000多连杆和连杆螺栓是否很容易开裂,该机构已悄然为几十个镀锌钢件进行了相对便宜和简单的修复。

  加州交通部将修复定位于去年首次出现明显开裂的192根连杆位置附近,当时使用32根高强度杆固定桥的一个地震避震器。

  上述的连杆被固定后不久就断裂了,其曾多年暴露于海洋大气中。由于镀锌钢加工得比交通部通常需要的用于桥梁上的要硬,因此其对氢非常敏感,而在潮湿的环境中有丰富的氢且其会导致钢开裂。

  交通部官员说,解决方法是一个“油脂帽”.将“油脂帽”用在所有的固定各种抗震结构的192根连杆上,它的成本仅有189,000美元。暴露的螺纹杆两端被认为是最容易受氢入侵的部位,钢帽类似于巨型油漆罐,其放置于连杆顶部螺母上,并充满特殊油脂。采用油脂可防止电化学反应的发生,而电化学反应会促进雨水或海湾空气冷凝水中的破坏性氢进入钢中。

  Jeffrey Gorman,Dominion工程公司的腐蚀专家,去年曾说他的机构向桥梁官员建议使用油脂帽。他认为这是“一个完满的解决方案”,但其需要一些维护,必须每两年检查一次。

  额外保护

  Steve Matty是顾问合资公司的桥梁专家,表示油脂帽在美国桥梁中已使用多年。他认为安装油脂帽是一个好主意,其对连杆进行了额外的保护。

  在去年32根连杆断裂之后,加州交通部意识到这座价值64亿美元的桥上的额外2200螺栓和连杆也可能会发生这种相同致命的问题,因为这些螺栓和连杆的硬度很高,导致过于容易被氢所入侵。

  因此,交通部开始了一项1000万美元的研究,以确定剩余的钢铁固定件是否能承受海湾环境。该研究开始于去年夏天,在早期研究中,一些样品被浸泡在盐水中,其证实了剩余的安装在地震减震器上的连杆(现在由油脂帽保护)可能会过早失效。

  参议院的交通委员会负责人,州参议员Mark DeSaulnier表示,如果油脂帽起到作用的话,加州交通部应该缩减测试研究。Mark说:“问题是他们为什么不这样做,他们似乎从第一天开始就对项目成本不敏感,我猜他们认为有人会支付该项目。他们应该只做自己的工作-专注于把工作做好,以经济的方式来确保螺栓是安全的”.

  然而桥梁工程的发言人Andrew Gordon声称,在继续测试上的花费“对于这种重要建筑物是一种明智的投资”.

  Gordon说:“如果我们仅仅在所有的连杆上安装油脂帽,而并没有做测试,那么我们无疑会受到媒体批评,因为没有提供有长期前景的数据。我们希望在做最终决定之前有尽可能多的信息,而这正是我们现在做的工作”.

  其他可能的解决方案

  Matty表示他理解加州交通部的逻辑,他说:“测试的目的是帮助确定连杆的哪些位置还需要进一步的保护。我不认为你可以武断的说你需要安装一个油脂帽”.他还提出了其他措施,如使用新的油漆或除湿设备也可能会有效。

  德克萨斯州的腐蚀专家,Russell Kane认为使用油脂帽是一种经济有效的、简单的解决方法,他曾为石油工业应如何保护海上石油平台上的高强度钢螺栓提出建议。Kane表示:“油脂是一种伟大的材料,因为它可用于防腐和防止润湿,有时油脂中加入防锈剂,还可以得到更好的保护”.

  Goeman认为海湾大桥的重点应转移到保护,而不是测试。他表示:“如果是由我在管理,我将会确保连杆要么除湿要么用油脂帽保护,如果可行的话”.

  桥梁工程新闻发言人Gordon表示最后决定要等待测试结果公布,预计将在今年夏天完成。他说:“这并不是一个非此即彼的问题,做测试或者安装油脂帽。我们正在做一个强大的、完整的测试程序,以了解悬挂跨度锚杆的长期配置”.

  文章来源:

  http://www.sfgate.com/bayarea/article/Bay-Bridge-s-simple-cheap-fix-for-cracking-5440244.php

 

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