腐蚀对钢闸门动力特性的影响

     本文主要阐述腐蚀位置，残余厚度和腐蚀面积对钢闸门固有频率和模态形式的影响。

     由于钢闸门的结构组成和布局的特殊性，在拼接和焊接后存在梁，边缘和夹缝。由于弧形闸门在水中开启和关闭，容易聚水，潮湿环境形成化学腐蚀的客观条件，加速了闸门的腐蚀。根据水利部水工金属结构安全监测中心闸门的历史试验数据，由于服务逾期，防腐不足，管理不当，水质，空气污染等原因，钢质闸门在使用中一般会被腐蚀或生锈，一些严重的锈蚀也会导致闸门的穿孔和泄漏。闸门的应力分量腐蚀后，其截面尺寸会减弱，整个结构承受水压的能力其他负载会大大减弱，固有振动频率也会降低，很容易导致闸门的振动损坏。

     闸门在水中工作，这是典型的流体 - 结构耦合问题。结构振动的性质和场景水平取决于结构的自然振动特性和门前流动的影响。相关分析表明，水体对闸门结构固有振动特性的影响非常显着，不仅降低了其固有频率，而且改变了其振动模式。为了准确计算出保水时弧型钢制闸门的动态特性，水体与闸门之间的耦合效应不容忽视。

在闸门径向闸板腐蚀后，闸门整体结构的低阶频率受到不同程度的影响。闸门的低阶频率随着腐蚀位置和残余厚度的不同而变化。

当面板的腐蚀位置位于闸门顶部或残余厚度小于5 mm时，对弧形闸门的固有振动频率的影响相对明显; 在腐蚀条件下，钢闸门的固有振动频率较低，如果流动频率较低，可能会发生共振现象，影响闸门的安全运行。