钢结构桥梁除湿防腐关键技术应用研究

1外滩大桥概况

宁波市外滩大桥主桥长度为337m。主桥采用独塔四索异型斜拉桥结构，跨径布置自西向东为主跨225m+边跨82m+30m。

全桥节段编号共计26个，其中主跨节段编号为Z1～Z15,每个节段为双主梁加横梁为一整体，标准节段长15m，.大节段重337t左右；塔梁结合段分为两个Z0主梁节段以及一个Z0a横梁节段，单个节段重分别为157t、228t；边跨节段编号B1～B8节段，标准节段长15m，.大节段重286t左右，边跨主梁采用支架上拼装时，可将横梁断开，单个主梁分别运输安装就位，现场连接为整体。其中，后斜杆与主梁结合段分为两个B6主梁节段及一个B6a横梁节段，单个节段重分别为175t、148t。

对外滩大桥4台除湿机进行检查后发现设备内部箱体、转轮堆积大量积灰和杂物；过滤器被灰尘堵塞，导致设备PTC加热和再生风机损坏等现象。

2湾头大桥概况

湾头大桥主桥长度为276m，南岸引桥长度为332.42m，北岸引桥长度为224.42m。

主梁采用结合梁，桥面结构由钢系梁、钢横梁、人行道挑梁、钢小纵梁和钢筋混凝土桥面板组成。系梁和钢桁拱等宽，中心间距33.6m。钢横梁、人行道挑梁间距一般为4.5m。钢系梁、钢横梁、人行道挑梁、纵梁组成了桥面格子梁体系，在钢横梁与小纵梁顶面布置准22圆柱头焊钉与钢筋混凝土桥面板形成结合梁结构。桥面设2%的双向横坡，人行道设1.0%的反向横坡。

湾头大桥除湿机检查数量为6台，湾头大桥配制的除湿机为多乐集团瑞典工厂生产。机身全部为不锈钢材料，防腐性好。设备PLC预设设备保护功能，在运行的过程中一旦发生电气短路、运输信号中断等故障，设备启动保护功能，保护处理风机、其他部件和电子元器件完好。

3除湿的必要性

从跨江、海大桥建造历史记载上看，由于江海表面上大量水分的蒸发，使得大桥始终处于极高的湿度环境中，这对大桥的维护、保养及安全工作带来极大困难。特别是在钢结构大桥中，腐蚀、生锈的现象时有发生，严重地影响了大桥的使用寿命，并大大增加了大桥的维护、保养费用和工作量。受空气相对湿度的影响，当空气中相对湿度超过60%以上时，钢铁的腐蚀速率呈指数曲线上升、空气相对湿度低于50%时，腐蚀速率极低。

20世纪70年代在欧洲..采用了转轮初湿设备对大桥钢结构进行干燥除湿、防腐保护，从而实现了大桥使用过程中，所有钢体内部接触的空气相对湿度被控制在所要求的低湿范围之内。通过这种全新的除湿技术应用，从根本上防止了钢梁、锚室、鞍室和索套缆索内部腐蚀、生锈的可能性，从而确保了大桥的正常寿命以运行和安全，而且维护成本仅为原来的10%～20%。

4除湿原理

4.1除湿机工作原理

4.2除湿系统的工作原理

通过湿度仪实时监测环境湿度，当湿度达到启动阈值时，除湿机启动，被处理的空气在除湿处理后，在达到要求标准时，干燥空气进入混合箱，湿空气排出湿度控制空间外，再通过送风机将干燥空气送入湿度控制范围内。这样，往复循环启动，保证湿度控制区域控制在要去范围内（见图2

5大桥除湿机检查

对宁波市外滩大桥和湾头大桥的钢箱梁内除湿机进行检查，检查情况如下：

（1）设备内部箱体、转轮堆积大量灰尘和杂物。

（2）设备全套过滤器被灰尘堵塞，导致设备PTC加热和再生风机机损坏。

（3）转轮皮带断裂，设备盖板密封条脱落，转轮密封与箱体钣金件出现缝隙。电机电容损坏。

（4）外滩大桥南侧水平杆DTS450一台设备的温湿度探头损坏。现场实测湿度为76.8%，设备显示10.1%。此设备转轮一面出现损伤，另一面覆盖黑色的油污，并不能用于压缩空气进行清洁，需要更换。

（5）风管连接处密封条老化脱落。

（6）设备再生过滤器被灰尘堵塞，导致设备PTC加热和再生风机损坏。由于设备再生空气进口过滤器被灰尘堵塞，再生空气不能正常进入PTC加热器和转轮，再生风机过载运行，导致再生风机和PTC加热器损坏。

（7）湾头大桥B1-7处除湿机电控柜中交流接触器和电控箱的排风风机损坏。6台DT450设备中有4台设备电机损坏。

6除湿机维修方案

6.1清理灰尘

（1）将转轮从机器上拆下。

（2）将转轮竖立在平台上将转轮两端固定。

（3）用气枪或者大功率的吸风机（建议气压在0.5-0.6mpa）由转轮的出风面向进风面均匀的吸气（每次吹3遍），把转轮表明，以及内部杂质清除干净。

6.2过滤器及再生风机更换

更换设备内全套过滤器，以及设备再生风机。

6.3更换转轮密封条、皮带及电机电容

将转轮拆卸下来，换下已经损坏的密封条和皮带，将新的密封条和皮带安装上去，并更换电机电容。次工作由专业设备转配人员负责。

6.4温湿度探头和转轮更换

外滩大桥南侧水平杆DTS450一台设备的温湿度探头损坏。现场实测湿度为76.8%，设备显示10.1%。此设备转轮一面出现损伤，另外一面覆盖黑色油污，并不能用压缩空气进行清洁，需进行更换。

6.5密封条更换

更换已老化的风管连接密封条，风管连接处缠绕铝箔纸进行密封。

7日常保养

DTS/DT型除湿机可以长期运行且仅需要很少的保养即可。除湿设备的保养对机组长期良好地运行是有益的。保养的频率取决于机组的操作状况和安装环境的好坏。如果所处理的空气的含尘量较高，相对的保养工作就需要进行的频繁一些。

（1）除湿设备的内部有较高的电压，在进行任何的保养工作之前，应确保除湿机组的电源已切断。

（2）除湿设备的内部有高温区域（再生加热段），应让机组和所连接的管道冷却下来后再进行保养工作。

（3）除湿设备的调节，保养和维修应由合格的技术人员进行，有关人员应清楚地知道除湿机组内部有高温和高压。

8定期检查

每月定期对全桥除湿设备进行试运行检查。

（1）清扫过滤器箱，必要时更换；

（2）定期清扫机组总成和壳体；

（3）检查再生加热器接线是否松动；

（4）检查除湿转轮有无过热和堵塞现象，清除转轮表面尘土；

（5）检查转轮密封圈和橡胶软管有无损伤移位；

（6）检查风管的连接有无空气泄漏，与机组连接是否正常；

（7）检查送风机运行时有无噪音和振动；

（8）检查工作状态时指示灯是否对应。

9结语

在钢结构桥梁防腐中，其湿度起到了决定性作用，影响着钢结构桥梁的使用寿命。钢结构内部的湿度的决定性因素就是除湿系统长时间的稳定运行，因此除湿系统的维护管理将是钢结构桥梁养护中的重中之重。

外滩、湾头两座大桥10台除湿机维修费用合计21.5万元，一次性解决了钢箱梁内湿度大、钢箱梁锈蚀加快的问题。后期的正确保养有效地延长了钢箱梁内涂层的耐久性，相比于动则上百万的涂装修复成本，效益十分明显。除湿设备的维修，大大降低了钢箱梁内的湿度，延长了桥梁的耐久性，提高了桥梁的整体服务水平。