Hongkong-Zhuhai-Macao Bridge má dizajnový život 120 rokov. Špeciálna oceľ a hliník sú používané.

23. októbra sa uskutočnilo slávnostné otvorenie mostu Hong Kong-Zhuhai-Macao. Okrem toho, že je dlhým svetovým mostom naprieč morom, dizajnové štandardy mosta Hong Kong-Zhuhai-Macao prelomili bežnú "storočnú prax" a stanovili 120-ročný dizajnový štandard. Medzi nimi je nevyhnutná technológia spoločnej ochrany "SEBF / SLF high-performance coating plus sacrificial anode", ktorá bola nezávisle preskúmaná a vyvíjaná Inštitútom kovového výskumu Čínskej akadémie vied.


Výskumný pracovník Li Jing, vedúci odboru ochrany životného prostredia a inžinierskej výskumnej činnosti v Inštitúte kovov Čínskej akadémie vied, povedal autorovi: "Dokončili sme proces navrhovania ochranného povlaku pre kompozitové kompozitové základy z kompozitných oceľových rúrok. dizajn systému katódovej ochrany, dizajn systému in-situ monitorovania korózie atď. Nová generácia vysoko výkonných epoxidových oceľových výstuží pre betónové konštrukcie mosta a účasť na antikoróznom pokovovaní stavby základy mosta, zabezpečujúce 120-ročné požiadavky na dizajn životnosti Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge Foundation. "


Vyzvite 120 rokov trvanlivosti dizajnu


Trvalá ochrana a inžiniersky výskum Ústavu kovov Čínskej akadémie vied sa začal v deväťdesiatych rokoch minulého storočia. Za posledných 20 rokov získalo viac ako 50 patentov. Avšak pri požiadavkách na dizajn 120 rokov pôvodný návrh trvanlivosti mosta na mori nebol schopný uspokojiť dopyt. To predstavuje nové výzvy pre výskumníkov z Ústavu kovov Čínskej akadémie vied.


Li Jing uviedol, že v reakcii na špecifické prostredie mora v Hongkongu a Zhuhai-Macao výskumný tím začal výskum a vývoj súvisiacich povlakov od doby demonštrácie mosta a následne urobil kľúčové ukazovatele výkonnosti, ako je napríklad priepustnosť odolnosti a katódovej disbondovateľnosti povlaku. Začnite s vývojom nových povlakov na riešenie trvanlivosti náterov. Upravením povlakového prostriedku a zlepšením povliekacieho procesu výskumníci znížili absorpciu vody a rýchlosť rozpúšťania povlaku, účinne zlepšili penetračný odpor povlaku a zvýšili pevnosť spoja medzi povlakom a kovom.

Účinne riešiť problémy s ochranou v zložitom prostredí


120-ročná požiadavka na trvanlivosť je zďaleka nedosiahnutá ochrannými prostriedkami pri ochrane proti korózii a musí byť použitá v spojení s technológiou katodickej ochrany. Technológia katódovej ochrany sa vzťahuje na elektrochemickú metódu polarizácie chránenej kovovej konštrukcie, ktorá spôsobuje, že potenciál sa môže pohybovať v negatívnom smere na dosiahnutie potenciálu bez korózie, takže kovová konštrukcia je v chránenom stave.


Podľa správ v minulosti bola katodická ochrana čínskeho krížového mosta zameraná na oceľové rúrky ponorené do morskej vody a väčšina oceľových rúrkových kompozitných hmôt mosta Hong Kong-Zhuhai-Macao sa nachádza v morskom bahne betónové viečko. Neexistuje precedens, ako realizovať katodickú ochranu. Jian.


V reakcii na korozívne prostredie a štrukturálne charakteristiky sa vedecký výskumný pracovník Ústavu kovov Čínskej akadémie vied zameral na problémy katodickej ochrany oceľových rúrkových kompozitných pilót po tom, ako sa vliali do rôznych geologických vrstiev. Dômyselná metóda bola prijatá na výber extrémnych hraničných parametrov na výpočet ochranného efektu, teda na výpočet odporu pôdy. Či potenciál katodickej ochrany môže spĺňať požiadavky na ochranu v oboch prípadoch veľkých a malých zui a ako prostriedok podobného konštrukčného riešenia katódovej ochrany účinne vyriešiť problém dizajnu katodickej ochrany v zložitom prostredí.


Svetová inžinierska komunita je stále prvá


S cieľom overiť uskutočniteľnosť konštrukcie katódovej ochrany kompozitnej oceľovej rúrky výskumníci vykonali simulačný experiment v pomere 1:20 a simulovali geologické prostredie kompozitného oceľového potrubia prechádzajúceho cez Hongkong -Zhuhai-Macao Bridge čo najviac. Zmenený modelový experiment preukáže, že návrhová metóda výpočtu je správna a uskutočniteľná a potom sa na mieste mostu Hongkong-Zhuhai-Macao uskutoční štrukturálny test v plnom rozsahu 1: 1. Výsledky ukazujú, že inštalácia vysokoúčinnej hliníkovej anódovej anody v morskej vode môže plne chrániť morské bahno. Oceľové rúrky, tj nové metódy katódovej ochrany, môžu spĺňať požiadavky na ochranu základov mosta.


Aby sa používateľ mohol presvedčiť, že katodická ochrana môže chrániť kompozitnú základnú oceľovú rúrku pod morským bahnom, vedecký výskumník po simulačnom experimente prijal metódu monitorovania sondy s vnútornou stenou oceľovej rúry a sonda sa vykonáva s hromadou hlboko do morského bahna takmer 100 metrov. Monitorovanie polohy efektívne rieši problém s inštaláciou detekčných zariadení pod morským bahnom. Je to prvýkrát, čo sa v globálnej oceánskej technickej komunite inštaluje detekčné zariadenie týmto spôsobom.


Vyvíjajte vysoko výkonné technológie s oceľovou tyčou


Betón používaný v základovom móle mosta Hong Kong-Zhuhai-Macao je morský betón. Okrem splnenia požiadaviek na dizajn a konštrukciu má vyššie požiadavky z hľadiska nepriepustnosti, odolnosti proti korózii, zabránenia korózii ocele a odolnosti voči vplyvu konštrukcie. Na tento účel vyvinuli vedeckovýskumní pracovníci Ústavu kovov Čínskej akadémie vied technológiou s vysokým výkonom s oceľovou tyčou. Odborníci sa domnievajú, že jeho technická výkonnosť prekračuje technické ukazovatele príslušných oceľových tyčí potiahnutých domácimi a cudzími a je na medzinárodnej špičke medzi podobnými výrobkami, ktoré môžu spĺňať prístav. Zhuhai-austrálskeho mosta projekt potrebuje. Proces dizajnu a konštrukcie mosta Hong Kong-Zhuhai-Macao prijal vysoko výkonnú oceľovú tyčovú technológiu a štandardy, ktoré vyvinula Inštitút kovov Čínskej akadémie vied. Oceľ v betóne nie je poškodená a pevnosť betónu je zaručená. Je to aplikácia vyššie uvedenej komplexnej technológie, ktorá umožnila mostu Hong Kong-Zhuhai-Macao splniť 120-ročný konštrukčný štandard.