海邊高腐蝕環(huán)境下的防腐問(wèn)題研究

方 剛

(深圳華安液化石油氣有限公司，廣東深圳518119)

0 引言

海邊高腐蝕環(huán)境下的防腐控制一直是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。經(jīng)過(guò)防腐處理的管道和設(shè)備金屬構(gòu)件經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行后，大多會(huì)產(chǎn)生腐蝕問(wèn)題。設(shè)備的銹蝕以及管道的腐蝕、穿孔、泄漏，不僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失還會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。目前，我國(guó)在高腐蝕環(huán)境下的防腐處理方面取得了一定的成就，但是存在的問(wèn)題依然不容忽視。首先，對(duì)于防腐技術(shù)的研究重視不夠，防腐理論和技術(shù)依然落后。其次，從事防腐工作的人員素質(zhì)有待提高，這也是造成防腐工作落后的重要原因。最后，管道防腐制度不健全，很多企業(yè)的防腐工作形同虛設(shè)。所有這些都嚴(yán)重地阻礙了我國(guó)防腐工作的進(jìn)行。

1 海邊腐蝕的現(xiàn)狀

1.1 設(shè)備腐蝕現(xiàn)狀

首先是基材的處理。對(duì)于設(shè)備的鋼結(jié)構(gòu)架，設(shè)備廠家在生產(chǎn)制作過(guò)程中，大多數(shù)廠家對(duì)基材沒(méi)有進(jìn)行噴砂處理，即使部分采取噴砂處理，一般處理等級(jí)也不夠，導(dǎo)致外涂層的附著力達(dá)不到要求。其次，防腐涂層的質(zhì)量普遍不高。某些廠家沒(méi)有完全按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行涂裝，個(gè)別廠家甚至在不涂底漆的情況下直接涂刷面漆。在涂層厚度方面多數(shù)設(shè)備廠家的涂層厚度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，根據(jù)多年的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，涂層厚度大多在80 ～150 之間，個(gè)別甚至更低至只有30，所以銹蝕非常嚴(yán)重。設(shè)備生產(chǎn)廠家的外購(gòu)配件，一般防腐標(biāo)準(zhǔn)較低，但是廠家在使用過(guò)程中未做特殊處理，有的甚至直接涂刷醇酸漆，造成這些部件大多無(wú)法滿(mǎn)足海洋高腐蝕環(huán)境下的使用要求，造成比較嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。

1.2 管道配件的腐蝕

管道配件的腐蝕情況也比較嚴(yán)重，主要是由于碳鋼管道在噴砂防腐以及現(xiàn)場(chǎng)油漆施工過(guò)程中未嚴(yán)格按照相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，例如，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的溫度、濕度和油漆配比不合要求以及未嚴(yán)格按照施工程序進(jìn)行施工。此外，噴砂防腐后的構(gòu)件在運(yùn)輸以及現(xiàn)場(chǎng)吊裝過(guò)程中造成防腐構(gòu)層的破壞，又沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行油漆修補(bǔ)，以至于在使用過(guò)程中引起腐蝕。

1.3 現(xiàn)場(chǎng)材料的腐蝕

廠區(qū)使用的不銹鋼管道及構(gòu)件、鍍鋅構(gòu)件等也經(jīng)常發(fā)生比較嚴(yán)重的較大面積腐蝕，究其原因是這些特殊材料的材質(zhì)不能抵御海邊高腐蝕性環(huán)境的影響，同時(shí)也沒(méi)有采取特殊的保護(hù)措施，在使用較長(zhǎng)時(shí)間以后引起腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。

2 海邊腐蝕的補(bǔ)修

2.1 鋼結(jié)構(gòu)和設(shè)備主體的補(bǔ)修

2.1.1 修補(bǔ)前的材料匹配性檢測(cè)

在進(jìn)行設(shè)備主體補(bǔ)涂前要先確定準(zhǔn)備使用的涂料和原有涂層是否匹配，具體方法是在原有涂層上進(jìn)行新涂料的小面積涂裝，1 d 以后再觀察涂裝環(huán)氧涂層的狀況，如果新涂層沒(méi)有起皺、咬底等現(xiàn)象出現(xiàn)，則可認(rèn)為可以直接使用新的環(huán)氧涂料進(jìn)行修補(bǔ)。

2.1.2 表面處理

對(duì)于和環(huán)氧涂料具有良好匹配的原有涂層，只需要對(duì)涂層表面進(jìn)行機(jī)械打磨，在不影響原涂層附著力的情況下，清除掉那些附著不牢的銹、氧化皮及其他污染物。對(duì)于和環(huán)氧涂料不能良好匹配的涂層體系，則不能直接涂裝修補(bǔ)，應(yīng)該對(duì)表面進(jìn)行全面的噴砂處理，直至將原有涂層全部去除干凈之后才可進(jìn)行修補(bǔ)涂裝。此外，對(duì)于設(shè)備表面不易除銹的部位，可在清除掉浮銹利用帶銹底漆進(jìn)行底漆涂裝。

2.1.3 修補(bǔ)涂層常用方案

方案一:在噴砂處理后噴涂 2 道725l －h(huán)06 －1 厚漿環(huán)氧富鋅底漆，然后噴涂2 道725l－h(huán)53 －1 厚漿環(huán)氧云鐵防銹漆，最后噴涂2 道725l－s43 －2 脂肪族聚氨酯面漆，涂層的總厚度為:310＆micro;m。

方案二:在對(duì)表面進(jìn)行機(jī)械打磨處理后噴涂3 道725l －h(huán)53 －1 超厚漿環(huán)氧云鐵防銹漆，然后噴涂 2 道 725l －s43 －2脂肪族聚氨酯面漆，使涂層總厚度為:290＆micro;m。

方案三:在除去設(shè)備表面的疏松浮銹后噴涂2 道725l －h(huán)l－38 超粘附型長(zhǎng)效防銹底漆，然后在噴涂2 道725l －h(huán)53 －1厚漿環(huán)氧云鐵防銹漆，最后噴涂2 道725l－s43 －2 脂肪族聚氨酯面漆，使涂層總厚度達(dá)到:320＆micro;m。

2.2 設(shè)備配件的補(bǔ)修

設(shè)備配件的原有涂層多為熱噴塑，同時(shí)考慮到設(shè)備構(gòu)件的外殼一般厚度較小，仿照上面方法進(jìn)行處理不現(xiàn)實(shí)，因此，一般采用的方案是:首先對(duì)銹蝕部分進(jìn)行簡(jiǎn)單機(jī)械打磨后除去疏松浮銹后噴涂2 道725l－h(huán)l－38 超粘附型長(zhǎng)效防銹底漆，然后噴涂2 道725l－h(huán)53－1 厚漿環(huán)氧云鐵防銹漆，最后噴涂2 道725l－s43－2 脂肪族聚氨酯面漆，使涂層總厚度達(dá)到:320＆micro;m。

2.3 不銹鋼材料的補(bǔ)修

不銹鋼材料的補(bǔ)修方案是首先對(duì)不銹鋼表面進(jìn)行整體打磨處理，然后噴涂3 道725l－h(huán)53 －1 超厚漿環(huán)氧云鐵防銹漆，再?lài)娡? 道725l－s43 －2 脂肪族聚氨酯面漆，使涂層總厚度達(dá)到:290＆micro;m。

3 海邊高腐蝕環(huán)境下的防腐

3.1 設(shè)計(jì)上加強(qiáng)防腐技術(shù)的應(yīng)用

盡可能使用適合沿海高腐蝕環(huán)境的特殊材質(zhì)，提高鋼材本身防腐蝕性能，即采用抗腐蝕能力較高的耐候鋼，增強(qiáng)材質(zhì)本身的抗腐蝕性能。同時(shí)，設(shè)計(jì)中盡量采用長(zhǎng)效防腐蝕工藝。

3.1.1 熱浸鋅防腐新工藝

這種處理方法首先是對(duì)鋼構(gòu)件進(jìn)行除銹處理，然后將其浸入融化的鋅液中，使鋼構(gòu)件表面附著鋅層，以達(dá)到防腐蝕目的。這種防腐處理方法的主要優(yōu)點(diǎn)是防腐的耐久性好，一般情況下可達(dá)到10 年左右。同時(shí)工業(yè)化生產(chǎn)質(zhì)量容易保證。

3.1.2 重防腐涂料涂層技術(shù)

這種防腐技術(shù)的基本思想是使用由底漆、中間漆和面漆組成的多層涂裝體系以提高防腐效果及耐久性。其使用的油漆品種多為環(huán)氧富鋅底漆、環(huán)氧云母氧化鐵中間漆以及環(huán)氧類(lèi)或聚氨酯類(lèi)或氯化橡膠面漆等。此外，在底漆中添加鋅粉還可以對(duì)鋼鐵構(gòu)件提供陰極保護(hù)。從其工藝?yán)砟羁梢钥闯鲞@種防護(hù)方法以隔離防護(hù)為主，因此，具有涂層的老化、粉化影響防護(hù)效果的缺點(diǎn)。

3.1.3 熱噴涂鋅或鋁涂層技術(shù)

這種防護(hù)方法目前已經(jīng)從火焰噴涂發(fā)展到電弧噴涂，噴涂材料從原來(lái)的噴鋅發(fā)展到噴鋁及各種合金等。由于采用電弧噴涂提高了工作效率和工作安全性，同時(shí)涂層質(zhì)量也有較大提高，因而得到廣泛應(yīng)用。這種防腐技術(shù)的耐久性十分理想，一般保護(hù)年限可達(dá)30 ～50 年以上，因此，熱噴涂長(zhǎng)效防腐技術(shù)具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3.1.4 陰極保護(hù)

陰極保護(hù)是一種電化學(xué)防腐蝕方法，目前已經(jīng)在地下和水下管道防腐中得到了廣泛的應(yīng)用。其原理是借助水或土壤的導(dǎo)電性，通過(guò)陽(yáng)極或外加電流連續(xù)不斷地向管道輸送電子以達(dá)到保護(hù)管道的目的。陰極保護(hù)可分為外加電流和犧牲陽(yáng)極兩種方式，選擇一般應(yīng)根據(jù)工程大小、有無(wú)方便的電源、被保護(hù)體所需保護(hù)電流密度、土壤或水電阻率的大小等因素綜合考慮。采用陰極保護(hù)時(shí)應(yīng)與主體工程同時(shí)施工，并在管道入地或入水6 個(gè)月內(nèi)投入運(yùn)行。

3.2 施工中防腐措施的應(yīng)用

1)施工方法控制中的幾個(gè)要點(diǎn)。①在施工前要首先清除工件表面的浮塵和油污再進(jìn)行打磨或噴砂。②表面處理完畢后應(yīng)及時(shí)噴涂底漆，防止二次污染。③要嚴(yán)格掌握油漆配比，保證油漆的配比質(zhì)量。④每道工序完工后，都應(yīng)采取防護(hù)措施確保表面不被污染。⑤由于運(yùn)輸安裝造成的涂層破壞要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。⑥特殊材料選擇符合當(dāng)?shù)貧夂驐l件的材質(zhì)型號(hào)進(jìn)行采購(gòu)，避免現(xiàn)場(chǎng)特殊材料的腐蝕。

2)運(yùn)用全面質(zhì)量管理的方法，嚴(yán)格按照施工程序施工。施工單位要成立質(zhì)量監(jiān)督的專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)，并制定相應(yīng)的質(zhì)量管理規(guī)章制度。明確職責(zé)權(quán)限，把責(zé)任與權(quán)力落實(shí)到每個(gè)責(zé)任部門(mén)，提升管理的效能。例如，技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)對(duì)施工質(zhì)量負(fù)責(zé)，相關(guān)負(fù)責(zé)人必須親臨現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)解決各種技術(shù)問(wèn)題，保證按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。此外，還要加強(qiáng)員工的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，明確各個(gè)分項(xiàng)施工要求、施工方法和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并以此來(lái)組織施工、檢查、驗(yàn)收。

4 結(jié)語(yǔ)

沿海高腐蝕環(huán)境下的防腐問(wèn)題是一個(gè)技術(shù)難題。銹蝕不僅影響到設(shè)備及鋼結(jié)構(gòu)的美觀，同時(shí)還是影響設(shè)備使用壽命和運(yùn)行安全的重要因素，因此，必須要采取一切措施控制和解決設(shè)備和管道的腐蝕問(wèn)題，避免安全隱患。本文結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于沿海地區(qū)金屬設(shè)備、管道和構(gòu)件的抗腐蝕現(xiàn)狀、修補(bǔ)方法以及如何加強(qiáng)沿海高腐蝕環(huán)境下的防腐問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，并得出了一些有益結(jié)論。

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