近海建筑物室外機電設(shè)備提升防鹽腐能力技術(shù)措施

摘 要：惡劣環(huán)境下，各類外露機電設(shè)備的保護涂層，長年累月在高溫高濕高鹽霧的侵蝕下，逐漸失去了它應有的保護功能，需要在項目的前期考察階段，就提前考慮選用能適用當?shù)丨h(huán)境的各系統(tǒng)機電設(shè)備;在建造過程中，注重施工工藝的細部把控;在后期維修保養(yǎng)的過程中，進行常態(tài)化管理，及時處理和解決因室外的自然環(huán)境對外露設(shè)備帶來的氧化、銹蝕等方面的問題，以保證設(shè)備使用功能、延長設(shè)備使用壽命。

關(guān)鍵詞：近海建筑;室外機電設(shè)備;提升防腐蝕能力;室外機電設(shè)備;防腐蝕

中圖分類號：TU7? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2022）01-0064-03

機電各系統(tǒng)設(shè)備，一直是建筑物的功能所在。隨著基礎(chǔ)設(shè)施的項目越來越多，建筑物的圍護結(jié)構(gòu)和各類機電設(shè)備的耐久性，也成為了建筑物使用壽命的關(guān)鍵，特別是近海建筑物的項目，各類惡劣環(huán)境下設(shè)備材料的選型、施工工藝等，逐漸被各參建單位所重視，尤其是在高溫、高濕、高鹽霧環(huán)境的東南亞沿海國家，在項目前期策劃過程中，就將室外機電設(shè)備的防鹽霧腐蝕選型和工藝，列入設(shè)計重點和施工的難點[1-4]。

1工程概況

該工程地處馬爾代夫共和國的首都——馬累，為某改造項目，最高為9層，總建筑面積3 500 m2，于2005年底建造完成并投入使用;馬爾代夫具有高溫、高濕、高鹽霧、高輻射等特點，其中又以高鹽霧為最大特點，大氣腐蝕環(huán)境為C5-M類，海水中的氯離子含量高達33‰，比我國海水鹽度最高的南海還要高?？諝庵械穆入x子沉積率含量比西沙群島還要高 3～4 倍。

2項目室外機電設(shè)備及當?shù)亟ㄖg現(xiàn)狀及原因分析

歷經(jīng)十多年的使用，業(yè)主反饋項目機電設(shè)備陸續(xù)出現(xiàn)了不同程度的腐蝕情況，致使有些設(shè)備連基本的使用功能都無法滿足，也帶來了一定的安全使用隱患。為確保維修改造工程的順利開展，我們針對本項目的外露機電設(shè)備的現(xiàn)狀開展了詳細的調(diào)查和分析[2]。

2.1 室外空調(diào)機組

空調(diào)室外機框架、外殼、冷凝器銅管和翅片管、內(nèi)部壓縮機外殼均已嚴重銹蝕。冷凝器上甚至附著大量鹽粒，翅片酥脆，觸碰即脫落。冷媒銅管外的橡塑保溫管氧化嚴重，已不見橡塑保溫層外的扎帶。因此使用至改造前，就已喪失了整個空調(diào)系統(tǒng)的使用功能。

原因分析：原選型的空調(diào)室外機組為普通型空調(diào)機組，未考慮防腐措施;室外機組位于建筑物的外露屋面位置，正好處于南北貫通部位，海風、雨季的影響比較大，長期暴露于高溫、高濕、高鹽霧的環(huán)境中;使用過程中一直未進行日常的維護和保養(yǎng)工作。

2.2 屋面防排煙風機

防排煙風機在火災情況下，是保護人身安全最有效的設(shè)備之一，但在海風的侵蝕下也變得滿目瘡痍，筒體及葉輪已銹蝕成麻面，其氧化皮層已因為銹蝕而剝落，硬物輕觸即可刮除;風機內(nèi)的包塑金屬軟管，也因長期風化使得外部包塑層脫落，中間的金屬管銹蝕嚴重，內(nèi)部線纜也因此而氧化嚴重，風機已無法正常開啟，且存在電氣火災的隱患。

原因分析：防排煙風機為火災發(fā)生后的保障設(shè)備，業(yè)主方平時未能定期運行風機的動作;日常維護缺失，風機表面的銹蝕未作及時處理。

2.3 室外電氣

（1）電控箱：與風機和空調(diào)處在同一設(shè)備層，為風機和空調(diào)提供電源，室外箱僅進行了普通油漆防腐處理，箱體已經(jīng)銹蝕嚴重，箱門外側(cè)的電控按鈕失靈、箱門開關(guān)銹蝕腐蝕氧化，已影響設(shè)備的正常使用。

原因分析：初期電控箱防腐蝕的預計不足;為普通室內(nèi)型，僅作噴塑處理，未進行雙門防雨設(shè)計，不符合室外的使用條件，直接導致箱門和控制按鈕的腐蝕和氧化。

（2）室外照明：室外金屬外殼的照明燈具，均已銹蝕損壞，并形成了白色氧化層，附墻處固定螺栓脫落，已無法使用。

原因分析：外露的室外壁裝燈具，未采用防水、防塵、防腐的“三防”型燈具，燈具的燈架選用普通鋁材，也不適用于鹽霧環(huán)境[3]。

2.4 外露消防設(shè)施

（1）屋頂消防水箱的基礎(chǔ)槽鋼及金屬螺栓銹蝕嚴重，鋼制爬梯也銹蝕嚴重并穿孔，不能進行負重上人;

原因分析：屋面水箱基礎(chǔ)槽鋼等支撐件，銹蝕的主要原因為槽鋼鋼梁與混凝土基礎(chǔ)間的間隙，在雨后未及時清理，易造成存水加速腐蝕，故鋼梁底部腐蝕尤為嚴重。

（2）氣壓罐為普通鋼制型，可拆卸的螺栓已經(jīng)嚴重銹蝕，不能進行松動和緊固;

原因分析：消防穩(wěn)壓罐體，選用普通碳鋼材質(zhì)，外涂油漆的處理方式，臨近建筑物的邊緣，無任何遮擋依靠，容易受自然環(huán)境侵蝕影響，故不能有效保護罐體的防腐蝕。

（3）室外消防箱及接合器為普通鋼板材質(zhì)，外涂紅色油漆，無特殊防腐處理，箱體銹蝕嚴重，出現(xiàn)了銹穿、解體的現(xiàn)象;

原因分析：室外消火栓和接合器暴露于高鹽霧大氣中，無任何遮擋，常年風吹日曬，缺乏日常維護保養(yǎng)。

（4）穩(wěn)壓泵組在自然環(huán)境下，電機外部的散熱罩和外殼導流片，銹蝕嚴重，散熱葉片破損;

原因分析：穩(wěn)壓泵組周邊未采取遮擋防護措施，散熱片葉輪及保護罩經(jīng)烈日暴曬和季風雨淋后，導致葉輪氧化，失去原有的韌性，最終破損。

（5）很多螺栓長期外露，雖然不影響實際功能使用，但對美觀有影響;部分閥門閥桿銹死，無法正常啟閉閥門。

原因分析：屋面的管路及閥門螺栓等構(gòu)件，常年受紫外線照射、鹽霧腐蝕，油漆老化脫落。無正常維護和檢修措施[4]。

3室外機電設(shè)備提升防鹽腐能力的技術(shù)措施

3.1當?shù)胤利}腐做法的調(diào)研

（1）當?shù)氐母邼窀邷氐沫h(huán)境，空調(diào)是必不可少的家用、商用設(shè)備，市場上品牌種類繁多，但也同樣存在防鹽霧腐蝕這個難題;空調(diào)室外機的外殼和散熱翅片，都存在不同程度的老化;大部分空調(diào)外機的鋼制支架，銹蝕情況都比空調(diào)器本身嚴重;而選用不銹鋼支架的空調(diào)外機就相對好了很多;而當?shù)氐臍夂颦h(huán)境，使得空調(diào)在制冷模式下，常年工作，使用年限也大打折扣，普遍壽命為3～5年。（2）當?shù)馗鹘ㄖ锏氖姓潆娤?，一般設(shè)置于建筑物旁的人行道側(cè)，大多采用ABS材質(zhì)的箱體，受紫外線照射時間長，存在氧化現(xiàn)象，箱體表面褪色發(fā)白，但不存在銹蝕問題，只是ABS電箱的箱體強度不夠，密封性能不太理想，也容易造成人為的損壞;（3）路邊的路燈，一般采用鍍鋅材質(zhì)的桿體，一體成型外涂環(huán)氧富鋅漆或者氟碳噴涂處理，地腳法蘭連接采用熱鍍鋅或高強度螺栓，螺帽為不銹鋼封帽，存在輕微銹蝕情況，防腐蝕耐久性較好，除燈具光源外，使用壽命可達10年;但有些路燈桿體采用冷鍍鋅材質(zhì)，套接式燈頭，底部采用普通螺桿及螺帽，普通油漆涂刷桿體，銹蝕情況比較嚴重，據(jù)了解使用壽命僅為5年左右。

3.2建筑設(shè)計優(yōu)化及增設(shè)圍擋構(gòu)造防腐措施

（1）原空調(diào)設(shè)備層，南北通透，現(xiàn)四周加裝百葉圍擋，降低海風及鹽霧直接侵蝕空調(diào)外機、風機等外露設(shè)備，圍擋采用熱鍍鋅鋼架+鋁合金百葉的形式，百葉為成品，外涂防銹漆底漆一遍、氟碳漆兩遍; （2）對原設(shè)計用于空調(diào)冷媒管道敷設(shè)的鍍鋅橋架，采用316L材質(zhì)的不銹鋼橋架進行二次包封，最大程度減少空調(diào)冷媒管保溫層的老化現(xiàn)象;（3）對屋面穩(wěn)壓泵組的四周及頂部，采用與外墻同材質(zhì)的3 mm厚的鋁單板進行圍擋包封，使泵組免受紫外線輻射、減少鹽霧的直接侵入接觸;（4）屋頂室外試驗消火栓適當調(diào)整至樓梯間靠近進出口側(cè)，既保證使用功能，又有效地避免箱體腐蝕。

3.3 設(shè)備材料選型中的防腐措施

結(jié)合近海地區(qū)區(qū)域高鹽腐的特殊自然環(huán)境，有關(guān)設(shè)備、材料的選型中，適應高溫高濕高鹽霧環(huán)境是為重要的考慮內(nèi)容，而相應選擇品牌口碑相對好的設(shè)備生產(chǎn)廠商供貨，也能大大的提升設(shè)備的使用耐久性。

（1）空調(diào)室外機有關(guān)材質(zhì)的選型。滿足熱帶海洋氣候自然環(huán)境（等級：一級）下使用，產(chǎn)品滿足T3工況，即能夠在最高52°C的環(huán)境溫度下正常運轉(zhuǎn)，能出具國家認可檢測報告的產(chǎn)品，具備專業(yè)檢測機構(gòu)認證;空調(diào)機組框架和底盤采用熱鍍鋅鋼或者316L不銹鋼制造;產(chǎn)品盡量采取易裝拆的面板，減少螺栓等雙金屬的接觸部位;機殼材質(zhì)選用優(yōu)質(zhì)鍍鋅鋼板，表面經(jīng)防銹處理后，再采用合成樹脂的粉末靜電涂層工藝;所有構(gòu)架、螺栓、螺母、墊圈等均采用熱浸式鍍鋅處理或采用防腐蝕金屬制成，固定外殼的螺栓采用浸涂無鉻達克羅底涂—固化—浸涂無鉻達克羅面涂—固化的加工工藝;熱交換器翅片表面防鹽霧處理，噴涂抗鹽霧腐蝕非親水涂料，涂料抗太陽輻射性能[2]。（2）防排煙風機有關(guān)材質(zhì)的選型。筒體采用熱軋鋼板，厚度根據(jù)型號范圍在3～6 mm，采用整塊鋼板一次卷邊成型連續(xù)焊接而成;筒體、葉輪、電機及支撐為靜電粉末烘培，聚酯型聚氨酯涂層厚度≥75 μm，涂層應通過ASTM B117標準下1 000 h的鹽霧試驗并有專業(yè)報告;電機與接線盒之間采用不銹鋼編織屏蔽管+內(nèi)襯PVC絕緣塑料;所有外露螺栓采用316L不銹鋼材質(zhì);防蟲網(wǎng)采用熱鍍鋅材質(zhì)。（3）室外電氣設(shè)備材質(zhì)的選型。室外電控箱柜的外殼采用不銹鋼板冷彎、焊接，外殼表面酸洗，鈍化后采用高壓靜電噴塑處理的雙重防腐處理保護，防腐等級達到F1。配電箱門采用室外防雨型柜體，雙層箱門為迷宮式防水結(jié)構(gòu)，防護等級達IP65;箱內(nèi)電氣元件，選用濕熱型開關(guān)，加設(shè)置電加熱裝置;室外壁裝燈具，選用船用型三防燈具，燈架為不易腐蝕的鋁合金材質(zhì)，對燈架進行納米噴塑防潮防腐處理。（4）外露消防設(shè)施、器材材質(zhì)的選型。屋頂水箱選用裝配式玻璃鋼消防水箱，316L不銹鋼緊固螺栓，熱浸鋅槽鋼基礎(chǔ)且外涂環(huán)氧樹脂;采用10 mm厚的不銹鋼穩(wěn)壓罐，穩(wěn)壓罐進出口的閥門選用全銅閘閥;室外消防接合器，采用316L不銹鋼材質(zhì)箱體及面板。

3.4工藝安裝過程中的防腐措施

（1）對所有外露設(shè)備在施工前，編制完備的施工方案，針對各類外露設(shè)備及材料就防腐工藝要求進行專項交底;（2）到場的外露其他金屬材料，最好不破壞原有成品的外部保護層，要注意不銹鋼與其他金屬的直接接觸面，做好焊接及雙金屬接觸部位防銹;同時要加裝非金屬材質(zhì)的隔離層，如尼龍或橡膠材質(zhì)的墊圈;（3）確需現(xiàn)場再加工的材料切割或斷裂面細部位置，必須做好二次防銹和耐腐蝕措施，同時對殘留的鐵屑及時清理，以免殘留鐵屑引起銹蝕;（4）涉及到不銹鋼采用酸洗鈍化處理的，完成后必須要進行清潔處理;（5）對不銹鋼爬梯和各緊固螺栓進行二次拋光，形成鈍化面并外涂硅脂油;（6）對所有斷面、鍍鋅層破壞處刷環(huán)氧富鋅漆;支架底部設(shè)100 mm高的混凝土墩，減少地面留存積水造成支架的腐蝕;閥桿及法蘭螺栓處涂抹硅油脂。

3.5提升防鹽腐能力的維護保養(yǎng)措施

（1）不銹鋼板（如不銹鋼空調(diào)保護罩）、裝配水箱外露的螺栓及爬梯、不銹鋼氣壓罐等設(shè)備及構(gòu)件在使用過程中的保養(yǎng)維護很重要，要定期除銹、涂蠟拋光鈍化，保養(yǎng)周期每半年至少進行一次，用抹布清除不銹鋼構(gòu)件表面雜質(zhì)后，再使用不銹鋼光亮劑噴于不銹鋼構(gòu)件的表面，最后涂裝硅油脂或蠟均可，防止不銹鋼表面的銹蝕;（2）室外機電設(shè)備材料定期檢查維護，發(fā)現(xiàn)鹽霧結(jié)晶及時用酒精或清水清理，并擦拭干凈，待干燥后觀察，若發(fā)現(xiàn)存在氧化層，及時采用同色比油漆進行二次涂刷保護;（3）設(shè)備層的空調(diào)室外機，雖有圍擋保護，但不能徹底隔絕高溫高濕高鹽霧空氣對散熱翅片的侵蝕，可以根據(jù)實際的使用情況，增加室外機清洗的頻率，減少鹽霧結(jié)晶在散熱片及空調(diào)外殼上的附著，待空調(diào)設(shè)備上的清水徹底干燥后再進行日常使用;（4）定期對室外的管路及閥門進行檢修和保養(yǎng)，主要內(nèi)容包括：對閥門進行人工動作，防止閥體和閥桿之間的因銹蝕固化后，導致的不靈敏;定期擦除螺栓、閥桿等外露等部位的積灰和硅油脂風干等物質(zhì)，重新涂抹薄薄的一層潤滑脂，以隔絕海邊高濕和高鹽霧與其直接接觸而引起的銹蝕;（5）屋頂水泵等有半密閉圍擋防護的設(shè)備，在日常檢修和保養(yǎng)過程中，也要注重設(shè)備的常規(guī)運轉(zhuǎn)和外部清潔工作，有效延長設(shè)備的使用壽命;（6）每月對防排煙風機、穩(wěn)壓泵組等非日常工作的設(shè)備，進行試運行和點動試驗，確保設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)和使用功能;（7）對主要設(shè)備，如空調(diào)、電梯系統(tǒng)等，進行屬地化服務商的管理，能更好地進行技術(shù)支撐和日常保養(yǎng)，為設(shè)備的正常運行提供有力保障。

4結(jié)語

本項目歷時一年多的實施，通過前期機電設(shè)備防腐策劃分析后，針對近海建筑在高溫高濕高鹽霧環(huán)境下產(chǎn)生鹽霧復腐蝕的主要成因，從提升防鹽腐能力的設(shè)計及構(gòu)造措施為出發(fā)點，注重設(shè)備材料的選型措施和安裝工藝。在經(jīng)過兩個季風氣候及強鹽霧環(huán)境的考驗，項目維保期間認真落實和開展日常維護保養(yǎng)工作，項目外露機電設(shè)備，包括空調(diào)外機、防排煙風機、穩(wěn)壓泵組、不銹鋼氣壓罐設(shè)備，室外管路閥件、不銹鋼包封件等，均未出現(xiàn)任何銹蝕和氧化現(xiàn)象，且能夠正常運轉(zhuǎn)使用。認真分析問題，有針對性的籌劃和選型，注重施工工藝的細部把控，落實好維護保養(yǎng)工作，能夠最大程度減少自然環(huán)境對設(shè)備的影響，大大提升機電設(shè)備的防鹽腐能力，從而延長室外機電設(shè)備的使用壽命。

參考文獻

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Technical Measures for Improving Salt Corrosion Resistance of Outdoor Electromechanical Equipment of Offshore Buildings

CHEN Xu

（Shanghai Construction Group Co.，Ltd.， Shanghai? 200032）

Abstract： In harsh environments， the protective coatings of various types of exposed electromechanical equipment have gradually lost their proper protective function under the erosion of high temperature， high humidity and high salt spray for many years. It needs to be considered in the early stage of the project. Select electromechanical equipment of various systems that can be adapted to the local environment; during the construction process， pay attention to the detailed control of the construction process; in the later maintenance process， carry out normalized management， and timely deal with and solve the problems of exposed equipment due to the outdoor natural environment. Oxidation， corrosion and other problems， in order to achieve the purpose of ensuring the function of the equipment and prolonging the service life of the equipment.

Keywords： high humidity and heat; high salt spray; outdoor mechanical and electrical equipment; anti-corrosion

收稿日期：2021-12-16

作者簡介：陳旭（1979—），男，江蘇揚州人，本科，工程師，研究方向：機電工程技術(shù)。