港口機(jī)械設(shè)備防腐蝕保護(hù)措施

王吉如 蔣龍 李永華

杭州華新機(jī)電工程有限公司 浙江 杭州 310000

引言

隨著經(jīng)濟(jì)全球化形勢(shì)的日漸明朗，在各國(guó)之間貿(mào)易關(guān)系日漸密切的促進(jìn)下，我國(guó)海運(yùn)事業(yè)迎來(lái)了發(fā)展的高光時(shí)刻，港口機(jī)械設(shè)備作為必不可少的貨物運(yùn)輸裝置，在港口企業(yè)經(jīng)營(yíng)發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮的作用是不可取代的，由于港口機(jī)械設(shè)備的使用性能關(guān)系到港口貨物運(yùn)輸效率和運(yùn)輸安全，因此必須采取有效措施，確保港口機(jī)械設(shè)備的安全持續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但是港口環(huán)境具有較高的腐蝕性，所以應(yīng)深入分析港口機(jī)械設(shè)備防腐蝕保護(hù)方法與防腐涂層維修與保養(yǎng)，以便防止港口機(jī)械設(shè)備腐蝕損壞問(wèn)題的出現(xiàn)。

1 港口機(jī)械設(shè)備腐蝕的影響因素

造成港口機(jī)械設(shè)備腐蝕侵害的因素主要有外部環(huán)境因素和自身的材料因素，第一，機(jī)械設(shè)備的材質(zhì)。港口機(jī)械設(shè)備包含很多種類(lèi)，制造材料也五花八門(mén)，由于材料的自身特性導(dǎo)致各自擁有互不相同的防腐蝕能力。材料自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的防腐蝕能力自然會(huì)強(qiáng)一些，反之結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定材質(zhì)的港口機(jī)械設(shè)備防腐蝕能力就比較差。機(jī)械設(shè)備的鋼材材質(zhì)與鐵材料材質(zhì)相較，給予同等的環(huán)境條件，顯然鋼材材質(zhì)機(jī)械設(shè)備擁有更強(qiáng)的防腐蝕能力。同時(shí)，即使港口機(jī)械設(shè)備是同臺(tái)機(jī)器，位置不同的抗腐蝕能力也不一樣，一些部位極易發(fā)生嚴(yán)重腐蝕，一些部位則很少腐蝕，有腐蝕跡象也很輕微，這些易腐蝕的部位通常位于縫隙或凸出部位。還有部分港口機(jī)械設(shè)備具有錯(cuò)綜復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生腐蝕后的清理作業(yè)非常困難，長(zhǎng)此以往在設(shè)備內(nèi)部積存大量積液或銹渣，會(huì)加劇設(shè)備的腐蝕程度；第二，外部環(huán)境因素。港口機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)期在自身外部環(huán)境中運(yùn)行，會(huì)受到很多腐蝕因素的影響，而且這類(lèi)設(shè)備所處的環(huán)境多在室外，運(yùn)行過(guò)程與貨物上的腐蝕性物質(zhì)接觸在所難免，而且海邊的大氣，海水以及降水都含有大量腐蝕性物質(zhì)，海洋性濕潤(rùn)氣候水汽含量極高，白天晚上會(huì)出現(xiàn)很大溫差，設(shè)備長(zhǎng)期在這類(lèi)環(huán)境中運(yùn)行，日光暴曬和酸堿鹽性物質(zhì)的腐蝕性影響日積月累，自然會(huì)帶來(lái)港口機(jī)械設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕。

2 港口機(jī)械設(shè)備常用防腐涂料

目前國(guó)內(nèi)用于為港口機(jī)械設(shè)備防腐蝕的常用涂料有[1]：①脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆。這種涂料耐候性較好，港口機(jī)械設(shè)備大多都是鋼材材質(zhì)結(jié)構(gòu)，這種涂料對(duì)此有更高的適用性，此類(lèi)涂料具備良好的耐候性，并且在鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝上具有較強(qiáng)的適用性，除了防腐蝕效果非常高好以外涂料自身還具備很強(qiáng)的自潔性能，把它用于港口機(jī)械設(shè)備，主要是為了達(dá)到防腐效果的長(zhǎng)期效果；②中間漆。港口機(jī)械設(shè)備使用中間漆防腐，主要目的是確保涂層之間實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度粘連，互為可靠保護(hù)，成為一個(gè)防護(hù)性整體體系。通常來(lái)說(shuō)，中間漆用于港口機(jī)械設(shè)備的防腐，環(huán)氧云鐵是關(guān)鍵成分，它能使腐蝕因子擴(kuò)散達(dá)到最大限度的面積，把涂層透水率控制在最低限度，從而達(dá)到防腐目的；③環(huán)氧磷酸鋅底漆。港口機(jī)械設(shè)備要涂刷防腐涂料必須用到底漆，底漆質(zhì)量的高低代表著最終防腐效果的高低，磷酸鋅是環(huán)氧磷酸鋅底漆的主要成分，它在一定條件下非常容易出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，最終形成氧化鋅，可有效提升防腐效果，這種底漆附著力非常強(qiáng)，作業(yè)過(guò)程也很方便快捷；④車(chē)間底漆。在車(chē)間底漆的所有種類(lèi)中，港口機(jī)械設(shè)備用來(lái)防腐處理的主要是無(wú)機(jī)硅酸鋅底漆，它有很好的防腐效果，耐熱耐拉性能優(yōu)良，即使對(duì)其實(shí)施熱加工，其性能結(jié)構(gòu)依然保持很高的穩(wěn)定性，作為一種車(chē)間底漆普適性非常可靠。涂層防腐的功能示意圖如下。

圖1 涂層防腐蝕的功能示意圖

3 港口機(jī)械設(shè)備防腐蝕保護(hù)方法

3.1 港口機(jī)械設(shè)備防腐蝕涂裝

3.1.1 開(kāi)展好預(yù)處理及預(yù)涂處理。預(yù)處理的方法比較簡(jiǎn)單，它是清理港口機(jī)械設(shè)備的過(guò)程，同時(shí)除去因腐蝕產(chǎn)生的銹跡，利用這些預(yù)處理徹底清理機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)期積存的表面雜物或污染物，讓機(jī)械設(shè)備進(jìn)一步提升耐腐蝕性能，同時(shí)確保涂層和金屬外殼附著力的提高。目前技術(shù)條件下常用的預(yù)處理方法有干式噴砂，拋丸以及濕式噴砂等。具體來(lái)說(shuō)，拋丸能較好去除機(jī)械設(shè)備表面的鐵銹和表皮氧化層，但是這種方法的場(chǎng)地局限性也很大，如果機(jī)械設(shè)備為薄板構(gòu)件或場(chǎng)地過(guò)于復(fù)雜，拋丸作業(yè)就不宜進(jìn)行。相形之下干式噴砂作業(yè)在港口機(jī)械設(shè)備外觀復(fù)雜的條件下仍有很好的適用性，且預(yù)處理過(guò)后能達(dá)到很好的質(zhì)量和效率。干式噴砂作業(yè)的缺陷是過(guò)于耗能，對(duì)作業(yè)區(qū)域會(huì)產(chǎn)生較大污染。與干式噴砂相比，濕式噴砂作業(yè)需要在作業(yè)過(guò)程中使用大量水資源，這樣雖然避免了次生污染事件的發(fā)生，但是這樣預(yù)處理過(guò)后的機(jī)械設(shè)備表面生銹的概率較大[2]。具體到預(yù)涂處理，這是港口機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)性的防腐處理方式，它是利用專(zhuān)用漆向港口機(jī)械設(shè)備的邊角或噴涂難以達(dá)到的區(qū)域?qū)嵤┚鶆蛲磕?，以此達(dá)到預(yù)處理防腐效果。港口機(jī)械設(shè)備開(kāi)展防腐預(yù)處理須保證所有整體和細(xì)節(jié)之處都要處理到位，才能確保徹底解決防腐問(wèn)題。預(yù)涂處理過(guò)程的作業(yè)工具可以是圓頭漆刷，作業(yè)過(guò)程須重點(diǎn)關(guān)注機(jī)械設(shè)備不易察覺(jué)的死角區(qū)域，預(yù)涂作業(yè)要認(rèn)真細(xì)致，須保證達(dá)到預(yù)期效果。

3.1.2 底漆施工。涂裝作業(yè)開(kāi)始時(shí)，應(yīng)仔細(xì)查看車(chē)間底漆的完整性，須保證首層涂裝涂料嚴(yán)格依據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完成了表面處理，以此為據(jù)判斷對(duì)現(xiàn)有底漆是徹底清理還是有所保留。一般來(lái)說(shuō)對(duì)車(chē)間底漆的性能要求是防腐能力強(qiáng)，同時(shí)具備良好的耐熱和耐拉性能，車(chē)間底漆處理是臨時(shí)性的，它是對(duì)港口機(jī)械設(shè)備的初步保養(yǎng)，它的防腐蝕性能最多維持時(shí)長(zhǎng)可1年，通過(guò)這種初步保養(yǎng)，后續(xù)涂層作業(yè)可以在一個(gè)較好的基礎(chǔ)上開(kāi)展。底漆處理除了包括車(chē)間底漆處理，還包括防銹底漆處理，防銹底漆的主要漆料是環(huán)氧磷酸鋅底漆。

3.1.3 中間漆施工。完成底漆處理之后，依據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其實(shí)施定時(shí)間隔，待達(dá)到相關(guān)作業(yè)條件后實(shí)施中間漆處理。在港口機(jī)械設(shè)備的防腐處理過(guò)程中[3]。中間漆處理的作用是承前啟后。需要注意的是，中間漆處理正式開(kāi)始之前，須觀測(cè)底漆已經(jīng)徹底干燥完成，然后對(duì)底漆表面進(jìn)行徹底清理，確保無(wú)塵渣和油污等污染物，通常情況下，中間漆處理的作業(yè)材料主要是環(huán)氧云鐵，這種中間漆的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于確保漆層之間重疊良好，不會(huì)給涂層留下不應(yīng)有的縫隙，保證防護(hù)效果達(dá)到最佳。

3.1.4 面漆施工。面漆作業(yè)在港口機(jī)械防腐處理過(guò)程中是最后一道工序，它的質(zhì)量高低直接決定整個(gè)涂裝作業(yè)過(guò)程最終達(dá)到的防護(hù)質(zhì)量。為達(dá)到最佳防護(hù)效果，作業(yè)人員須做好下列幾點(diǎn)：第一，采取和中間漆處理作業(yè)相同的前期準(zhǔn)備工作步驟，徹底清理機(jī)械設(shè)備表面生銹雜物和污染物；第二，利用專(zhuān)業(yè)砂紙仔細(xì)打磨機(jī)械設(shè)備表面，確保表面足夠粗糙，以此保證涂層在機(jī)械設(shè)備表面足夠強(qiáng)的附著力。面漆作業(yè)過(guò)程的主要應(yīng)用材料是脂肪族丙烯酸酯面漆，這種漆料防腐效果良好，而且自身具備很強(qiáng)的自潔性能。

3.2 港口機(jī)械設(shè)備防腐蝕涂裝注意事項(xiàng)

第一，涂裝作業(yè)正式開(kāi)始之前須做好前期準(zhǔn)備工作，預(yù)備足夠作業(yè)使用的漆料，檢查作業(yè)環(huán)境對(duì)漆料使用過(guò)程中的溫度和氛圍條件，仔細(xì)閱讀漆料使用說(shuō)明書(shū)并嚴(yán)格據(jù)此開(kāi)展涂裝作業(yè)；第二，涂裝作業(yè)正式開(kāi)始之前須檢查機(jī)械設(shè)備表面是否達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的清潔度，如有雜物或其他灰塵等污染物，就會(huì)影響涂裝作業(yè)的最終效果，同時(shí)還給涂層外觀的美觀度帶來(lái)負(fù)面影響；第三，涂裝作業(yè)的環(huán)境適宜溫度是5～40℃，須保證環(huán)境小于等于80%的相對(duì)濕度，如果機(jī)械設(shè)備表面已經(jīng)完成涂漆作業(yè)，則須嚴(yán)格控制表面溫度小于等于50℃；第四，涂裝作業(yè)的涂層須嚴(yán)格控制厚度。合理區(qū)間是200～300μm，未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)厚度區(qū)間的表面涂層部位要及時(shí)修補(bǔ)。

4 港口機(jī)械防腐涂層維修與保養(yǎng)

港口機(jī)械設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行環(huán)境因素中，海水是最大的腐蝕性因素，而且所有設(shè)備都處于不良的外部環(huán)境，大氣有相當(dāng)大的濕度，這也是腐蝕港口機(jī)械設(shè)備的不利因素。這就要求港口機(jī)械設(shè)備即使生產(chǎn)環(huán)節(jié)已經(jīng)嚴(yán)格依據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完成了防腐處理，投入港口運(yùn)行后仍然會(huì)出現(xiàn)程度不一的腐蝕，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致脫落或裂縫，給已有的防腐涂層效果造成較大傷害。因此，港口機(jī)械設(shè)備防腐涂層的維修保養(yǎng)就成為關(guān)鍵問(wèn)題，做好這一點(diǎn)。對(duì)港口機(jī)械設(shè)備保持良好的運(yùn)行效率意義重大。

4.1 港口機(jī)械防腐涂層維護(hù)與保養(yǎng)

港口機(jī)械設(shè)備涂裝防腐涂層的目的是確保盡可能長(zhǎng)時(shí)間的防腐效果，維修保養(yǎng)作業(yè)的重點(diǎn)是[4]：①港口機(jī)械設(shè)備的清潔作業(yè)要定期進(jìn)行，防范腐蝕性表面附著物帶來(lái)負(fù)面影響；②如果港口機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程的裝卸作業(yè)接觸到的貨物帶有腐蝕性，結(jié)束裝卸后要第一時(shí)間徹底清潔腐蝕性貨物區(qū)域；③如果港口機(jī)械設(shè)備所在位置容易積水，檢查和清理作業(yè)要加大力度，避免積水腐蝕設(shè)備；④要對(duì)港口機(jī)械設(shè)備的被腐蝕情況進(jìn)行定期檢查，重點(diǎn)關(guān)注包括鋼質(zhì)外殼在內(nèi)的腐蝕易發(fā)區(qū)域；⑤對(duì)港口機(jī)械設(shè)備開(kāi)展維修保養(yǎng)，關(guān)鍵是防護(hù)表面涂層，不得在作業(yè)過(guò)程中破壞表面涂層；⑥如果因故港口機(jī)械設(shè)備須停用較長(zhǎng)時(shí)間，要及時(shí)完成針對(duì)性防腐，維修已產(chǎn)生腐蝕的部位，停用期間的定時(shí)檢修保養(yǎng)要按時(shí)實(shí)施。

4.2 港口機(jī)械防腐涂層維修

4.2.1 港口機(jī)械維修涂裝表面處理。如果港口機(jī)械設(shè)備破壞了表面防腐涂層，就必須及時(shí)維修[5]。損傷表面涂層的情況主要有兩種，第一，機(jī)械設(shè)備的部分區(qū)域有老化現(xiàn)象而導(dǎo)致出現(xiàn)腐蝕，通常發(fā)展到這種程度后，實(shí)際上已經(jīng)腐蝕到了基材；第二，底漆處理還保存完好，但是表面涂層已經(jīng)產(chǎn)生腐蝕。如果是老化腐蝕，就須對(duì)腐蝕涂層進(jìn)行徹底清理，基材部位也要仔細(xì)噴砂，上述處理完畢開(kāi)始修復(fù)。如果只是表面腐蝕而底漆完好，可用堿液對(duì)表面進(jìn)行適度處理后再修復(fù)。

4.2.2 港口機(jī)械維修涂料的選擇。維修保養(yǎng)港口機(jī)械設(shè)備的表面涂層，在選擇漆料時(shí)須盡量采用該設(shè)備的出廠用漆種，確保原始漆層和維修漆層相匹配。如果港口機(jī)械設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)了腐蝕，因故在維修過(guò)程中底漆不能有效清除，此時(shí)的漆料選擇須保證對(duì)表面處理沒(méi)有太高要求的漆種，需要漆料同時(shí)滿足下列條件[6]：①漆料的滲透性能要強(qiáng)，確保滲透效果到達(dá)機(jī)械設(shè)備表面產(chǎn)生腐蝕的部位，并保證以較強(qiáng)的附著力吸附在腐蝕層結(jié)構(gòu)上；②須在作業(yè)面形成良好的不透氧氣，不透水，不透濕氣等效果；③如果港口區(qū)域有過(guò)大溫度波動(dòng)，漆料須保證穩(wěn)定的防腐能力；④延展性要好；⑤須確保涂裝作業(yè)簡(jiǎn)便易行；⑥須保證盡快成膜。

5 結(jié)束語(yǔ)

以上文章首先全面分析了港口機(jī)械設(shè)備容易出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題的主要原因，然后針對(duì)港口機(jī)械設(shè)備常用的防腐涂料和防腐蝕保護(hù)方法進(jìn)行了比較深入細(xì)致的研究探討，并在文章的最后給出了關(guān)于港口機(jī)械防腐涂層維修與保養(yǎng)的意見(jiàn)和建議，希望能引起港口企業(yè)的重視，港口機(jī)械設(shè)備是港口至關(guān)重要的運(yùn)輸裝置，一旦出現(xiàn)腐蝕損壞問(wèn)題，勢(shì)必會(huì)給港口企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，因此必須采取有效措施對(duì)此進(jìn)行嚴(yán)密防范。