港口機(jī)械設(shè)備腐蝕與涂層維護(hù)保養(yǎng)問題探究

李明洋

（河北港口集團(tuán)港口機(jī)械有限公司，河北 秦皇島 066000）

我國是一個(gè)港口大國，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，港口行業(yè)的發(fā)展也進(jìn)入了快速通道。港口機(jī)械設(shè)備也得到了極大發(fā)展。港口機(jī)械設(shè)備因其自身的特點(diǎn)，在使用過程中具有較高的危險(xiǎn)性，一旦出現(xiàn)腐蝕問題，將會(huì)對港口機(jī)械設(shè)備造成嚴(yán)重的破壞。隨著港口機(jī)械設(shè)備中防腐涂層技術(shù)的不斷應(yīng)用，使得港口機(jī)械設(shè)備整體防腐性能得到了較大提升，但在實(shí)際應(yīng)用過程中仍存在諸多問題。

1 機(jī)械設(shè)備腐蝕的原因分析

由于機(jī)械設(shè)備在使用中經(jīng)常受到各種因素的影響，會(huì)對其產(chǎn)生一定的磨損，當(dāng)磨損達(dá)到一定的程度后，就會(huì)對機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生一定的腐蝕作用，而機(jī)械設(shè)備的表面腐蝕會(huì)使其在使用中的壽命大大縮短。當(dāng)腐蝕作用達(dá)到一定程度后，機(jī)械設(shè)備的機(jī)械性能變差，就會(huì)導(dǎo)致其在使用中出現(xiàn)一些問題，從而影響到機(jī)械設(shè)備的正常使用。在我國目前大多數(shù)企業(yè)所使用的機(jī)械設(shè)備中，由于其采用了大量的金屬材料作為原材料，因此在這些金屬材料中含有一定的腐蝕性物質(zhì)，這些腐蝕性物質(zhì)在接觸到機(jī)械設(shè)備時(shí)就會(huì)對其造成一定的腐蝕作用。在我國目前所使用的一些企業(yè)生產(chǎn)中，其生產(chǎn)中所使用的一些材料可能沒有經(jīng)過嚴(yán)格篩選，這就使得這些材料當(dāng)中含有一定的雜質(zhì)，而這些雜質(zhì)有可能是生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中為了節(jié)約成本而產(chǎn)生的，這些雜質(zhì)不僅會(huì)影響到企業(yè)生產(chǎn)過程中對材料的選擇和加工，還會(huì)與機(jī)械設(shè)備接觸時(shí)對其產(chǎn)生一定的腐蝕作用。我國企業(yè)生產(chǎn)過程中所使用的一些生產(chǎn)設(shè)備多是屬于傳統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所研發(fā)出來并且已經(jīng)成熟化了的產(chǎn)品，但是在這些傳統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)一些先進(jìn)技術(shù)并沒有被掌握和應(yīng)用。我國目前在生產(chǎn)過程中使用到了一些比較新或者是比較先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，但是這些機(jī)械設(shè)備在應(yīng)用過程中由于其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)并不高或者是工作人員沒有按照相關(guān)規(guī)定對其進(jìn)行定期檢修和保養(yǎng)工作，這就使得這些機(jī)械設(shè)備在使用過程中并沒有發(fā)揮出其應(yīng)有的性能和作用。

2 機(jī)械設(shè)備的涂層維護(hù)保養(yǎng)

在機(jī)械設(shè)備的表面進(jìn)行噴涂時(shí)，要選擇適宜的噴涂設(shè)備，確保涂層的厚度適中。由于機(jī)械設(shè)備長期在惡劣環(huán)境下工作，在使用過程中受到外界各種因素的影響，導(dǎo)致涂層發(fā)生開裂現(xiàn)象，使得機(jī)械設(shè)備表面變得粗糙、出現(xiàn)劃痕，因此在噴涂前要對涂層進(jìn)行檢查，保證其厚度均勻、質(zhì)量達(dá)標(biāo)。機(jī)械設(shè)備進(jìn)行噴涂前，要做好噴砂、去油等表面處理工作，確保其表面清潔度，降低污染程度。對于一些需要噴涂的區(qū)域，要做好防護(hù)工作，如在噴涂前要對周圍環(huán)境進(jìn)行清理、清掃，噴涂時(shí)也要保證空氣流通、避免塵土等雜物落到涂層上。

3 港口機(jī)械設(shè)備腐蝕監(jiān)測

港口機(jī)械設(shè)備在使用過程中，對其腐蝕情況進(jìn)行監(jiān)測，有助提高其使用壽命。具體來說，需要對港口機(jī)械設(shè)備腐蝕狀況進(jìn)行全面的了解，首先需要對腐蝕情況進(jìn)行詳細(xì)的分析，然后再結(jié)合港口機(jī)械設(shè)備的實(shí)際情況，選擇合適的監(jiān)測方法。

3.1 電化學(xué)監(jiān)測

在港口機(jī)械設(shè)備中使用電化學(xué)監(jiān)測法，可以了解到腐蝕區(qū)域的局部狀態(tài)，對其進(jìn)行長期監(jiān)測。需要在設(shè)備中安裝相應(yīng)的測試傳感器，在監(jiān)測到數(shù)據(jù)后對其進(jìn)行詳細(xì)的分析。將傳感器放置在設(shè)備中后，利用電化學(xué)技術(shù)對其進(jìn)行長期檢測。

3.2 超聲波

超聲波技術(shù)可以利用超聲束對設(shè)備內(nèi)部情況進(jìn)行全面的檢測。超聲波技術(shù)的使用可以幫助設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測，根據(jù)實(shí)際情況確定檢測的頻率，在對頻率進(jìn)行確定后，對其進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。超聲波技術(shù)可以對設(shè)備的腐蝕程度進(jìn)行有效的監(jiān)測，可以將傳感器放置在港口機(jī)械設(shè)備中，并安裝相應(yīng)的監(jiān)測系統(tǒng)。在將傳感器安裝到港口機(jī)械設(shè)備中后，通過超聲波技術(shù)對其進(jìn)行檢測，可以掌握到港口機(jī)械設(shè)備腐蝕情況，并在此基礎(chǔ)上確定腐蝕程度。

3.3 紅外熱像法

紅外熱像法對港口機(jī)械設(shè)備內(nèi)部腐蝕情況進(jìn)行檢測，可以對港口機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部狀況進(jìn)行全面了解。這種監(jiān)測技術(shù)不受任何環(huán)境因素影響，可以在任何惡劣環(huán)境下使用。紅外熱像法的使用可以幫助港口機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測，根據(jù)實(shí)際情況確定檢測的頻率，在對頻率進(jìn)行確定后，將紅外熱像儀放置到港口機(jī)械設(shè)備中。在將紅外熱像儀放置到港口機(jī)械設(shè)備中后，可以對港口機(jī)械設(shè)備的腐蝕情況進(jìn)行全面了解，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行腐蝕程度的判斷。

3.4 磁記憶監(jiān)測法

磁記憶監(jiān)測法是一種比較先進(jìn)的檢測技術(shù)，可以幫助港口機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測。在將磁記憶監(jiān)測系統(tǒng)放置在港口機(jī)械設(shè)備中后，可以通過對港口機(jī)械設(shè)備中的磁化強(qiáng)度進(jìn)行測量，判斷其腐蝕情況。在對磁化強(qiáng)度進(jìn)行測量后，可以得出港口機(jī)械設(shè)備表面腐蝕情況。

4 港口機(jī)械設(shè)備腐蝕防護(hù)措施

4.1 選用耐腐蝕材料

首先，在選擇港口機(jī)械設(shè)備材料時(shí)，要對材料的耐蝕性進(jìn)行綜合考慮，由于港口機(jī)械設(shè)備工作環(huán)境較為復(fù)雜，例如一些機(jī)械設(shè)備的作業(yè)條件較為惡劣，從而導(dǎo)致其材料選擇上存在一定困難。因此在選擇港口機(jī)械設(shè)備時(shí)，需要對所使用材料的耐蝕性進(jìn)行全面考量，避免選擇不耐腐蝕材料。在選擇港口機(jī)械設(shè)備材料時(shí)，應(yīng)按照實(shí)際的工作環(huán)境、腐蝕條件以及腐蝕程度等因素來綜合考慮，避免選擇對港口機(jī)械設(shè)備使用壽命以及性能造成影響的材料。其次，在進(jìn)行港口機(jī)械設(shè)備的選用時(shí)，還應(yīng)結(jié)合具體的工作環(huán)境、腐蝕條件等因素來選用合適的材料，以避免材料選擇不當(dāng)造成設(shè)備使用壽命以及性能受損。再次，在選擇港口機(jī)械設(shè)備材料時(shí)，還應(yīng)對材料的工藝性能進(jìn)行考慮，對于一些工作環(huán)境較為惡劣的港口機(jī)械設(shè)備，其材料的工藝性能會(huì)對設(shè)備使用壽命及性能造成影響，因此在選擇材料時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮對腐蝕敏感性小的材料。最后，還應(yīng)對所使用的港口機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面檢查，避免選擇具有較高腐蝕性的材料用于設(shè)備。例如，在進(jìn)行港口機(jī)械設(shè)備的維修保養(yǎng)時(shí)，應(yīng)將磨損、腐蝕、裂紋等因素考慮在內(nèi)，避免選用不耐腐蝕的材料用于維修保養(yǎng)工作中。同時(shí)在進(jìn)行港口機(jī)械設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)時(shí)還應(yīng)對其表面涂層進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，避免選擇不耐腐蝕涂層材料。

4.2 表面處理技術(shù)

港口機(jī)械設(shè)備在設(shè)計(jì)制造過程中，為了保證設(shè)備的耐腐性能，可采取多種表面處理技術(shù)。表面處理技術(shù)主要是將金屬材料的表層加工成具有耐腐蝕性的金屬層，其中包括了噴鍍技術(shù)、電鍍技術(shù)、陽極氧化技術(shù)以及化學(xué)鍍層等。其中，噴鍍是將金屬材料的表層加工成一層耐腐蝕性能良好的金屬涂層，涂層厚度一般為0.2～1 mm，能有效地保護(hù)金屬材料表層免遭腐蝕。在機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用最廣泛的就是噴鍍技術(shù)，其具有成本低、操作簡便以及經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)勢，目前在港口機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用十分廣泛，通常應(yīng)用于港口機(jī)械設(shè)備表面進(jìn)行防腐蝕處理。噴鍍技術(shù)主要應(yīng)用在機(jī)械設(shè)備的腐蝕防護(hù)中，能夠在金屬材料的表面形成一層具有較強(qiáng)耐腐蝕性的金屬涂層，其中包括了金屬氧化層和金屬鍍層等。在對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行噴鍍處理時(shí)，需要注意以下問題：首先，噴鍍材料一般使用的是銅、鐵以及鉻等耐腐蝕性較好的金屬材料；其次，由于機(jī)械設(shè)備在使用過程中，會(huì)受到多種因素的影響，因此需要對機(jī)械設(shè)備表面進(jìn)行適當(dāng)處理，以提升其耐腐蝕性。在實(shí)際應(yīng)用中，可以將噴鍍技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備的表面防腐蝕處理中，同時(shí)還需要結(jié)合實(shí)際情況對機(jī)械設(shè)備表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇蚰ズ颓謇淼忍幚怼?/p>

4.3 采用緩蝕劑

港口機(jī)械設(shè)備中的金屬材料，由于受到大氣、水以及土壤中多種物質(zhì)的影響，其金屬材料容易發(fā)生腐蝕，從而導(dǎo)致港口機(jī)械設(shè)備的損壞。為了保證港口機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，在實(shí)際使用過程中，要結(jié)合其腐蝕類型、程度以及環(huán)境條件等因素，科學(xué)合理的選擇緩蝕劑，并與其充分融合在一起，發(fā)揮緩蝕劑的作用，從而提高港口機(jī)械設(shè)備的使用壽命。目前，緩蝕劑主要有以下幾種類型：一是以鋁、鋅、銅等金屬為原料，在其中添加緩蝕劑進(jìn)行防腐處理；二是在金屬表面涂敷緩蝕劑；三是添加金屬離子進(jìn)行緩蝕處理；四是以非金屬材料為原料，在其中添加緩蝕劑進(jìn)行防腐處理。

根據(jù)實(shí)際情況，在選擇緩蝕劑時(shí)，要結(jié)合港口機(jī)械設(shè)備的具體情況，科學(xué)合理的選擇。通常來說，港口機(jī)械設(shè)備的防腐蝕涂層是由多層組成的，且其厚度會(huì)受到涂料本身特性、表面狀態(tài)以及生產(chǎn)工藝等因素影響。因此，在選擇防腐蝕涂層時(shí)，要重點(diǎn)考慮以下幾點(diǎn)：港口機(jī)械設(shè)備中的涂層要具有良好的附著力和抗沖擊性；港口機(jī)械設(shè)備中的涂層要具備良好的耐酸堿性、耐高溫性以及耐腐蝕性；港口機(jī)械設(shè)備中的涂層要具備良好的耐水性以及抗潮濕性，并且其表面不能出現(xiàn)起皮和脫落的現(xiàn)象；港口機(jī)械設(shè)備中的涂層要具備良好的耐磨性和耐高溫性。

從港口機(jī)械設(shè)備腐蝕防護(hù)角度來看，除了要選擇優(yōu)質(zhì)的涂層材料，還要加強(qiáng)對港口機(jī)械設(shè)備日常維護(hù)與保養(yǎng)。①要對港口機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定期檢查，在發(fā)現(xiàn)涂層損壞時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，并做好防腐工作。②要及時(shí)清理港口機(jī)械設(shè)備中的銹跡、污垢和灰塵，保持港口機(jī)械設(shè)備中涂層表面的整潔和干凈。③要根據(jù)不同季節(jié)不同環(huán)境條件下的腐蝕情況，對港口機(jī)械設(shè)備中涂層進(jìn)行周期性的保養(yǎng)工作，從而延長其使用壽命。

4.4 表面涂層防護(hù)

表面涂層防護(hù)指的是采用一定的涂層材料，在港口機(jī)械設(shè)備表面形成一層防護(hù)層，使其受到外界腐蝕介質(zhì)的影響，降低腐蝕速率。涂層防護(hù)可分為電鍍、噴涂和熱浸鍍?nèi)N方式。其中電鍍防護(hù)是通過鍍層來起到防銹作用，這種方法比較簡單，在金屬表面鍍上一層銅、鐵等金屬，形成一層金屬化合物薄膜。在日常生活中經(jīng)常見到的電鍍產(chǎn)品有鍍鋅、鍍鎳、鍍鉻、鍍銅等。電鍍防護(hù)適用于機(jī)械設(shè)備表面需要防銹的場合。隨著科技的發(fā)展，電鍍防護(hù)技術(shù)也在不斷更新和改進(jìn)。目前電鍍防護(hù)技術(shù)分為冷鍍鋅、熱鍍鋅和熱浸鍍鋅三種方法，其中熱浸鍍鋅是最常用的一種表面涂層防護(hù)方法。熱浸鍍是在一定的溫度下，利用熔融狀態(tài)的鋅與銅之間的置換反應(yīng)，形成了一層致密的鋅基薄膜，從而使金屬在鋅表面上形成了一層致密、光亮的保護(hù)層。熱浸鍍可以廣泛應(yīng)用于鋼鐵表面防腐、裝飾、防護(hù)等領(lǐng)域，被稱為“鋼鐵表面最有效的防腐方法”。熱浸鍍技術(shù)是利用一定溫度下，將鋅溶解在熔融狀態(tài)下的銅中，從而形成鋅和銅兩種金屬元素。由于鋅具有極高的化學(xué)活性，在熱浸鍍鋅時(shí)可以形成致密均勻且含有大量鋅原子的鋅層，從而達(dá)到保護(hù)鋼鐵表面的目的。熱浸鍍技術(shù)是一種綠色環(huán)保的表面涂層防護(hù)方法，可以有效改善港口機(jī)械設(shè)備的使用性能。

4.5 表面涂裝

機(jī)械設(shè)備表面涂裝是一種常見的金屬防護(hù)方式，其應(yīng)用范圍非常廣泛，不僅能提高機(jī)械設(shè)備的抗腐蝕性，還能延長設(shè)備使用壽命。對于港口機(jī)械設(shè)備的涂裝主要有以下幾種方式：

①刷涂。刷涂是在金屬表面噴涂一層涂料，與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，形成一層致密的金屬氧化層。刷涂能夠提升金屬表面的附著力，防止鋼鐵表面出現(xiàn)龜裂和剝落現(xiàn)象。②噴涂。噴涂是將涂料噴涂到金屬表面的一種涂裝方式，在噴涂過程中能夠?qū)⑼苛暇鶆虻貒姷戒撹F表面，使涂料與鋼鐵表面緊密結(jié)合，從而提高鋼鐵表面的附著力、硬度和抗腐蝕性。③電泳涂裝。電泳涂裝是通過在金屬表面形成一層均勻的導(dǎo)電膜，以達(dá)到改善金屬表面抗腐蝕性能的目的。通過對金屬進(jìn)行電泳涂裝，能夠使金屬表面形成一層導(dǎo)電膜，有效抑制鋼鐵表面的腐蝕。④噴鋁噴涂。噴鋁噴涂是將粉末涂料噴到金屬表面，然后進(jìn)行烘烤處理，形成一層致密的涂層，通過這種方式能夠提高金屬表面的抗腐蝕性能。⑤陽極氧化涂層。陽極氧化是通過在金屬表面形成氧化膜的方式來改變金屬表面的性質(zhì)，從而起到保護(hù)作用。在進(jìn)行陽極氧化處理時(shí)，需要對金屬進(jìn)行烘烤處理，使金屬表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并形成一層致密的氧化膜。

5 結(jié)束語

港口機(jī)械設(shè)備的防腐涂層維護(hù)保養(yǎng)的工作是一項(xiàng)長期的任務(wù)，需要不斷地對其進(jìn)行探索和研究，保證港口機(jī)械設(shè)備的腐蝕與涂層維護(hù)保養(yǎng)工作能夠順利進(jìn)行。在工作中，要加強(qiáng)對港口機(jī)械設(shè)備腐蝕與涂層維護(hù)保養(yǎng)工作的重視程度，保證在工作中能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題，確保港口機(jī)械設(shè)備的使用壽命得到延長。在進(jìn)行港口機(jī)械設(shè)備防腐涂層維護(hù)保養(yǎng)工作時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理選擇，保證能夠滿足港口機(jī)械設(shè)備使用過程中的防腐要求，通過對港口機(jī)械設(shè)備的防腐涂層進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，保證其能夠獲得良好的使用壽命。