沿海地區(qū)機(jī)械設(shè)備的防腐問題研究

杜鵬飛

摘要：沿海地區(qū)機(jī)械設(shè)備的數(shù)量及其運(yùn)行穩(wěn)定性是影響沿海地區(qū)通過能力和生產(chǎn)效率的重要因素。為提高沿海地區(qū)機(jī)械設(shè)備的使用壽命，必須采取有效的防腐措施。作為沿海地區(qū)機(jī)械設(shè)備管理的重要環(huán)節(jié)，防腐處理技術(shù)應(yīng)用對于提升設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量及壽命具有重要作用?；诖?，文章就沿海地區(qū)機(jī)械設(shè)備的防腐問題進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：沿海地區(qū);機(jī)械設(shè)備;防腐問題

據(jù)統(tǒng)計(jì)，沿海地區(qū)機(jī)械設(shè)備表面油漆厚度一年的損耗達(dá)到驚人的50～80μm。公司用于沿海地區(qū)的機(jī)械設(shè)備均從內(nèi)陸移裝，入場前也只做了一般的油漆防腐（油漆涂裝厚度為80～120μm），也就是說公司的機(jī)械設(shè)備在沿海地區(qū)使用兩到三年后將會銹跡斑斑，局部金屬結(jié)構(gòu)可能因腐蝕失效而報(bào)廢。沿海地區(qū)機(jī)械設(shè)備的防腐處理質(zhì)量將直接影響著港口工程的正常運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)效益，因此，相關(guān)技術(shù)與研究人員應(yīng)加強(qiáng)有關(guān)港口機(jī)械設(shè)備防腐蝕處理技術(shù)的研究，總結(jié)港口設(shè)備防腐處理技術(shù)要點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)流程，以逐步改善港口機(jī)械設(shè)備的綜合管理水平。

一、海洋環(huán)境腐蝕情況

海洋腐蝕環(huán)境一般分為海洋大氣區(qū);飛濺區(qū);潮差區(qū);海水全浸區(qū)和海底泥土區(qū) 5個(gè)腐蝕區(qū)帶，影響海水腐蝕的有化學(xué)因素;物理因素和生物因素3類，而且其影響常常是相互關(guān)聯(lián)的，不但對不同的金屬影響不一樣，即使在同一海域?qū)ν唤饘俚挠绊懸惨蚪饘僭诤Ｋh(huán)境中的部位不同而不同。

處于不同海洋環(huán)境下的金屬構(gòu)建物，特別是處于上述 5個(gè)不同海洋腐蝕區(qū)帶的鋼鐵設(shè)施，由于其所處工作介質(zhì)的不同或工作狀態(tài)的不同，常常會遇到電偶腐蝕;點(diǎn)蝕;潰瘍腐蝕;溝狀腐蝕;縫隙腐蝕;應(yīng)力腐蝕;腐蝕疲勞;沖刷腐蝕和空泡腐蝕等多種腐蝕形態(tài)。

二、沿海地區(qū)機(jī)械設(shè)備防腐蝕處理技術(shù)分析

1、常用沿海地區(qū)機(jī)械設(shè)備防腐涂料

1.1脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆

脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆具備較佳的機(jī)械性能及耐候性，在鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝中可進(jìn)行大范圍應(yīng)用，是當(dāng)前沿海地區(qū)機(jī)械設(shè)備中常用的面漆種類。當(dāng)前使用較多的配套類型為：環(huán)氧富鋅底漆1層;環(huán)氧云鐵中間漆1～2層;脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆2層，總干膜厚度在200～350um左右。在沿海區(qū)域此種配套涂層的防護(hù)周期通常為8～10年，而在內(nèi)陸區(qū)域可延長至10～15年。其在對防護(hù)周期要求不是很嚴(yán)格的鋼結(jié)構(gòu)涂裝中比較常用。

1.2中間漆

中間漆的使用可促進(jìn)各涂層間形成良好粘結(jié)，進(jìn)而構(gòu)建有效防護(hù)體系。在沿海地區(qū)機(jī)械設(shè)備防腐中通常選用環(huán)氧云鐵中間漆，該種涂料的主要原料為云母氧化鐵，因云母氧化鐵的片狀結(jié)構(gòu)可在涂膜中同基底呈平行取向分布，相互疊加遮蓋，可隔斷漆膜中毛細(xì)孔，增大了腐蝕因子在漆膜中的擴(kuò)散范圍，可明顯降低O2、H2O、Cl-等的內(nèi)擴(kuò)散。根據(jù)相關(guān)實(shí)踐數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，添加Al粉的涂層透水率要比不添加Al粉的涂層透水減少80%以上。

1.3環(huán)氧磷酸鋅底漆

磷酸鋅是環(huán)氧磷酸鋅底漆的主要加工原料，其能利用本身具有的結(jié)晶水及底材與和環(huán)境表面的微量水水解過程形成二代磷酸鹽例子與氫氧化鋅，并深入與底材反應(yīng)形成Me-Zn-P2O5。此種組合生成的磷化膜具有良好的附著性，可促進(jìn)金屬底材表面鈍化。另外其形成的絡(luò)合物可與腐蝕產(chǎn)物進(jìn)一步反應(yīng)生成附著緊密的保護(hù)膜。環(huán)氧磷酸鋅底漆防腐性能高，附著力好，對涂裝技術(shù)要求不高，可同時(shí)用于各類合金涂裝和略有銹蝕的金屬涂裝。

1.4車間底漆

無機(jī)硅酸鋅車間底漆是車間底漆的常用類型，該種底漆具有防腐質(zhì)量高、耐拉耐熱耐溶性強(qiáng)、干燥迅速、熱加工損傷范圍小等優(yōu)點(diǎn)。在沿海地區(qū)機(jī)械加工時(shí)，涂裝效率非常高，由鋼板預(yù)處理至分段施工僅需1～2個(gè)月的時(shí)間，所以低含鋅量車間底漆可充分滿足暫時(shí)性保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，且可有效降低切割與焊接工序中形成的氧化鋅煙塵量。

2、采用鋅加防腐蝕保護(hù)方式

鋅加保護(hù)與傳統(tǒng)涂料保護(hù)相比，對涂層保護(hù)性能強(qiáng)、陰極保護(hù)能力強(qiáng)。與傳統(tǒng)富鋅底漆相比，鋅加保護(hù)耐腐蝕能力為其5倍以上，且防腐蝕保護(hù)周期更長，能夠達(dá)到30年左右。通常來說，在鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕中，鋅加涂料包括電解鋅粉、有機(jī)樹脂、揮發(fā)性溶劑等。鋅加干膜中純鋅濃度在96%之上，能夠滿足對鋼材料陰極的保護(hù)。而鋅加涂層經(jīng)過氧化，就會在表面形成鋅鹽層保護(hù)屏障，延緩氧化的時(shí)間。另外，鋅加涂層與鋼結(jié)構(gòu)表面機(jī)械結(jié)合性能較高，即使發(fā)生普通破損，也不會對其性能造成影響。

3、電化學(xué)及水溶性防銹油防腐體系

所謂的電化學(xué)防腐方式，主要是從涂層針孔滲入，水分、氧透過防腐涂層之后，就會和防腐涂層中防銹顏料發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，最終生成防腐離子。當(dāng)防腐離子中濕氣到金屬表面，會使得鋼鐵結(jié)構(gòu)表面電位上位，避免鐵離子溶出。例如，鉻酸鹽類顏料就具有上述性能，或者采用比鋼鐵電極電位較低的金屬對其進(jìn)行保護(hù)，包括上文提到的富鋅涂料。水溶性防銹油。通常是利用機(jī)械油、汽油、煤油作為溶劑，主要是由石油分餾出來的產(chǎn)物[6]。而利用水作為溶劑的D.K8號水溶劑防銹油中沒有鋁、芳香烴，在生產(chǎn)中廢棄物排放較少，且能夠取得顯著的防銹效果，符合目前國家相關(guān)鑒定部門的環(huán)保要求。

三、沿海地區(qū)機(jī)械設(shè)備防腐質(zhì)量通病的預(yù)防措施

鑒于機(jī)械設(shè)備防腐過程中的質(zhì)量通病，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，特制訂以下預(yù)防措施：

1、根據(jù)沿海地區(qū)的氣候特點(diǎn)，編寫機(jī)械設(shè)備防腐方案，并在作業(yè)前對施工人員進(jìn)行詳細(xì)的交底。

2、定期進(jìn)行防腐作業(yè)的技能培訓(xùn)，使之掌握鋼結(jié)構(gòu)的除銹及油漆噴涂、手涂的方法及技巧，減少出現(xiàn)防腐質(zhì)量通病的頻率。

3、加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備防腐的過程監(jiān)控，做好防腐過程的工序交接工作。

4、持續(xù)不斷的改進(jìn)防腐施工工藝，形成一套適合機(jī)械設(shè)備的防腐施工工藝規(guī)程。

四、結(jié)束語

沿海地區(qū)機(jī)械設(shè)備的防腐措施是不容忽視的，使用前需做好整機(jī)防腐措施，才能有效防止機(jī)械設(shè)備因腐蝕失效而縮短使用壽命。本文以實(shí)際的機(jī)械設(shè)備防腐經(jīng)驗(yàn)，列述了機(jī)械設(shè)備防腐方案選擇、油漆涂刷施工工藝、常見質(zhì)量缺陷及預(yù)控措施等，希冀能為機(jī)械設(shè)備防腐提供一定的參考價(jià)值。由于筆者水平有限，紕漏之處敬請批評指正。

參考文獻(xiàn)：

[1]許斌，賀勝利. 港口機(jī)械液壓系統(tǒng)的管理與維修新模式[J].黑龍江科學(xué)，2018（05）.

[2]陳艮樂，王昌盛.港口機(jī)械設(shè)備針對性維修管理體制研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2017（04）.

（作者單位：中交二航局第一工程有限公司）