海邊高腐蝕環境下的防腐問題研究

方 剛

(深圳華安液化石油氣有限公司，廣東深圳518119)

0 引言

海邊高腐蝕環境下的防腐控制一直是一個技術難點。經過防腐處理的管道和設備金屬構件經過較長時間的運行后，大多會產生腐蝕問題。設備的銹蝕以及管道的腐蝕、穿孔、泄漏，不僅會造成巨大的經濟損失還會對環境造成影響。目前，我國在高腐蝕環境下的防腐處理方面取得了一定的成就，但是存在的問題依然不容忽視。首先，對于防腐技術的研究重視不夠，防腐理論和技術依然落后。其次，從事防腐工作的人員素質有待提高，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，很多企業的防腐工作形同虛設。所有這些都嚴重地阻礙了我國防腐工作的進行。

1 海邊腐蝕的現狀

1.1 設備腐蝕現狀

首先是基材的處理。對于設備的鋼結構架，設備廠家在生產制作過程中，大多數廠家對基材沒有進行噴砂處理，即使部分采取噴砂處理，一般處理等級也不夠，導致外涂層的附著力達不到要求。其次，防腐涂層的質量普遍不高。某些廠家沒有完全按照設計要求進行涂裝，個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設備廠家的涂層厚度達不到設計要求，根據多年的現場檢測經驗，涂層厚度大多在80 ～150 之間，個別甚至更低至只有30，所以銹蝕非常嚴重。設備生產廠家的外購配件，一般防腐標準較低，但是廠家在使用過程中未做特殊處理，有的甚至直接涂刷醇酸漆，造成這些部件大多無法滿足海洋高腐蝕環境下的使用要求，造成比較嚴重的腐蝕現象。

1.2 管道配件的腐蝕

管道配件的腐蝕情況也比較嚴重，主要是由于碳鋼管道在噴砂防腐以及現場油漆施工過程中未嚴格按照相應的施工標準進行施工，例如，現場環境的溫度、濕度和油漆配比不合要求以及未嚴格按照施工程序進行施工。此外，噴砂防腐后的構件在運輸以及現場吊裝過程中造成防腐構層的破壞，又沒有及時進行油漆修補，以至于在使用過程中引起腐蝕。

1.3 現場材料的腐蝕

廠區使用的不銹鋼管道及構件、鍍鋅構件等也經常發生比較嚴重的較大面積腐蝕，究其原因是這些特殊材料的材質不能抵御海邊高腐蝕性環境的影響，同時也沒有采取特殊的保護措施，在使用較長時間以后引起腐蝕現象的發生。

2 海邊腐蝕的補修

2.1 鋼結構和設備主體的補修

2.1.1 修補前的材料匹配性檢測

在進行設備主體補涂前要先確定準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行新涂料的小面積涂裝，1 d 以后再觀察涂裝環氧涂層的狀況，如果新涂層沒有起皺、咬底等現象出現，則可認為可以直接使用新的環氧涂料進行修補。

2.1.2 表面處理

對于和環氧涂料具有良好匹配的原有涂層，只需要對涂層表面進行機械打磨，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。對于和環氧涂料不能良好匹配的涂層體系，則不能直接涂裝修補，應該對表面進行全面的噴砂處理，直至將原有涂層全部去除干凈之后才可進行修補涂裝。此外，對于設備表面不易除銹的部位，可在清除掉浮銹利用帶銹底漆進行底漆涂裝。

2.1.3 修補涂層常用方案

方案一:在噴砂處理后噴涂 2 道725l －h06 －1 厚漿環氧富鋅底漆，然后噴涂2 道725l－h53 －1 厚漿環氧云鐵防銹漆，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:在對表面進行機械打磨處理后噴涂3 道725l －h53 －1 超厚漿環氧云鐵防銹漆，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:在除去設備表面的疏松浮銹后噴涂2 道725l －hl－38 超粘附型長效防銹底漆，然后在噴涂2 道725l －h53 －1厚漿環氧云鐵防銹漆，最后噴涂2 道725l－s43 －2 脂肪族聚氨酯面漆，使涂層總厚度達到:320＆micro;m。

2.2 設備配件的補修

設備配件的原有涂層多為熱噴塑，同時考慮到設備構件的外殼一般厚度較小，仿照上面方法進行處理不現實，因此，一般采用的方案是:首先對銹蝕部分進行簡單機械打磨后除去疏松浮銹后噴涂2 道725l－hl－38 超粘附型長效防銹底漆，然后噴涂2 道725l－h53－1 厚漿環氧云鐵防銹漆，最后噴涂2 道725l－s43－2 脂肪族聚氨酯面漆，使涂層總厚度達到:320＆micro;m。

2.3 不銹鋼材料的補修

不銹鋼材料的補修方案是首先對不銹鋼表面進行整體打磨處理，然后噴涂3 道725l－h53 －1 超厚漿環氧云鐵防銹漆，再噴涂2 道725l－s43 －2 脂肪族聚氨酯面漆，使涂層總厚度達到:290＆micro;m。

3 海邊高腐蝕環境下的防腐

3.1 設計上加強防腐技術的應用

盡可能使用適合沿海高腐蝕環境的特殊材質，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，增強材質本身的抗腐蝕性能。同時，設計中盡量采用長效防腐蝕工藝。

3.1.1 熱浸鋅防腐新工藝

這種處理方法首先是對鋼構件進行除銹處理，然后將其浸入融化的鋅液中，使鋼構件表面附著鋅層，以達到防腐蝕目的。這種防腐處理方法的主要優點是防腐的耐久性好，一般情況下可達到10 年左右。同時工業化生產質量容易保證。

3.1.2 重防腐涂料涂層技術

這種防腐技術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氧富鋅底漆、環氧云母氧化鐵中間漆以及環氧類或聚氨酯類或氯化橡膠面漆等。此外，在底漆中添加鋅粉還可以對鋼鐵構件提供陰極保護。從其工藝理念可以看出這種防護方法以隔離防護為主，因此，具有涂層的老化、粉化影響防護效果的缺點。

3.1.3 熱噴涂鋅或鋁涂層技術

這種防護方法目前已經從火焰噴涂發展到電弧噴涂，噴涂材料從原來的噴鋅發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，同時涂層質量也有較大提高，因而得到廣泛應用。這種防腐技術的耐久性十分理想，一般保護年限可達30 ～50 年以上，因此，熱噴涂長效防腐技術具有很大的發展潛力。

3.1.4 陰極保護

陰極保護是一種電化學防腐蝕方法，目前已經在地下和水下管道防腐中得到了廣泛的應用。其原理是借助水或土壤的導電性，通過陽極或外加電流連續不斷地向管道輸送電子以達到保護管道的目的。陰極保護可分為外加電流和犧牲陽極兩種方式，選擇一般應根據工程大小、有無方便的電源、被保護體所需保護電流密度、土壤或水電阻率的大小等因素綜合考慮。采用陰極保護時應與主體工程同時施工，并在管道入地或入水6 個月內投入運行。

3.2 施工中防腐措施的應用

1)施工方法控制中的幾個要點。①在施工前要首先清除工件表面的浮塵和油污再進行打磨或噴砂。②表面處理完畢后應及時噴涂底漆，防止二次污染。③要嚴格掌握油漆配比，保證油漆的配比質量。④每道工序完工后，都應采取防護措施確保表面不被污染。⑤由于運輸安裝造成的涂層破壞要及時進行修補。⑥特殊材料選擇符合當地氣候條件的材質型號進行采購，避免現場特殊材料的腐蝕。

2)運用全面質量管理的方法，嚴格按照施工程序施工。施工單位要成立質量監督的專門機構，并制定相應的質量管理規章制度。明確職責權限，把責任與權力落實到每個責任部門，提升管理的效能。例如，技術負責人應對施工質量負責，相關負責人必須親臨現場及時解決各種技術問題，保證按照設計要求進行施工。此外，還要加強員工的培訓學習，明確各個分項施工要求、施工方法和質量標準，并以此來組織施工、檢查、驗收。

4 結語

沿海高腐蝕環境下的防腐問題是一個技術難題。銹蝕不僅影響到設備及鋼結構的美觀，同時還是影響設備使用壽命和運行安全的重要因素，因此，必須要采取一切措施控制和解決設備和管道的腐蝕問題，避免安全隱患。本文結合自己的工作經驗，對于沿海地區金屬設備、管道和構件的抗腐蝕現狀、修補方法以及如何加強沿海高腐蝕環境下的防腐問題進行了簡要分析，并得出了一些有益結論。

［1］孟建勛，王健，劉彥成，等.油氣集輸管道的腐蝕機理與防腐技術研究進展［J］. 重慶科技學院學報:自然科學版，2010(3).

［2］張旭，魏子昂.淺談油氣儲運中管道的防腐問題［J］. 中國石油和化工標準與質量，2011(10).

［3］林新宇，吳明，程浩力，等.埋地油氣管道腐蝕機理研究及防護［J］. 當代化工，2011(1).