沿海地區機械設備的防腐問題研究

杜鵬飛

摘要：沿海地區機械設備的數量及其運行穩定性是影響沿海地區通過能力和生產效率的重要因素。為提高沿海地區機械設備的使用壽命，必須采取有效的防腐措施。作為沿海地區機械設備管理的重要環節，防腐處理技術應用對于提升設備運行質量及壽命具有重要作用。基于此，文章就沿海地區機械設備的防腐問題進行了研究。

關鍵詞：沿海地區;機械設備;防腐問題

據統計，沿海地區機械設備表面油漆厚度一年的損耗達到驚人的50～80μm。公司用于沿海地區的機械設備均從內陸移裝，入場前也只做了一般的油漆防腐（油漆涂裝厚度為80～120μm），也就是說公司的機械設備在沿海地區使用兩到三年后將會銹跡斑斑，局部金屬結構可能因腐蝕失效而報廢。沿海地區機械設備的防腐處理質量將直接影響著港口工程的正常運行及經濟效益，因此，相關技術與研究人員應加強有關港口機械設備防腐蝕處理技術的研究，總結港口設備防腐處理技術要點及關鍵技術流程，以逐步改善港口機械設備的綜合管理水平。

一、海洋環境腐蝕情況

海洋腐蝕環境一般分為海洋大氣區;飛濺區;潮差區;海水全浸區和海底泥土區 5個腐蝕區帶，影響海水腐蝕的有化學因素;物理因素和生物因素3類，而且其影響常常是相互關聯的，不但對不同的金屬影響不一樣，即使在同一海域對同一金屬的影響也因金屬在海水環境中的部位不同而不同。

處于不同海洋環境下的金屬構建物，特別是處于上述 5個不同海洋腐蝕區帶的鋼鐵設施，由于其所處工作介質的不同或工作狀態的不同，常常會遇到電偶腐蝕;點蝕;潰瘍腐蝕;溝狀腐蝕;縫隙腐蝕;應力腐蝕;腐蝕疲勞;沖刷腐蝕和空泡腐蝕等多種腐蝕形態。

二、沿海地區機械設備防腐蝕處理技術分析

1、常用沿海地區機械設備防腐涂料

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械性能及耐候性，在鋼結構防腐涂裝中可進行大范圍應用，是當前沿海地區機械設備中常用的面漆種類。當前使用較多的配套類型為：環氧富鋅底漆1層;環氧云鐵中間漆1～2層;脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆2層，總干膜厚度在200～350um左右。在沿海區域此種配套涂層的防護周期通常為8～10年，而在內陸區域可延長至10～15年。其在對防護周期要求不是很嚴格的鋼結構涂裝中比較常用。

1.2中間漆

中間漆的使用可促進各涂層間形成良好粘結，進而構建有效防護體系。在沿海地區機械設備防腐中通常選用環氧云鐵中間漆，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構可在涂膜中同基底呈平行取向分布，相互疊加遮蓋，可隔斷漆膜中毛細孔，增大了腐蝕因子在漆膜中的擴散范圍，可明顯降低O2、H2O、Cl-等的內擴散。根據相關實踐數據分析發現，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環氧磷酸鋅底漆

磷酸鋅是環氧磷酸鋅底漆的主要加工原料，其能利用本身具有的結晶水及底材與和環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，可促進金屬底材表面鈍化。另外其形成的絡合物可與腐蝕產物進一步反應生成附著緊密的保護膜。環氧磷酸鋅底漆防腐性能高，附著力好，對涂裝技術要求不高，可同時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量高、耐拉耐熱耐溶性強、干燥迅速、熱加工損傷范圍小等優點。在沿海地區機械加工時，涂裝效率非常高，由鋼板預處理至分段施工僅需1～2個月的時間，所以低含鋅量車間底漆可充分滿足暫時性保護標準，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方式

鋅加保護與傳統涂料保護相比，對涂層保護性能強、陰極保護能力強。與傳統富鋅底漆相比，鋅加保護耐腐蝕能力為其5倍以上，且防腐蝕保護周期更長，能夠達到30年左右。通常來說，在鋼結構防腐蝕中，鋅加涂料包括電解鋅粉、有機樹脂、揮發性溶劑等。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。而鋅加涂層經過氧化，就會在表面形成鋅鹽層保護屏障，延緩氧化的時間。另外，鋅加涂層與鋼結構表面機械結合性能較高，即使發生普通破損，也不會對其性能造成影響。

3、電化學及水溶性防銹油防腐體系

所謂的電化學防腐方式，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生電化學反應，最終生成防腐離子。當防腐離子中濕氣到金屬表面，會使得鋼鐵結構表面電位上位，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行保護，包括上文提到的富鋅涂料。水溶性防銹油。通常是利用機械油、汽油、煤油作為溶劑，主要是由石油分餾出來的產物[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，符合目前國家相關鑒定部門的環保要求。

三、沿海地區機械設備防腐質量通病的預防措施

鑒于機械設備防腐過程中的質量通病，結合現場實際情況，特制訂以下預防措施：

1、根據沿海地區的氣候特點，編寫機械設備防腐方案，并在作業前對施工人員進行詳細的交底。

2、定期進行防腐作業的技能培訓，使之掌握鋼結構的除銹及油漆噴涂、手涂的方法及技巧，減少出現防腐質量通病的頻率。

3、加強機械設備防腐的過程監控，做好防腐過程的工序交接工作。

4、持續不斷的改進防腐施工工藝，形成一套適合機械設備的防腐施工工藝規程。

四、結束語

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

參考文獻：

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

[2]陳艮樂，王昌盛.港口機械設備針對性維修管理體制研究[J].現代制造技術與裝備，2017（04）.

（作者單位：中交二航局第一工程有限公司）