摘要：鋼結(jié)構(gòu)由于腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失是一個驚人的數(shù)字，國內(nèi)通過對5個行業(yè)的調(diào)查分析得出每年由于腐蝕造成的損失占國民經(jīng)濟(jì)的5%-6%。電廠每年鋼結(jié)構(gòu)油漆維護(hù)費(fèi)用高達(dá)2000萬，可見鋼結(jié)構(gòu)防腐維護(hù)費(fèi)用較大。腐蝕在我們身邊時刻都在進(jìn)行，通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄒ约昂侠響?yīng)用腐蝕防護(hù)技術(shù)，可以有效地延緩腐蝕，減少因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失，對加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕管理和維護(hù)意義重大。綏中電廠為科學(xué)管控鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕質(zhì)量，依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范及《火力發(fā)電廠鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕標(biāo)準(zhǔn)》企業(yè)版，結(jié)合多年來鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕經(jīng)驗(yàn)，對輸煤系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)腐蝕狀況進(jìn)行現(xiàn)場典型試驗(yàn)。依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，針對不同部位從材料的選用等方面重新做了全面、系統(tǒng)的規(guī)劃，提出可行修復(fù)方案和質(zhì)量管理以及防腐工作方式的改進(jìn)建議。

關(guān)題詞：鋼結(jié)構(gòu)腐蝕機(jī)理；涂層體系選擇

1 鋼結(jié)構(gòu)腐蝕機(jī)理

火力發(fā)電廠鋼結(jié)構(gòu)以大氣腐蝕為主，鋼結(jié)構(gòu)在大氣中的腐蝕主要是金屬表面形成的電解質(zhì)液態(tài)膜與空氣中去極化因子同時作用的結(jié)果。

Fe→Fe2e+2e-O2+2H2O+4e-→4HO-

Fe2e和HO-結(jié)合生成Fe(OH)2沉淀下來，然后繼續(xù)被氧化形成鐵的氧化物，氧化程度的不同會有不同的顏色，F(xiàn)e2O3呈黃色、FeO和Fe3O4一般呈棕色。鐵銹大多是多種氧化物和水化物的混合體，體積會比鐵自身的體積膨脹2～６倍。

2 鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕涂層系統(tǒng)

底漆、中間漆和面漆組成防腐蝕系統(tǒng)。

底漆：1.對基材有良好的附著力，一般含有羥基、羧基等極性基團(tuán)。

2.底漆的基料具有屏蔽性，以阻擋水、氧和離子的通過。

3.底漆中顏料、填料，增加漆膜表面的粗糙度，降低底漆收縮率，增強(qiáng)屏蔽性，減少水、氧和離子的透過。

4.底漆具有良好的浸潤性，并不宜太厚，確保有良好的附著力。

中間漆：1.中間漆與底漆及面漆附著良好。各涂層之間的附著主要靠中間層所含的容劑將底漆溶脹，是兩層界面的高分子鏈纏結(jié)緊密。

2.中間漆的主要作用是較多的增加涂層厚度以提高整個涂層的屏蔽性能。在整個涂層系統(tǒng)中由于底漆和面漆不宜太厚，往往將中間層涂料制成觸變型高固體厚膜涂層。

面漆：1.遮蔽日光紫外線對涂層的破壞，阻擋污染大氣對涂層的破壞。

2.裝飾作用。

3.耐介質(zhì)性。

3 輸煤系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)涂層失效評估和涂料涂層體系選擇

3.1 涂層失效評估

根據(jù)對綏中電廠輸煤系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)腐蝕狀況的現(xiàn)場典型試驗(yàn)，進(jìn)行失效量化評估?？傮w來說，輸煤系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)腐蝕較嚴(yán)重，輸煤系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)防腐油漆表面粉化嚴(yán)重，均達(dá)到5級粉化程度。輸煤棧橋鋼支架底漆尚好，但面漆粉化程度達(dá)到5級，表面起泡、脫落達(dá)3級，局部銹蝕嚴(yán)重，需局部修復(fù)，面漆需整體重新涂裝。海運(yùn)輸煤皮帶支架、封閉廊道和轉(zhuǎn)運(yùn)站內(nèi)暖氣供暖蒸汽管道腐蝕程度達(dá)到5級，需安排整體重新涂裝。

從失效涂層的成因來看，主要問題在于基材的表面處理不滿足涂裝要求，部分構(gòu)件的涂層配套選擇不合理，膜厚不滿足設(shè)計要求?？疾熘邪l(fā)現(xiàn)，輸煤系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕涂層粉化嚴(yán)重且多為兩層配套，表明防腐蝕涂層配套方案不合理，且涂層厚度較薄，漆膜整體壽命變短。

3.2 涂料涂層體系選擇

4 以往鋼結(jié)構(gòu)防腐治理工作中走入的誤區(qū)

1.防腐材料選擇的標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范

由于防腐材料不規(guī)范，以往采用的防腐材料品種比較單一，通常認(rèn)為凡是油漆都能起到防腐的作用，忽略防腐材料的特性及適用的條件，現(xiàn)場防腐使用的油漆品種五花八門，未能達(dá)到對鋼結(jié)構(gòu)防腐耐久年限要求。

2.僅憑經(jīng)驗(yàn)，缺乏科學(xué)檢測手段

因我國目前尚沒有統(tǒng)一的鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕維修標(biāo)準(zhǔn)，只能根據(jù)油漆生產(chǎn)廠家技術(shù)指導(dǎo)，參照現(xiàn)場設(shè)備腐蝕狀況，選擇油漆，造成鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)年限僅為3-4年(現(xiàn)場實(shí)踐已證明)，鋼結(jié)構(gòu)得不到長周期的防護(hù)效應(yīng)。

5 鋼結(jié)構(gòu)防腐維修工作開展的思路

1.發(fā)揮專家技術(shù)優(yōu)勢和先進(jìn)的檢測技術(shù)手段

鋼結(jié)構(gòu)防腐項目立項后實(shí)施前，聘請專家對現(xiàn)場需要防腐設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行評估，并制定出切實(shí)可行的修復(fù)方案，采用先進(jìn)的防腐材料(如:雙組分油漆)，提高防腐效果和使用年限。

防腐工作結(jié)束后，對施工工藝質(zhì)量分別使用鹽分測試儀、拉拔儀、PIG、劃格法等先進(jìn)的檢測儀器進(jìn)行氯鹽含量測試、涂層附著力測試、涂層膜厚測試。

2.在組織實(shí)施修復(fù)工作時，對以下幾點(diǎn)加強(qiáng)管控：

2.1 嚴(yán)格按照評估報告控制修復(fù)范圍，不得隨意調(diào)整。

2.2 注意修復(fù)用涂料和原有涂層相容性，嚴(yán)禁不相容材料在修復(fù)工程中應(yīng)用。盡可能采用涂裝環(huán)境要求相對寬松的涂料，以確保涂裝質(zhì)量。

2.3 氣象條件不滿足涂裝要求時，嚴(yán)禁作業(yè)。

2.4 加強(qiáng)基層處理、材料和涂裝管理。

2.5 安全管理工作到位，必須配有專職安全管理人員負(fù)責(zé)生產(chǎn)安全和可揮發(fā)物對人體損傷的監(jiān)測。

3.強(qiáng)化招標(biāo)文件技術(shù)規(guī)范書中重要指標(biāo)定量化

3.1 油漆品種的選擇在技術(shù)規(guī)范書中應(yīng)界定清楚。

3.2 選擇專業(yè)化的防腐施工隊伍。

3.3 應(yīng)明確鋼結(jié)構(gòu)防腐質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及涂層驗(yàn)收項目。

3.4 明確施工技術(shù)措施及安全技術(shù)要求。

3.5 工程管理的要求及項目資料歸檔的具體文件清單。

4.加強(qiáng)對設(shè)備制造廠家鋼結(jié)構(gòu)防腐施工現(xiàn)場的監(jiān)管。如:采用現(xiàn)場監(jiān)造等方式

6 結(jié)論

鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕是個系統(tǒng)工程，從防腐蝕設(shè)計、材料檢驗(yàn)到施工管理和維護(hù)每個環(huán)節(jié)出了問題都會影響防腐蝕涂層的使用壽命，從而影響結(jié)構(gòu)安全和結(jié)構(gòu)壽命期內(nèi)的經(jīng)濟(jì)性。通過對綏中電廠輸煤系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕狀況評估，總結(jié)了一些鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕工作的一點(diǎn)思路，并將其延伸到了其他系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

[1]《火力發(fā)電廠鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕標(biāo)準(zhǔn)》

[2]《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》（GB50046-2008）

[3]《涂裝前鋼材表面銹蝕等級及除銹等級》（GB8923）

[4]歐盟標(biāo)準(zhǔn)：色漆和清漆-涂料失效的評估