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        海洋浪花飛濺區(qū)鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕措施

        2019-09-10 19:54:02何文華
        裝備維修技術(shù) 2019年2期
        關(guān)鍵詞:防腐蝕鋼結(jié)構(gòu)

        何文華

        摘要:鋼結(jié)構(gòu)由于身處在海洋之中,維護(hù)并不能像船舶那樣定期進(jìn)行,這就需要采用一定的辦法,讓鋼結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性得到提高。

        關(guān)鍵詞:海洋浪花飛濺區(qū);鋼結(jié)構(gòu);防腐蝕

        一、前言

        海洋中蘊(yùn)藏著豐富的資源,近年來隨著科技的發(fā)展,對(duì)海洋資源的開發(fā)和利用越來越多,各種海上基礎(chǔ)設(shè)施也不斷的涌現(xiàn)出來。海上基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中應(yīng)用最多的就是金屬材料,金屬材料的應(yīng)用會(huì)面臨一個(gè)巨大的問題,在海洋特殊環(huán)境條件下鋼鐵與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),鋼鐵會(huì)遭受著的嚴(yán)重腐蝕,尤其在飛濺區(qū),影響鋼結(jié)構(gòu)的因素變得更加的復(fù)雜多變。飛濺區(qū)表面電解質(zhì)濃度高,浪花里面富氧足,鋼結(jié)構(gòu)在浪花的沖擊與干濕交替,以及海水接觸材料外體時(shí)氣泡破滅形成的巨大沖擊等作用下,使得鋼結(jié)構(gòu)遭受嚴(yán)重的腐蝕,從而對(duì)海洋鋼結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能有影響。鋼結(jié)構(gòu)由于身處在海洋之中,維護(hù)并不能像船舶那樣定期進(jìn)行,這就需要采用一定的辦法,讓鋼結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性得到提高。

        二、海洋浪花飛濺區(qū)鋼結(jié)構(gòu)腐蝕現(xiàn)象

        鋼結(jié)構(gòu)在海洋浪花飛濺區(qū)因時(shí)間位置不一樣,遭受到的腐蝕程度是不一樣,因?yàn)楹Q罄嘶w濺區(qū),存在著非常多的海鹽粒子運(yùn)動(dòng),同時(shí)由于不一樣的海域以及海水潮位,腐蝕的位置都要大于其它區(qū)域。當(dāng)前,在飛濺區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)中被腐蝕有這幾種現(xiàn)象:一是均勻腐蝕,均勻腐蝕是指金屬表面的介質(zhì)產(chǎn)生全面產(chǎn)生腐蝕的狀況,對(duì)于海洋鋼結(jié)構(gòu)而言,對(duì)其表面造成相應(yīng)的腐蝕,腐蝕的程度、腐蝕的面積都非常的均勻,被腐蝕的區(qū)域主要集中在陰陽(yáng)兩極難分高下的地方。二是任意性腐蝕,顧名思義就是沒有規(guī)律性的發(fā)生,對(duì)于海洋鋼結(jié)構(gòu)而言,存在于局部點(diǎn)上以及稍微有些許面積的表面腐蝕,叫做任意性腐蝕,這類腐蝕是因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)表層受到來自海水飄浮類雜物中的金屬,太陽(yáng)輻射的穿透等各種要素所造成的,不可預(yù)判,會(huì)給防腐蝕保護(hù)形成非常大的影響。三是沖擊腐蝕,在潮起潮落中,海水會(huì)存在一定的流動(dòng)性,遇到屹立在海底中的鋼結(jié)構(gòu)材料,就會(huì)形成一定的沖擊,因海水的沖擊激化使得鋼結(jié)構(gòu)材料有非常大的敏感性,當(dāng)流速達(dá)到某一個(gè)點(diǎn)時(shí),就會(huì)形成非??斓匿P化作用,尤其是一些氣體被卷入海水中形成氣泡,更加容易對(duì)保護(hù)層造成破壞,這樣就會(huì)加急腐蝕,形成沖擊性的腐蝕。四是縫隙腐蝕,金屬材料表面接觸某些溶液,在長(zhǎng)時(shí)間的浸泡過程產(chǎn)生點(diǎn)狀局部腐蝕,久而久之會(huì)造成穿孔。在海洋中海洋鋼結(jié)構(gòu)材料靠海水和大氣中的氧來保持鈍性狀況,一旦這個(gè)狀況被打破,就會(huì)加速縫隙腐蝕發(fā)生。五是氣泡腐蝕,氣泡腐蝕主要是海水中產(chǎn)生的氣泡進(jìn)行的腐蝕。海水氣泡的形成是因?yàn)楹K畾鈮旱陀诤K旧頊囟?,海水活?dòng)性高流動(dòng)性強(qiáng),從而產(chǎn)生氣泡,這種氣泡的循環(huán)性強(qiáng),并在大氣壓壓縮時(shí)破裂,會(huì)對(duì)洋鋼結(jié)構(gòu)表層形成不斷評(píng)擊,并電解質(zhì)解化成新的鐵化物,以此造成腐蝕。

        三、海洋飛濺區(qū)鋼結(jié)構(gòu)中防腐蝕技術(shù)的應(yīng)用

        海洋飛濺區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間處于惡劣的海洋腐蝕環(huán)境里面,會(huì)形成不同類型的腐蝕情況,在維護(hù)的費(fèi)用,維護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù),難度系數(shù)都非常大,不具備有像船舶那樣定期維護(hù)條件。因此針對(duì)海洋腐蝕的幾種情況,我們從防腐蝕的技術(shù)工藝上進(jìn)行著手,對(duì)于海洋鋼結(jié)構(gòu)材料的設(shè)施分幾個(gè)方面進(jìn)行防腐蝕作業(yè)。

        1.底層涂漆防腐蝕。底層涂漆保護(hù)最有效的兩種方式是環(huán)氧富鋅和無機(jī)富鋅,在進(jìn)行海洋飛濺區(qū)鋼結(jié)構(gòu)的底層防腐時(shí),兩者的性能基本一樣,可以讓海洋中產(chǎn)生的氣泡、空氣得到全面的隔絕,這讓各類涂料有著較大的附著力。但是兩者方式也存在一定的區(qū)別,環(huán)氧富鋅可以在較低相對(duì)濕度環(huán)境,固化反應(yīng)不受影響,而且只需1.5小時(shí)就能重涂中間漆,在日常施工中效率高,能夠有效縮短施工工期。無機(jī)富鋅在低濕度下無法固化,要求灑水才能加速其固化反應(yīng) ,在常溫環(huán)境下復(fù)涂間隔很長(zhǎng),而且要采取固化測(cè)試進(jìn)行后,才可以覆涂后道漆,并要用到特殊的霧噴技術(shù);但是在耐熱和耐溶劑、耐化學(xué)品性能、導(dǎo)靜電方面無機(jī)富鋅漆優(yōu)點(diǎn)要好些,可是在施工性能方面較差。但是在保護(hù)的性能方面,兩者并沒有區(qū)別,對(duì)于鋅粉的腐蝕產(chǎn)物其還能起到封閉的作用。

        2.中層抗沖刷防腐蝕。從海洋腐蝕的幾種情況可以發(fā)現(xiàn),相比底層和高層,鋼結(jié)構(gòu)的中層是受到?jīng)_刷最厲害的區(qū)域,要求其保護(hù)措施就比較高,不斷要有鹽堿,耐電離等綜合防腐蝕能力,還要有非常強(qiáng)的防滲透能力,以及較高的硬度,和非常強(qiáng)的附著力,柔韌性、抗沖擊力等方面的要求。這就要求材料必須具備這樣的性能,才能抗拒這樣惡劣的環(huán)境,環(huán)氧涂料主要有環(huán)氧厚漿涂料和環(huán)氧玻璃鱗片涂料2種,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有非常好的屏蔽性和陰極保護(hù)性,并且還能有抗沖刷能力,應(yīng)用于海洋飛濺區(qū)鋼結(jié)構(gòu)表面,得以形成良好的固定隔離層,防腐能力就會(huì)大大提高。

        3.頂層防腐蝕。在海洋飛濺區(qū)鋼結(jié)構(gòu)中的頂層,腐蝕主要存在是不是海水沖刷的腐蝕問題,主要是空氣的影響,空氣里面存在大量的水汽和活性離子,需要做的就是防止水汽以及活性離子的進(jìn)入,可以使用涂漆以及不容易腐蝕的材料,以增強(qiáng)頂層材料的抗腐蝕性和抗老化能力,以達(dá)到防腐的目的。目前常用的有聚氨酯面漆和氟碳面漆2種,既可以調(diào)制成醒目的警示黃色,又可以有效隔離海洋微生物和活性離子的腐蝕。

        四、結(jié)束語(yǔ)

        針對(duì)海洋飛濺區(qū)鋼結(jié)構(gòu)材料的腐蝕問題,我們采取了一定防腐蝕措施,但是并不能完全解決存在的問題,還需要在鋼結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用過程中,發(fā)現(xiàn)存在的問題,探究其更好的方式進(jìn)行解決,才能使得防腐效果不斷提高。

        參考文獻(xiàn)

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        韓恩厚,陳建敏,宿彥京,劉敏.海洋工程結(jié)構(gòu)與船舶的腐蝕防護(hù)——現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].中國(guó)材料進(jìn)展,2014(2).

        徐惠民,丁德文,石洪華,等.基于復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)理論的海洋生態(tài)監(jiān)控區(qū)區(qū)劃指標(biāo)框架研究[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2014(1).

        姜秀杰,崔顯林,王志超,等.海洋浪濺區(qū)鋼結(jié)構(gòu)超厚膜環(huán)氧涂料[J].上海涂料,2010(1).

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