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電廠 鋼結構怎樣進行防腐

發布時間:2017-11-02 10:59:00 點擊:

鋼結構腐蝕所導致的經濟損失是一個驚人的數字,我國曾做過相關的調研分析,發現每年因鋼結構腐蝕而導致的損失占國民經濟的5%左右。所以,對鋼結構防腐策略進行探討已經刻不容緩。本文首先分析了臨海建筑物鋼結構的腐蝕成因和危害,繼而提出了臨海建筑物鋼結構防腐蝕策略,并針對某邊海電廠鋼結構防腐方案展開了詳細的探討,旨在合理控制電廠鋼結構腐蝕問題,最大限度地減少人員傷亡事件以及經濟損失,為電廠的正常運營、高效運營奠定堅實的基礎。 
  1.臨海建筑物鋼結構的腐蝕成因和危害 
  1.1鋼結構的腐蝕機理 
  腐蝕指的是鋼鐵受所處環境的影響而和其他物質發生化學以及電化學反應,進而導致自身的破壞或者變質。建筑鋼結構最容易受到的腐蝕是大氣腐蝕,即鋼鐵受大氣中氧和水的影響而發生電化學反應所造成的腐蝕。
  1.2影響鋼結構腐蝕的因素 
  在大氣中,濕度、溫度以及相關介質是造成鋼結構腐蝕的主要因素。鋼鐵的臨界濕度通常介于60%—70%的范圍之內。濕度在60%以下時,發生化學腐蝕,腐蝕速度相對較小;濕度在70%以上時,發生電化學腐蝕,腐蝕速度迅速提高,腐蝕破壞非常明顯。大氣中的腐蝕性粉塵也會加速鋼鐵的腐蝕過程,其機理在于灰塵可發揮類似毛細管的凝聚功能,如灰塵密布的地方,結露的可能性便會大增,接著腐蝕性粉塵以及氣體將會溶解其中,最終自然生成具有強烈腐蝕性的酸、堿、鹽溶液。尤其是氯離子,它能夠對鋼鐵面層的鈍化膜造成明顯的破壞,導致破壞效果相當明顯的點狀腐蝕。鋼鐵在不同環境中的大氣腐蝕程度見表1所示。
  1.3鋼結構腐蝕的危害 
  鋼結構腐蝕通常屬于一種非均勻性質的破壞,一般先是表面形成腐蝕坑,接著由坑底朝縱深方向快速發展,在此過程中造成應力集中,而應力集中又會反過來加速腐蝕進程。這是一種典型的應力腐蝕現象,它具有循環、連鎖的明顯特征。在應力腐蝕的影響下,鋼材的抗冷脆性能將會逐漸減弱,很容易造成承重鋼構件驟然脆裂,繼而導致建筑物的倒塌,給使用者帶來生命財產的威脅。在沖擊載荷影響之下,腐蝕介質將會引發鋼結構的脆性斷裂,并對鋼結構的疲勞強度造成不利影響,這種危害相當嚴重。 
  2.臨海建筑物鋼結構防腐蝕策略 
  鋼結構常見的防腐蝕策略有三種,分別是耐候鋼、熱浸鋅以及涂層法。
  2.1耐候鋼 
  耐候鋼中含有磷、銅、鎳、鉻以及鈦等金屬元素,這些金屬元素能在耐候鋼表面形成一層保護膜,從而提高耐候鋼的耐腐蝕性。另外,耐候鋼的低溫沖擊韌性也優于普通的結構用鋼。 
  2.2熱浸鋅 
  將經過除銹處理后的鋼構件浸于大約600高溫熔融狀態的鋅液中,使其表面鍍上一層鋅。鍍鋅厚度視鋼構件厚度而定,一般標準如下:鋼構件厚度≤5mm,則鋅層厚度≥65mm;鋼構件厚度較大,則鋅層厚度≥86mm。該方法的好處是有效期長,便于工業化集中處理,且質量可靠。經過浸鋅處理的鋼結構廣泛用于腐蝕嚴重、維修困難的室外空間。
  2.3涂層法 
  就效果而言,涂層法比不上那些長效防腐蝕(熱浸鋅)的方法,因此,多見于室內鋼結構又或者維修簡單的室外鋼結構。使用涂層法的過程中,除銹是首要環節,要求較高時,可采用噴砂噴丸的方法除銹;要求一般時,可采取手工除銹。涂層種類對鋼結構腐蝕耐受性有著至關重要的影響。涂層通常包括兩大部分,一是底漆,二是面漆,其中底漆含有較多粉料,含有少量基料,成膜較為粗糙,對于鋼材有較強的粘附力,同時也能和面漆進行很好的結合;面漆含有較多基料,成膜較為平滑光澤,有保護底漆的作用,還具有一定的抗風化性。種類相異的涂料可能存在是否相容的問題,在選擇涂料的過程中應該注意這一點。涂層施工對溫度和濕度有一定的要求:溫度須在5—38之間;相對濕度不可超過85%)。涂層施工過程中,要盡量減少環境中的粉塵量,還要防止鋼構件表面的結露現象。另外,涂層施工完畢后,4h之內不允許淋雨。應對干漆膜的總厚度做如下控制:室外工程應為150um;室內工程應為125um;強烈腐蝕性環境中應為200—220um。
  3.邊海某電廠氣象條件及腐蝕性判別 
  該電廠處于濕度大于75%的潮濕環境中,根據《鋼結構手冊》可知,鋼結構受到的環境侵蝕作用被定性為中等侵蝕性。
  4.某電廠鋼結構防腐策略 
  從經濟性及適用性兩個主要角度考量,確定該電廠鋼結構防腐方案要點如下:1)鋼構件采用的除銹等級預定為Sa21/2,并采用噴丸、噴砂的方法除銹。除銹處理之前,應使用砂輪對鋼結構表面殘留的毛刺、凸起以及焊瘤進行打平處理;應使用汽油等溶劑對鋼結構表面進行清理,以露出金屬光澤為宜。除銹處理之后,鋼構件表面粗糙度應控制在40—75um的范圍之內,且要做到不可超過涂層厚度的1/3;參照《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》中的規定和要求進行相關檢查,確定合格之后,才可進入防腐涂裝工序,并按時涂裝;2)對于室外露天環境中的鋼結構,一般采用熱浸鍍鋅或者冷噴鍍鋅的防腐措施,如果是次要的鋼構件,也可以根據實際情況,采取涂層的防腐措施;3)采用涂層法對室內鋼構件進行防腐處理時,可按表3標準執行。某些需要重點加強的鋼構件可采用熱鍍鋅或者冷噴鋅的方法予以處理。選擇涂料產品時,最好選擇正規廠家的產品,同時還要查看其使用壽命,一般情況下,應滿足室內使用壽命大于20年,室外使用壽命大于15年;4)鍍鋅壓型鋼結構按規定應滿足鍍鋅量雙面超過275kg/㎡的標準,用在屋面壓型鋼結構的鋼基板厚度應該在0.6mm以上,用在墻面的鋼基板厚度應該在0.5mm以上。采購壓型鋼板的過程中,供應商出具的相關文件以及品質保證見表4;5)本工程地下部分結構沒有采用鋼結構,對于那些少量的與地下水進行直接接觸的鋼質管道,可采用熱浸鋅的辦法處理。
  5.結語 
  根據該電廠所處地區的氣象條件可知,其鋼結構的環境侵蝕類型為中等侵蝕性。對于室外部分的鋼結構通常采用熱浸鋅又或者冷噴鋅的措施進行處理;對于室內部分的鋼結構通常采用涂層法進行處理。設備及廠家供貨的鋼構件防腐可參考本方案執行,但應優先采用設備廠家經論證后的適應當地環境的防腐處理方案。 

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