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石化企业钢结构的大气防腐措施分析

文章来源:宏亚高空时间:2019-03-29
0 引言
现阶段, 在很多石化企业中都存在大量的露天钢结构, 普遍所采用的大气防腐方式为有机涂层防腐, 但是却没有给予涂装金属腐蚀问题足够的重视, 这样就会造成锈了就漆、烂了就换的恶性循环模式, 造成大量的资金浪费。为了能够有效的提升钢结构的使用年限, 就需要对涂层金属的大气腐蚀原因进行深入的探究, 然后有针对性的提出相应的防腐措施。
1 涂层钢结构的大气腐蚀原因
1.1 环境因素
石化企业往往处于大气腐蚀环境下, 除了含有基本的空气成分外, 还含有SO2、H2S、HH3、颗粒物以及其他废气污染物, 不仅会对钢结构的涂层造成破坏, 而且还会对涂层下的金属产生腐蚀作用, 这种情况在相对湿度较大的地区表现的更为突出。
有机涂层可以实现对水、氧、二氧化硫、氯离子的有效阻隔, 降低金属腐蚀的速度, 但是因为涂层高分子之间有自由空位存在, 这样体积较小的分子比如水分子、氧分子等就会从自由空位中通过, 造成涂层下金属的腐蚀。若是涂层本身存在施工质量问题, 比如有针孔、裂纹的状况存在;涂层在光氧化下出现老化, 出现粉化、龟裂等状况, 这些都会造成涂层透气性、透水性的增加, 某些腐蚀性的介质就可以进入到涂层下, 加速金属的腐蚀速度, 最终造成涂层的片状剥离。

图 石化钢结构设施
1.2 施工因素
涂层下的金属腐蚀作用与附着力关系密切, 因为只有局部阴阳极电解液发生连通后, 才可能造成涂层下金属发生电化学腐蚀状况, 若是附着力足够大, 则涂层会紧贴于金属表面, 这种状况下电解液是不会发生连通的, 但是若是局部涂层湿润, 则会在一定程度上降低附着力, 促进闭塞电池的形成, 进而导致化学腐蚀的发生, 阴极产生氢气、阳极因为腐蚀而发生膨胀, 涂层就会发生起泡状况, 直到涂层彻底剥离。
钢结构涂层的附着力主要决定于机械键力和化学键力, 通过喷砂或者磷化处理可以有效的提升涂层的附着力。但是若是炼油厂处于一级防爆区, 则不宜采用喷砂的方式对钢结构进行处理, 甚至都不能采用动力工具除锈, 即便是在停车期间, 出于环保角度考虑, 也不宜采用喷砂的方式, 只能采用手工除锈, 这样除锈等级就很难达到Sa2或者St3级, 大部分的防腐底漆技术就不能使用。
1.3 管理因素
设备管理部门将更多的注意力放在了生产工艺流程的相关设备方面, 却没有给予户外钢结构防腐问题足够的重视, 在企业的管理中普遍存在, 这就会造成设备检修费用不断上升。对钢结构的防腐除锈工作草草了事, 所采用的涂料也是不达标的廉价涂料, 这样就很难达良好的防腐效果。此外, 对施工单位资质审查不够严格, 多由专业技术能力有限的个体企业或者乡镇企业承接防腐工程, 这样就难以保证工程的施工质量。
企业缺乏专业的防腐管理人员, 往往由其他部门的人员进行兼任, 这样就缺乏对工程施工质量的有效监督, 完全依靠施工单位的自检, 钢结构表面的除锈质量、涂料质量以及每道涂层的施工质量都无法得到保证, 由此可见钢结构涂层质量不到位与企业防腐管理的缺失关系密切。
2 大气防腐措施建议
2.1 采用钢结构涂层修复技术
(1) 对于腐蚀程度较严重的钢结构, 从安全生产的角度出发, 应该进行及时的更换, 新的钢结构应该对其表面进行彻底的处理。若是采用先喷漆后组装的方式, 则可以在制造厂进行干喷;若是在现场直接进行组装, 则可以采用湿喷进行预处理;海洋工业大气用户对钢结构的耐腐蚀性要求更高, 使用年限要达到8~10年。若是经济条件允许, 可以采用氟碳涂作面漆, 这样可以起到更好的防腐效果;
(2) 对于腐蚀程度虽严重, 但仍能维持原厚度的钢结构, 应该先进行预处理, 用适当的工具去除掉表面的锈层, 一般需要达到St3级, 在预处理后, 应对残存的涂层进行打毛, 然后涂上适应性较强的多功能环氧底漆一道50um, 丙烯酸聚氨酯面漆两道80~100um, 干膜总厚度为130~150um之间;
(3) 若是腐蚀程度较轻, 大部分涂层保存完好, 钢结构只出现较少的粉化和损坏, 应该先进行除锈处理, 清理粉化层, 对旧涂层进行打毛处理, 再涂上丙烯酸聚氨酯底漆一道50um, 丙烯酸聚氨酯面漆一道50um, 干膜总厚度在100um左右。
2.2 强化涂装工程质量监理
大型钢结构防腐工程的建设需要由第三方进行工程质量的监理, 具体应该从以下几个方面入手:
(1) 施工方案的审查:对涂装施工方案是否符合相关规范和标准的要求进行检查, 重点关注方案的可行性、安全性以及经济性, 并根据实际情况提出改进意见;
(2) 对钢结构的预处理情况进行检查:主要检查除锈等级以及粗糙度能否达到工程要求;
(3) 对涂料质量进行检查:按照工程所选定的涂料规格进行确定, 保证涂料的质量, 防止质量不合格的产品被应用到工程中;
(4) 涂层性能检查:重点关注底漆、面漆的干膜、湿膜厚度, 施工的完整性等;
(5) 竣工验收:检查涂层施工质量以及总干膜厚度。
2.3 科学合理的选择施工队伍
大型钢结构防腐工程应该采取招标的方式进行施工单位的选择, 重点关注施工单位的资质、业绩、施工工艺、安全监督质量控制体系等, 保证施工队伍的专业性及可靠性。
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