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近年来随着国民经济的大幅增长,火力发电工程的建设步伐加快,钢结构或钢构件在工程中大量的应用,腐蚀成为影响结构性的重要因素。由于腐蚀造成的经济损失也是一个惊人的数字,国内通过对5个行业的调查分析得出每年由于腐蚀造成的损失占国民经济的5%-6%。本文对火力发电厂腐蚀环境较恶劣的露天钢结构防腐进行探讨。
钢结构的有机涂层腐蚀防护
由有机高分子化合物为主体组成覆盖层统称为有机覆盖层。有机涂料覆盖层是通过阻抗抑制、氧缺乏、阻止金属向环境放电和缓蚀技术来达到腐蚀防护的目的。阻抗抑制:涂膜的作用类似于离子过滤器,它保证任何通过涂膜连续区到达金属表面的水分在涂沫-金属界面都要具有足够高的阻抗,从而抑制阳极区和阴极区间的电流迁移。氧缺乏:合适配方的涂膜可以阻止足够的氧达到金属,从而阻碍阴极反应。阻止金属向环境放电:阴极保护在涂膜中通过阻止金属向环境放电来保护金属底漆。为达到这一效果,可以在金属表面应用阳极金属涂膜(通过锌来保护钢结构)。涂料中锌粒的担载量要足够高,从而保证有连续的电流可以穿过涂层。如能确保电流连续的从涂层到环境放电,金属就可以保护。缓蚀技术:缓蚀涂层通过改变界面环境使钢结构构件达到钝化或缓蚀,从而控制腐蚀。有机涂层防腐体系是利用上述的一种或两种技术的组合达到控制金属腐蚀的目的,《钢结构设计手册》(第三版)给出的油漆配套组合红丹系列、氯化橡胶系列、氯磺化聚乙烯系列等多是阻抗抑制、氧缺乏河缓蚀的综合应用。环氧富锌底漆属则是通过油漆中的锌粒的放电来保护金属基层,相对保护效果比较好。
随着海洋资源的开发,海上平台数量也在快速增加,由于海上平台钢结构防腐要求期效较长,而海上钢结构直接暴露在海洋盐雾、雨露、阳光等环境中,腐蚀环境极为苛刻。因此,钢结构表面腐蚀控制要求涂层体系除应具有良好的附着力和长效的防腐蚀性能外,还应具有良好的耐候性和长效防腐性能。涂层体系应具有良好的耐紫外线老化、低氯离子渗透性、高耐盐雾性、高耐湿热型等性能,在局部涂层破损时,还能通过阴极保护等途径,保护底层金属底材不受腐蚀。因此,钢结构表面防腐蚀涂层主要选用由高耐腐蚀底涂层与中间涂层和耐候面漆组成的涂层体系。
通过涂装高耐腐蚀底涂层可以在钢结构表面形成一层致密的保护膜,以隔绝大气中的水汽和氯离子等腐蚀介质,从而减缓或阻止钢结构受到腐蚀。目前对于海洋大气环境下钢结构高耐腐蚀底涂层,主要包括喷涂金属涂层(锌、铝和锌铝合金),以及富锌底漆涂层(环氧富锌、无机富锌),两种防腐蚀技术在防腐性能、施工成本、环境影响和后期维护上各有利弊。
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在进行烟囱防腐前首先要搞清楚的是烟囱使用的现有损伤情况和实际承载力状态,对烟囱目前的性、可靠性、耐久性进行的评估。终制定出科学的防腐施工方案及防腐材料的选择。烟囱防腐存在问题的严重性主要表现在三个方面:1、涉及面广:目前我国脱硫烟囱所采用的防腐方案中很多方案由于防腐材料本身的质量、施工质量等原因造成烟囱防腐出现过不同程度的损坏现象。2、比例高:出现开裂、冲刷或脱落、酸液渗漏等问题较严重的有:国产泡沫玻璃砖、玻璃鳞片、0M涂料以及耐酸胶泥砲筑耐酸砖内筒等。3、时间短:根据相关规范的规定,烟囱结构应满足设计基准期50年要求,排烟功能设计应满足工艺系统设计寿命30年的要求。但有的工程仅投运2个月即发现由于泡沫玻璃砖脱落对钢内筒造成严重腐蚀;有的脱硫改造单筒烟囱工程项目投运后仅4个月即发生酸液沿烟囱外筒壁渗漏,造成对钢筋混凝土筒身腐蚀。
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