海洋環(huán)境卸船機(jī)的防腐技術(shù)（綜述）

1、海洋環(huán)境卸船機(jī)的防腐技術(shù)綜述海洋環(huán)境卸船機(jī)的防腐技術(shù)綜述1、概述隨著全球港口海運(yùn)的蓬勃開(kāi)展、中國(guó)港口機(jī)械企業(yè)自身實(shí)力的逐步增強(qiáng)以及國(guó)家宏觀調(diào)控政策的影響，近年來(lái)國(guó)內(nèi)又新興出更多的港機(jī)企業(yè)把市場(chǎng)開(kāi)拓到國(guó)外，其中以東南亞、非洲、南美等沿海國(guó)家為主，廣泛應(yīng)用于港口、電力、化工等行業(yè)，而所使用國(guó)家海域海水中含鹽量都比擬高，會(huì)對(duì)卸船機(jī)鋼構(gòu)造以及配套件造成嚴(yán)重的腐蝕影響。一般卸船機(jī)使用壽命平均為20-30年，為了保障此環(huán)境下卸船機(jī)能到達(dá)設(shè)計(jì)使用壽命，充分認(rèn)識(shí)腐蝕的形成機(jī)理研究相應(yīng)的防腐蝕工藝和措施具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。2、卸船機(jī)鋼構(gòu)造特點(diǎn)及海水腐蝕的危害卸船機(jī)是一種專(zhuān)業(yè)用于港口碼頭接卸散貨物料的特種起重設(shè)備

2、，設(shè)備主要由鋼構(gòu)造和配套件構(gòu)成，含鹽量較高的海水對(duì)卸船機(jī)的腐蝕危害正日漸顯露。2.1卸船機(jī)鋼構(gòu)造特點(diǎn)卸船機(jī)作為碼頭主要的卸船設(shè)備，處在碼頭的最前沿，卸船機(jī)的高效、可靠的使用對(duì)系統(tǒng)的工作起著重要的作用，卸船機(jī)分為抓斗式和連續(xù)式兩種。目前我國(guó)使用和出口的散貨卸船機(jī)大部分采用四卷筒牽引橋式抓斗卸船機(jī)圖1。抓斗卸船機(jī)為橋式構(gòu)造，主要由主體鋼構(gòu)造、抓斗、小車(chē)起升、開(kāi)閉、小車(chē)牽引合一的四卷筒機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)、料斗、接料板、振動(dòng)給料機(jī)、平安鉤、機(jī)房、電氣房、梯子平臺(tái)、電纜卷盤(pán)、自行式司機(jī)室、夾輪器、錨定裝置、防風(fēng)系纜裝置、水噴霧系統(tǒng)以及電氣部分等組成。而其主要金屬構(gòu)造由以下構(gòu)造件組成：前后門(mén)架、

3、前后大梁、前后拉桿、小門(mén)架、斜撐桿、側(cè)桁架、機(jī)臺(tái)、料斗及支架等等。大部分構(gòu)造件采用薄壁封閉箱形構(gòu)造，構(gòu)件系采用Q345及Q235構(gòu)造鋼制造，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)采用鉸接或焊接。梯子走道采用標(biāo)準(zhǔn)槽鋼、角鋼以及鍍鋅鋼管制成，梯子踏步一般為鍍鋅處理螺栓緊固安裝。此外還有國(guó)內(nèi)外的外購(gòu)配套件，如電動(dòng)機(jī)、減速器、電氣限位、室外接線(xiàn)箱等，以上這些都是防腐的重要對(duì)象點(diǎn)。每臺(tái)投入使用的卸船機(jī)，使用鋼材的數(shù)量較多，如一臺(tái)1500噸/小時(shí)的卸船機(jī)以目前重量最輕的四卷筒牽引式設(shè)計(jì)也需一千噸以上，而在銹蝕情況嚴(yán)重的特定地區(qū)，腐蝕、應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞是使整機(jī)構(gòu)件退出工作、壽命降低的重要原因之一。腐蝕的發(fā)生使得相應(yīng)的設(shè)備維護(hù)費(fèi)用大大增

4、加，不僅造成人力物力的浪費(fèi)，而且也大大縮短了卸船機(jī)的使用年限。卸船機(jī)鋼構(gòu)造的腐蝕防護(hù)日漸成為人們關(guān)注的課題。只有在設(shè)計(jì)建造的同時(shí)，對(duì)其進(jìn)展卓有成效的防腐，才能確保整機(jī)設(shè)備的長(zhǎng)久壽命。2.2海洋環(huán)境對(duì)的卸船機(jī)腐蝕的危害海洋環(huán)境下的卸船機(jī)長(zhǎng)期處于高鹽度的水霧中，對(duì)卸船機(jī)腐蝕的影響因素很多，包括化學(xué)、物理和生物等因素，其中對(duì)卸船機(jī)造成影響的主要原因是海水潮汐對(duì)鋼構(gòu)造的所帶來(lái)的水霧腐蝕以及化學(xué)腐蝕作用。2.2.1化學(xué)因素1鹽度。海水含鹽量較高，其中所含的鈣離子和鎂離子，可以在金屬外表析出碳酸鈣和氫氧化鎂的沉淀，對(duì)金屬有一定的保護(hù)作用。河口區(qū)海水的鹽度低，鈣和鎂的含量較小，金屬的腐蝕性增加。海水中的氯離

5、子能破壞金屬外表的氧化膜，并能與金屬離子形成絡(luò)合物，后者在水解時(shí)產(chǎn)生氫離子，使海水的酸度增大，增強(qiáng)了對(duì)金屬的部分腐蝕度。2酸堿度以下簡(jiǎn)稱(chēng)pH值。pH值越小，酸性越強(qiáng)，反之亦然。海水的pH值通常變化甚小，對(duì)金屬的腐蝕幾乎沒(méi)有直接影響。但在河口區(qū)或當(dāng)海水被污染時(shí)，pH值可能有所改變，因此對(duì)腐蝕有一定的影響。2.2.2物理因素靠近海面的大氣中，有多量的水分和鹽分，又有充足的氧，對(duì)金屬的腐蝕性比擬強(qiáng)。因此，在平均高潮線(xiàn)上面海水浪花飛濺到的地方飛濺區(qū)，鋼構(gòu)造外表經(jīng)常處于潮濕多氧狀況，腐蝕最為嚴(yán)重；在平均高潮線(xiàn)和平均低潮線(xiàn)之間為潮差區(qū)，金屬的腐蝕性差異很大，由高潮線(xiàn)向下，腐蝕速度逐漸下降?？偠灾?，在平均

6、中潮線(xiàn)以上時(shí)腐蝕加劇。3卸船機(jī)鋼構(gòu)造防腐涂裝現(xiàn)狀油漆防腐具有外觀美觀、涂裝工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，多年來(lái)一直被廣泛采用。隨著涂裝工藝的開(kāi)展，重防腐涂裝成為卸船機(jī)鋼構(gòu)造防腐的主流。在重防腐涂料中，無(wú)論是國(guó)外名牌油漆，還是國(guó)內(nèi)品牌油漆，其防腐涂裝工藝和涂料品種都根本相似，即涂裝工藝采用底漆、中間漆和面漆組成的多層涂裝體系；油漆品種均為環(huán)氧無(wú)機(jī)富鋅底漆、環(huán)氧云母氧化鐵中間漆和環(huán)氧聚氨酯或環(huán)氧各色面漆或氯化橡膠面漆等類(lèi)型。我國(guó)卸船機(jī)及其他港口機(jī)械制造業(yè)從上世紀(jì)后葉開(kāi)場(chǎng)得到長(zhǎng)足開(kāi)展，到目前為止，根本仍集中采用刷油漆防腐。中間的調(diào)整變化也主要集中在對(duì)油漆的種類(lèi)和品牌進(jìn)展調(diào)整。如開(kāi)場(chǎng)時(shí)防腐采用重防腐涂料，經(jīng)過(guò)對(duì)底、

7、中本文由論文聯(lián)盟.Ll.搜集整理、面漆的配套使用，借以進(jìn)步卸船機(jī)的防腐壽命。90年代以來(lái)，國(guó)外重防腐涂料開(kāi)場(chǎng)涌入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，該類(lèi)涂料僅能提供卸船機(jī)鋼構(gòu)造保持10年左右的防腐壽命，10年后必然面臨宏大的防腐維護(hù)費(fèi)用，這在歐美先進(jìn)國(guó)家已被事實(shí)所證實(shí)。4卸船機(jī)鋼構(gòu)造防腐措施卸船機(jī)鋼構(gòu)造的防腐蝕是鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)、施工、使用中必須解決的重要問(wèn)題，它牽涉到鋼構(gòu)造的耐久性、造價(jià)、維護(hù)費(fèi)用、使用性能等諸方面。問(wèn)題鑒于海洋環(huán)境下卸船機(jī)鋼構(gòu)造長(zhǎng)期處于惡劣的腐蝕環(huán)境中，使用期間維修困難，因此在防腐蝕技術(shù)上只能使用高性能重防腐涂料。卸船機(jī)使用的幾種重防腐涂料特點(diǎn)分列如下：1富鋅底漆：要求含高比例鋅粉的涂料，同時(shí)要求與基材附

8、著力強(qiáng)。富鋅底漆作用之一是起陰極保護(hù)，另外當(dāng)涂層中有破壞或不連續(xù)時(shí)，鋅粉可以起犧牲陽(yáng)極作用而保護(hù)基材。富鋅底漆一般采用無(wú)機(jī)富鋅底漆、氧富鋅底漆等。轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.2中間漆：中間漆要求綜合防腐才能強(qiáng)，中間漆的特點(diǎn)是含高效的防銹材料或防浸透材料，如顆粒狀或鱗片狀鋅粉、璃鱗片、銹鋼鱗片、米級(jí)的鈦粉等為主的屏蔽型和陰極保護(hù)型涂料及各種新型緩蝕型涂料等等。2、聚氨酯面漆為脂肪族聚氨酯漆，具有長(zhǎng)效與裝飾效果，可選用聚氨酯金屬閃光漆。3面漆：面漆的作用是為底漆和中間漆提供一個(gè)保護(hù)層，減緩和限制水氣、及化學(xué)活性離子的滲入。還要求有抗沖擊性、老化性和抗溶性等。面漆一般采用氯化橡膠、烯樹(shù)脂、氨酯或丙烯樹(shù)脂涂

9、料等。另外，重防腐涂料要獲得良好的防腐效果，還需要注意多方面的因素，包括基材的外表處理、高品質(zhì)涂料、合理的涂層體系、外界施工條件、涂層施工的質(zhì)量控制等。4.1、鋼構(gòu)造防腐施工前外表預(yù)處理的要求4.1.1鋼構(gòu)造件防腐前的預(yù)除銹要求：防腐前的除銹質(zhì)量對(duì)涂層的壽命影響高達(dá)49.5%。鋼件除銹方法一般分為手工除銹、噴射除銹和化學(xué)除銹，手工除銹只限于現(xiàn)常4.1.2鋼構(gòu)造件外表缺陷處理要求：鋼構(gòu)造外表出現(xiàn)的凹坑、砂眼、氣孔等缺陷必須用氬弧焊方法進(jìn)展補(bǔ)焊，然后打磨平。4.1.3鋼構(gòu)造件外表處理質(zhì)量要求：鋼構(gòu)造件需涂裝的外表不允許有焊渣、飛濺、焊豆及機(jī)械加工殘存的飛邊、毛刺等。4.2、涂裝的環(huán)境條件及技術(shù)要求

10、4.2.1涂裝施工氣候要求：施工場(chǎng)所溫度不得低于5。下雨、下雪、下霜及4級(jí)風(fēng)以上的天氣制止室外施工。4.2.2被涂鋼構(gòu)造件外表要求；被涂構(gòu)件外表有結(jié)露時(shí)及外表處理質(zhì)量沒(méi)有到達(dá)要求時(shí)，制止施工。4.2.3油漆質(zhì)量要求：油漆入廠(chǎng)無(wú)合格證書(shū)或超過(guò)保管期限時(shí)，制止使用。4.2.4涂層厚度要求：應(yīng)首先按照設(shè)計(jì)文件規(guī)定，如設(shè)計(jì)文件對(duì)涂層厚度無(wú)要求時(shí)，應(yīng)遵循以下要求：涂層干漆膜總厚度室外應(yīng)為280，室內(nèi)應(yīng)為125，其允許偏向?yàn)?25，每遍涂層干漆膜厚度的允許偏向?yàn)?5。漆膜總厚度達(dá)不到要求時(shí)，可以增加面漆厚度。4.2.5底漆涂裝要求：底漆應(yīng)涂得均勻、平整，不得漏涂，無(wú)明顯流掛，手感平滑。在涂裝時(shí)注意邊棱拐角

11、處和隱蔽部位的細(xì)致涂刷。4.2.6后續(xù)涂裝要求：每層漆必須在前一層漆膜干透和質(zhì)量合格后，方可涂下道漆。4.2.7面漆涂裝要求：面漆應(yīng)涂得細(xì)致均勻，光亮完好，顏色一致，不得有粗糙不平、起泡、流掛、針孔、刷痕、滲色、桔皮、失光、起霜、脫皮、脫落、顏色不符合規(guī)定等缺陷。4.2.8現(xiàn)場(chǎng)焊接涂裝要求：盡量在廠(chǎng)內(nèi)完成焊接及涂裝工作，不得不現(xiàn)場(chǎng)焊接的狀況，應(yīng)在焊接完成去除焊渣后，立即補(bǔ)漆，不得過(guò)夜。4.3涂裝檢驗(yàn)工程和方法4.3.1涂裝前的準(zhǔn)備工作：涂裝前應(yīng)按上面防腐施工前外表預(yù)處理的要求和涂裝的環(huán)境條件要求對(duì)外涂漆進(jìn)展檢查，不符合的面漆制止進(jìn)展涂裝。4.3.2涂漆的外觀檢查：底漆、中間漆。4.3.3涂層厚

12、度的檢查：每涂完一層漆，待涂層徹底干透后，測(cè)量一層厚度，全部涂層完畢后，再測(cè)量總厚度。檢驗(yàn)方法：按總件數(shù)抽檢10%，不得少于3件，每件均布測(cè)量3點(diǎn)。其平均值不得小于所要求的90%，且其中最小值不得小于所要求的70%。4.3.4涂層附著力的檢查：準(zhǔn)備一塊200 x200的與被涂漆的物體材質(zhì)一樣的薄板6以下，與產(chǎn)品一樣進(jìn)展外表處理及涂裝，待徹底干透后，用鋒利的刀片，在試板外表上劃一個(gè)夾角為60的叉。刀痕要?jiǎng)澲龄摪?，然后貼上專(zhuān)用膠帶，使膠帶緊貼漆膜，接著用手迅速將膠帶扯起，如刀痕兩邊涂層被粘下的總寬度最大不超過(guò)2即為合格。4.4針對(duì)梯子、平臺(tái)、欄桿處銹蝕的措施卸船機(jī)的護(hù)攔、扶梯一般為鍍鋅鋼管制作、采

13、用熱浸鋅防腐，熱浸鋅鍍層一般無(wú)法超過(guò)80厚度，在一般工業(yè)大氣環(huán)境下可以提供10年左右的有效保護(hù)。卸船機(jī)平臺(tái)一般為標(biāo)準(zhǔn)槽鋼或者角鋼制作，采用重防腐油漆處理，而熱浸鋅防腐工藝不能到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)展熱浸鋅防腐，只能在固定的工廠(chǎng)施工，熱浸鋅鍍層碰傷后，自身無(wú)法進(jìn)展修復(fù)。因此針對(duì)海洋環(huán)境下銹蝕嚴(yán)重的地區(qū)，提出如下措施：4.4.1梯踏步及平臺(tái)走道格柵采用FRP玻璃鋼材料：凡FRP踏步和隔柵板在交機(jī)前均在其上另外加保護(hù)措施，交機(jī)后去除。如現(xiàn)場(chǎng)需要焊接等必須采取措施防止破壞FRP材料。4.4.2扶手欄桿的材料：上部欄桿采用直徑32的鍍鋅實(shí)心圓鋼、中間欄桿采用直徑25的鍍鋅實(shí)心圓鋼、平臺(tái)熱鍍鋅，假設(shè)鍍鋅層如損壞要用熱噴

14、鋅修復(fù)。4.4.3鍍鋅層外表的涂裝：在鍍鋅層上按涂裝工藝要求復(fù)涂油漆，多一道保護(hù)。4.4.4斜梯、直梯的涂裝要求：斜梯、直梯采用螺栓裝配式，整體熱浸鋅后按工藝要求復(fù)涂油漆。另外，施工上考慮盡量防止現(xiàn)場(chǎng)焊接。4.5針對(duì)外購(gòu)件、緊固件及室外電氣原件的銹蝕措施4.5.1針對(duì)國(guó)內(nèi)外配套件銹蝕的措施：1訂貨合同的要求：在合同上注明使用環(huán)境為重鹽霧海洋性天氣，必須認(rèn)真防腐。2明確油漆要求：銹蝕程度不超過(guò)IS4628/3-1982E，Ri3。國(guó)內(nèi)配套件如行車(chē)等的油漆可采用油漆工藝無(wú)機(jī)鋅底漆+有機(jī)鋅底漆+中層漆+面漆。3緊固件：如不大于12用不銹鋼316、大于12的采用熱浸鋅要有質(zhì)保書(shū)和鹽霧試驗(yàn)報(bào)告。4對(duì)易摩

15、擦部位的要求：摩擦部位要有良好的光滑。5對(duì)不同構(gòu)造部位的要求：薄壁件、罩殼、五金件等使用玻璃鋼或不銹鋼316或熱浸鋅+油漆保護(hù)4.5.2針對(duì)緊固件外外表銹蝕的措施：1緊固件材質(zhì)要求：12及以下的螺栓、螺母、墊圈要求采用不銹鋼316，要求供貨商提供材質(zhì)及質(zhì)保報(bào)告。2緊固件規(guī)格要求：所有直徑大于14的緊固件包括ASTA325和A490螺栓采用熱浸鋅外表處理。要求螺母下設(shè)有不銹鋼墊片并涂油，防止螺母直接與鋼板接觸，以防旋轉(zhuǎn)時(shí)破壞鋼板外表油漆。螺栓螺母旋緊后，清潔外表并用油漆進(jìn)展第二次涂裝保護(hù)，特別是經(jīng)旋扭破害處。3對(duì)特殊緊固件材質(zhì)及外表涂裝要求：對(duì)于液壓件接頭的銹蝕，液壓油箱、管及管接頭、銘牌等要采用不銹鋼316材料。油缸缸體外外表采用油漆工藝無(wú)機(jī)鋅底漆+有機(jī)鋅底漆+中層漆+面漆。4.5.3針對(duì)電氣元件外表浮銹的措施：電氣元件外表腐蝕的防護(hù)處理如下：1材質(zhì)要求：戶(hù)外接線(xiàn)箱外殼、電纜槽、電纜托架等要求不銹鋼316。戶(hù)內(nèi)接線(xiàn)箱可以采用不銹鋼304，外表涂油漆進(jìn)展保護(hù)。接線(xiàn)箱盡可能密封，端子排改用韋德米勒彈簧式，進(jìn)線(xiàn)處噴發(fā)泡劑，密封箱子。戶(hù)內(nèi)托架可以采用熱浸鋅。2緊固件處理：螺母和角鐵之間加墊片，擰緊時(shí)不會(huì)破壞油漆。管接頭在最終擰緊后，涂油漆保護(hù)。3對(duì)戶(hù)外電機(jī)的保護(hù)：戶(hù)外使用的電機(jī)增加不銹鋼或玻璃鋼罩殼。4其他附屬器具防護(hù)：燈具要采用防腐型，其固定件采用不銹鋼材料