海洋浪花飞溅区钢结构的防腐蚀措施
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摘要:钢结构由于身处在海洋之中,维护并不能像船舶那样定期进行,这就需要采用一定的办法,让钢结构的耐腐蚀性得到提高。
关键词:海洋浪花飞溅区;钢结构;防腐蚀
一、前言
海洋中蕴藏着丰富的资源,近年来随着科技的发展,对海洋资源的开发和利用越来越多,各种海上基础设施也不断的涌现出来。海上基础设施建设中应用最多的就是金属材料,金属材料的应用会面临一个巨大的问题,在海洋特殊环境条件下钢铁与周围介质发生化学反应,钢铁会遭受着的严重腐蚀,尤其在飞溅区,影响钢结构的因素变得更加的复杂多变。飞溅区表面电解质浓度高,浪花里面富氧足,钢结构在浪花的冲击与干湿交替,以及海水接触材料外体时气泡破灭形成的巨大冲击等作用下,使得钢结构遭受严重的腐蚀,从而对海洋钢结构材料的力学性能有影响。钢结构由于身处在海洋之中,维护并不能像船舶那样定期进行,这就需要采用一定的办法,让钢结构的耐腐蚀性得到提高。
二、海洋浪花飞溅区钢结构腐蚀现象
钢结构在海洋浪花飞溅区因时间位置不一样,遭受到的腐蚀程度是不一样,因为海洋浪花飞溅区,存在着非常多的海盐粒子运动,同时由于不一样的海域以及海水潮位,腐蚀的位置都要大于其它区域。当前,在飞溅区的钢结构中被腐蚀有这几种现象:一是均匀腐蚀,均匀腐蚀是指金属表面的介质产生全面产生腐蚀的状况,对于海洋钢结构而言,对其表面造成相应的腐蚀,腐蚀的程度、腐蚀的面积都非常的均匀,被腐蚀的区域主要集中在阴阳两极难分高下的地方。二是任意性腐蚀,顾名思义就是没有规律性的发生,对于海洋钢结构而言,存在于局部点上以及稍微有些许面积的表面腐蚀,叫做任意性腐蚀,这类腐蚀是因为钢结构表层受到来自海水飘浮类杂物中的金属,太阳辐射的穿透等各种要素所造成的,不可預判,会给防腐蚀保护形成非常大的影响。三是冲击腐蚀,在潮起潮落中,海水会存在一定的流动性,遇到屹立在海底中的钢结构材料,就会形成一定的冲击,因海水的冲击激化使得钢结构材料有非常大的敏感性,当流速达到某一个点时,就会形成非常快的锈化作用,尤其是一些气体被卷入海水中形成气泡,更加容易对保护层造成破坏,这样就会加急腐蚀,形成冲击性的腐蚀。四是缝隙腐蚀,金属材料表面接触某些溶液,在长时间的浸泡过程产生点状局部腐蚀,久而久之会造成穿孔。在海洋中海洋钢结构材料靠海水和大气中的氧来保持钝性状况,一旦这个状况被打破,就会加速缝隙腐蚀发生。五是气泡腐蚀,气泡腐蚀主要是海水中产生的气泡进行的腐蚀。海水气泡的形成是因为海水气压低于海水本身温度,海水活动性高流动性强,从而产生气泡,这种气泡的循环性强,并在大气压压缩时破裂,会对洋钢结构表层形成不断评击,并电解质解化成新的铁化物,以此造成腐蚀。
三、海洋飞溅区钢结构中防腐蚀技术的应用
海洋飞溅区的钢结构长时间处于恶劣的海洋腐蚀环境里面,会形成不同类型的腐蚀情况,在维护的费用,维护的风险系数,难度系数都非常大,不具备有像船舶那样定期维护条件。因此针对海洋腐蚀的几种情况,我们从防腐蚀的技术工艺上进行着手,对于海洋钢结构材料的设施分几个方面进行防腐蚀作业。
1.底层涂漆防腐蚀。底层涂漆保护最有效的两种方式是环氧富锌和无机富锌,在进行海洋飞溅区钢结构的底层防腐时,两者的性能基本一样,可以让海洋中产生的气泡、空气得到全面的隔绝,这让各类涂料有着较大的附着力。但是两者方式也存在一定的区别,环氧富锌可以在较低相对湿度环境,固化反应不受影响,而且只需1.5小时就能重涂中间漆,在日常施工中效率高,能够有效缩短施工工期。无机富锌在低湿度下无法固化,要求洒水才能加速其固化反应 ,在常温环境下复涂间隔很长,而且要采取固化测试进行后,才可以覆涂后道漆,并要用到特殊的雾喷技术;但是在耐热和耐溶剂、耐化学品性能、导静电方面无机富锌漆优点要好些,可是在施工性能方面较差。但是在保护的性能方面,两者并没有区别,对于锌粉的腐蚀产物其还能起到封闭的作用。
2.中层抗冲刷防腐蚀。从海洋腐蚀的几种情况可以发现,相比底层和高层,钢结构的中层是受到冲刷最厉害的区域,要求其保护措施就比较高,不断要有盐碱,耐电离等综合防腐蚀能力,还要有非常强的防渗透能力,以及较高的硬度,和非常强的附着力,柔韧性、抗冲击力等方面的要求。这就要求材料必须具备这样的性能,才能抗拒这样恶劣的环境,环氧涂料主要有环氧厚浆涂料和环氧玻璃鳞片涂料2种,对钢结构有非常好的屏蔽性和阴极保护性,并且还能有抗冲刷能力,应用于海洋飞溅区钢结构表面,得以形成良好的固定隔离层,防腐能力就会大大提高。
3.顶层防腐蚀。在海洋飞溅区钢结构中的顶层,腐蚀主要存在是不是海水冲刷的腐蚀问题,主要是空气的影响,空气里面存在大量的水汽和活性离子,需要做的就是防止水汽以及活性离子的进入,可以使用涂漆以及不容易腐蚀的材料,以增强顶层材料的抗腐蚀性和抗老化能力,以达到防腐的目的。目前常用的有聚氨酯面漆和氟碳面漆2种,既可以调制成醒目的警示黄色,又可以有效隔离海洋微生物和活性离子的腐蚀。
四、结束语
针对海洋飞溅区钢结构材料的腐蚀问题,我们采取了一定防腐蚀措施,但是并不能完全解决存在的问题,还需要在钢结构材料应用过程中,发现存在的问题,探究其更好的方式进行解决,才能使得防腐效果不断提高。
参考文献
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