摘要:在化工行業(yè),各種現(xiàn)代化材料尤其是鋼結(jié)構(gòu)材料的大量使用,使化工建筑表面腐蝕問(wèn)題愈加嚴(yán)峻,基于此,本文首先提出了化工行業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的腐蝕類(lèi)別,接著分析了化工建筑產(chǎn)生腐蝕的因素影響,最后提出了化工建筑結(jié)構(gòu)防腐蝕的處理措施,以期為進(jìn)一步研究提供一定參考和建議。
關(guān)鍵詞:化工行業(yè);建筑結(jié)構(gòu);腐蝕;防護(hù)措施
前言
化工建筑結(jié)構(gòu),特別是暴露在大氣中的鋼結(jié)構(gòu)材料,其表層極易與周?chē)橘|(zhì)發(fā)生化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng),從而產(chǎn)生腐蝕。在化工企業(yè)生產(chǎn)制造過(guò)程中,難免有含有腐蝕性化學(xué)成分,工廠大氣排放物中也存在腐蝕性物質(zhì)。因而,做好化工建筑結(jié)構(gòu)表明腐蝕的防護(hù)工作,是各類(lèi)化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)高度重視的問(wèn)題。
1建筑結(jié)構(gòu)的腐蝕類(lèi)別
1.1化學(xué)腐蝕
化學(xué)腐蝕,是工業(yè)生產(chǎn)車(chē)間侵蝕性介質(zhì)在正常的排放和貯存過(guò)程中,與建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生化學(xué)發(fā)應(yīng)所引起的腐蝕,整個(gè)過(guò)程沒(méi)有電流參與;瘜W(xué)腐蝕具體分為兩種:一種是氣體腐蝕,是指建筑結(jié)構(gòu)在干燥且高溫的其他中產(chǎn)生的腐蝕;另一種是在非電解質(zhì)溶液中的腐蝕,是指建筑結(jié)構(gòu)在不導(dǎo)電的液體中和采納何時(shí)能的輕視,譬如酒精、石油等。
1.2電化學(xué)腐蝕
與化學(xué)腐蝕的區(qū)別是腐蝕過(guò)程由電流參與其中。電化學(xué)腐蝕主要分為以下三種:第一,大氣腐蝕。大氣中含有水蒸氣、氧、二氧化碳、氯化氫、二氧化硫及其他有機(jī)酸物質(zhì),工廠所排放的含有侵蝕性物質(zhì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu),尤其是鋼結(jié)構(gòu)有強(qiáng)烈的腐蝕作用。第二,電溶解液體腐蝕。無(wú)論哪種類(lèi)型的化工企業(yè),其生產(chǎn)原材料或產(chǎn)品都含有酸堿鹽溶液,在閑散電流作用下,會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的腐蝕;第三,土壤腐蝕。土壤是特殊性固體電解質(zhì),具有毛細(xì)管多孔性,土壤腐蝕是將建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行氧化去極。工業(yè)廢水及酸類(lèi)物質(zhì)滲透到土壤中,使土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。整個(gè)氧化腐蝕過(guò)程較為復(fù)雜,土壤的結(jié)構(gòu)與濕度對(duì)影響著土壤中氧的流動(dòng)。
2產(chǎn)生腐蝕的因素影響
首先,濕度。侵蝕性介質(zhì)的作用強(qiáng)調(diào)受大氣溫度與濕度的影響,大氣溫度的劇烈變化,會(huì)引起混凝土構(gòu)件產(chǎn)生開(kāi)裂或保護(hù)層脫落,使腐蝕效果增加,再者干燥的固體介質(zhì)對(duì)干燥的建筑結(jié)構(gòu)不會(huì)產(chǎn)生腐蝕,但在高溫高濕條件下,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的腐蝕效果加重;其次,濃度。碳鋼在非氧化性酸中,會(huì)隨著濃度增加而腐蝕增加,但濃度達(dá)到一定高度時(shí),反而會(huì)出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象,抑制腐蝕效果的增加。再次,風(fēng)速與風(fēng)向。風(fēng)向決定著工廠排放物的擴(kuò)散方向,風(fēng)速影響著有害介質(zhì)的擴(kuò)散程度。在低洼地帶與被風(fēng)處的建筑結(jié)構(gòu)受到的腐蝕更為嚴(yán)重;最后,雜散電流。工廠內(nèi)部帶電設(shè)備發(fā)生絕緣不良或者漏電時(shí),在雜散電流影響下,建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)部分也會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕。
3建筑結(jié)構(gòu)的防腐蝕措施
3.1嚴(yán)格管控施工質(zhì)量
在對(duì)化工企業(yè)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐施工過(guò)程中,必須嚴(yán)格按照防腐設(shè)計(jì)方案確定的防腐措施、施工工藝及施工流程操作,以確保施工質(zhì)量。應(yīng)采取有效的手段方式對(duì)防腐材料在進(jìn)場(chǎng)施工前進(jìn)行抽樣檢測(cè),確認(rèn)驗(yàn)收合格之后才能交付使用。施工方必須按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與區(qū)域因素進(jìn)行基層處理,對(duì)于金屬結(jié)構(gòu),可采用手工、機(jī)械噴射等方式進(jìn)行表層清理,使除銹質(zhì)量與粗糙度達(dá)到最高要求。對(duì)于那些土木建筑結(jié)構(gòu),需做好基礎(chǔ)性處理工作,從原料入手,嚴(yán)格管控外購(gòu)部件,務(wù)必使企業(yè)建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)符合實(shí)際需要。尤其是地面的防護(hù)、隔離與排水措施,需嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),避免侵蝕性介質(zhì)滲入地下。
3.2表面涂層法
表面涂層是針對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的防腐措施,在金屬表層覆蓋防護(hù)涂料起到保護(hù)作用。涂層是由底漆、清漆與面漆組成,一般要考慮地理因素,不同的涂層有不同的防腐效果,當(dāng)前防護(hù)涂料主要有醇酸、丙烯酸、環(huán)氧富鋅/聚氨酯、無(wú)機(jī)富鋅/聚氨酯等。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)考慮到不同涂料的相容問(wèn)題,如果相容效果不好,容易導(dǎo)致漆膜起泡,甚至脫落;還應(yīng)兼顧到防腐年限、環(huán)境因素、裝飾效果及維護(hù)條件等,并以此為依據(jù)設(shè)置出合理的涂料配套與工藝措施。表面涂層法防腐蝕效果一般,適用于室內(nèi)金屬結(jié)構(gòu)或者易于維護(hù)的室外結(jié)構(gòu),但用于戶(hù)外大型維護(hù)時(shí)成本較高。另外,優(yōu)質(zhì)的表面涂層依賴(lài)于良好的除銹,在正式涂膜前對(duì)金屬表面進(jìn)行預(yù)處理,可最大程度地提升涂料與金屬的粘結(jié)性與防腐性。
3.3陰極保護(hù)法
陰極保護(hù)法的應(yīng)用原理是,利用可控的電流對(duì)金屬表層進(jìn)行處理,將金屬去陽(yáng)極化,從而產(chǎn)生陰極化,金屬的表層屬于某一特定電位值時(shí),產(chǎn)生腐蝕的陽(yáng)極溶解過(guò)程就會(huì)得到抑制。以提供陰極電流的來(lái)源方式進(jìn)行劃分,陰極保護(hù)法可分為兩種:一種是犧牲陽(yáng)極法,將一種電位值更負(fù)的金屬,譬如鎂鋁鋅等,與需要保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行電性連接,通過(guò)電負(fù)性金屬的方式或者合金不斷的消耗溶解,向被保護(hù)金屬輸出保護(hù)電流,進(jìn)而使金屬結(jié)構(gòu)物獲得防腐蝕保護(hù);另一種是外加電流法。通過(guò)外界交流電,使金屬結(jié)構(gòu)物變化為低壓直流電,通過(guò)輔助陽(yáng)極,將保護(hù)電流傳輸給金屬結(jié)構(gòu)物,以此抑制腐蝕。無(wú)論是哪一種陰極保護(hù)法,對(duì)其進(jìn)行合理、科學(xué)的設(shè)計(jì),并應(yīng)用其中,都可以取得良好的防護(hù)效果。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在化工行業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的防腐蝕設(shè)計(jì)中,我們應(yīng)該充分、全面地認(rèn)識(shí)化工行業(yè)建筑結(jié)構(gòu)腐蝕的類(lèi)別與因素,在滿(mǎn)足工藝設(shè)計(jì)要求與生產(chǎn)要求的基礎(chǔ)上,對(duì)各個(gè)工段需進(jìn)行區(qū)別設(shè)計(jì)、重點(diǎn)保護(hù);ば袠I(yè)建筑結(jié)構(gòu)表層防腐設(shè)計(jì)需符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),及地區(qū)環(huán)境因素。不斷探索與掌握化工建筑結(jié)構(gòu)的腐蝕因素,加強(qiáng)防腐技術(shù)的研究,進(jìn)而提升化工行業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的防腐蝕設(shè)計(jì)水平。
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