石化企業鋼結構的大氣防腐措施分析

0 引言
現階段, 在很多石化企業中都存在大量的露天鋼結構, 普遍所采用的大氣防腐方式為有機涂層防腐, 但是卻沒有給予涂裝金屬腐蝕問題足夠的重視, 這樣就會造成銹了就漆、爛了就換的惡性循環模式, 造成大量的資金浪費。為了能夠有效的提升鋼結構的使用年限, 就需要對涂層金屬的大氣腐蝕原因進行深入的探究, 然后有針對性的提出相應的防腐措施。
1 涂層鋼結構的大氣腐蝕原因
1.1 環境因素
石化企業往往處于大氣腐蝕環境下, 除了含有基本的空氣成分外, 還含有SO2、H2S、HH3、顆粒物以及其他廢氣污染物, 不僅會對鋼結構的涂層造成破壞, 而且還會對涂層下的金屬產生腐蝕作用, 這種情況在相對濕度較大的地區表現的更為突出。
有機涂層可以實現對水、氧、二氧化硫、氯離子的有效阻隔, 降低金屬腐蝕的速度, 但是因為涂層高分子之間有自由空位存在, 這樣體積較小的分子比如水分子、氧分子等就會從自由空位中通過, 造成涂層下金屬的腐蝕。若是涂層本身存在施工質量問題, 比如有針孔、裂紋的狀況存在;涂層在光氧化下出現老化, 出現粉化、龜裂等狀況, 這些都會造成涂層透氣性、透水性的增加, 某些腐蝕性的介質就可以進入到涂層下, 加速金屬的腐蝕速度, 最終造成涂層的片狀剝離。 1.2 施工因素
涂層下的金屬腐蝕作用與附著力關系密切, 因為只有局部陰陽極電解液發生連通后, 才可能造成涂層下金屬發生電化學腐蝕狀況, 若是附著力足夠大, 則涂層會緊貼于金屬表面, 這種狀況下電解液是不會發生連通的, 但是若是局部涂層濕潤, 則會在一定程度上降低附著力, 促進閉塞電池的形成, 進而導致化學腐蝕的發生, 陰極產生氫氣、陽極因為腐蝕而發生膨脹, 涂層就會發生起泡狀況, 直到涂層徹底剝離。
鋼結構涂層的附著力主要決定于機械鍵力和化學鍵力, 通過噴砂或者磷化處理可以有效的提升涂層的附著力。但是若是煉油廠處于一級防爆區, 則不宜采用噴砂的方式對鋼結構進行處理, 甚至都不能采用動力工具除銹, 即便是在停車期間, 出于環保角度考慮, 也不宜采用噴砂的方式, 只能采用手工除銹, 這樣除銹等級就很難達到Sa2或者St3級, 大部分的防腐底漆技術就不能使用。
1.3 管理因素
設備管理部門將更多的注意力放在了生產工藝流程的相關設備方面, 卻沒有給予戶外鋼結構防腐問題足夠的重視, 在企業的管理中普遍存在, 這就會造成設備檢修費用不斷上升。對鋼結構的防腐除銹工作草草了事, 所采用的涂料也是不達標的廉價涂料, 這樣就很難達良好的防腐效果。此外, 對施工單位資質審查不夠嚴格, 多由專業技術能力有限的個體企業或者鄉鎮企業承接防腐工程, 這樣就難以保證工程的施工質量。
企業缺乏專業的防腐管理人員, 往往由其他部門的人員進行兼任, 這樣就缺乏對工程施工質量的有效監督, 完全依靠施工單位的自檢, 鋼結構表面的除銹質量、涂料質量以及每道涂層的施工質量都無法得到保證, 由此可見鋼結構涂層質量不到位與企業防腐管理的缺失關系密切。
2 大氣防腐措施建議
2.1 采用鋼結構涂層修復技術
(1) 對于腐蝕程度較嚴重的鋼結構, 從安全生產的角度出發, 應該進行及時的更換, 新的鋼結構應該對其表面進行徹底的處理。若是采用先噴漆后組裝的方式, 則可以在制造廠進行干噴;若是在現場直接進行組裝, 則可以采用濕噴進行預處理;海洋工業大氣用戶對鋼結構的耐腐蝕性要求更高, 使用年限要達到8～10年。若是經濟條件允許, 可以采用氟碳涂作面漆, 這樣可以起到更好的防腐效果;
(2) 對于腐蝕程度雖嚴重, 但仍能維持原厚度的鋼結構, 應該先進行預處理, 用適當的工具去除掉表面的銹層, 一般需要達到St3級, 在預處理后, 應對殘存的涂層進行打毛, 然后涂上適應性較強的多功能環氧底漆一道50um, 丙烯酸聚氨酯面漆兩道80～100um, 干膜總厚度為130～150um之間;
(3) 若是腐蝕程度較輕, 大部分涂層保存完好, 鋼結構只出現較少的粉化和損壞, 應該先進行除銹處理, 清理粉化層, 對舊涂層進行打毛處理, 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, 干膜總厚度在100um左右。
2.2 強化涂裝工程質量監理
大型鋼結構防腐工程的建設需要由第三方進行工程質量的監理, 具體應該從以下幾個方面入手:
(1) 施工方案的審查:對涂裝施工方案是否符合相關規范和標準的要求進行檢查, 重點關注方案的可行性、安全性以及經濟性, 并根據實際情況提出改進意見;
(2) 對鋼結構的預處理情況進行檢查:主要檢查除銹等級以及粗糙度能否達到工程要求;
(3) 對涂料質量進行檢查:按照工程所選定的涂料規格進行確定, 保證涂料的質量, 防止質量不合格的產品被應用到工程中;
(4) 涂層性能檢查:重點關注底漆、面漆的干膜、濕膜厚度, 施工的完整性等;
(5) 竣工驗收:檢查涂層施工質量以及總干膜厚度。
2.3 科學合理的選擇施工隊伍
大型鋼結構防腐工程應該采取招標的方式進行施工單位的選擇, 重點關注施工單位的資質、業績、施工工藝、安全監督質量控制體系等, 保證施工隊伍的專業性及可靠性。