海边高腐蚀环境下的防腐问题研究

方 刚

(深圳华安液化石油气有限公司，广东深圳518119)

0 引言

海边高腐蚀环境下的防腐控制一直是一个技术难点。经过防腐处理的管道和设备金属构件经过较长时间的运行后，大多会产生腐蚀问题。设备的锈蚀以及管道的腐蚀、穿孔、泄漏，不仅会造成巨大的经济损失还会对环境造成影响。目前，我国在高腐蚀环境下的防腐处理方面取得了一定的成就，但是存在的问题依然不容忽视。首先，对于防腐技术的研究重视不够，防腐理论和技术依然落后。其次，从事防腐工作的人员素质有待提高，这也是造成防腐工作落后的重要原因。最后，管道防腐制度不健全，很多企业的防腐工作形同虚设。所有这些都严重地阻碍了我国防腐工作的进行。

1 海边腐蚀的现状

1.1 设备腐蚀现状

首先是基材的处理。对于设备的钢结构架，设备厂家在生产制作过程中，大多数厂家对基材没有进行喷砂处理，即使部分采取喷砂处理，一般处理等级也不够，导致外涂层的附着力达不到要求。其次，防腐涂层的质量普遍不高。某些厂家没有完全按照设计要求进行涂装，个别厂家甚至在不涂底漆的情况下直接涂刷面漆。在涂层厚度方面多数设备厂家的涂层厚度达不到设计要求，根据多年的现场检测经验，涂层厚度大多在80 ～150 之间，个别甚至更低至只有30，所以锈蚀非常严重。设备生产厂家的外购配件，一般防腐标准较低，但是厂家在使用过程中未做特殊处理，有的甚至直接涂刷醇酸漆，造成这些部件大多无法满足海洋高腐蚀环境下的使用要求，造成比较严重的腐蚀现象。

1.2 管道配件的腐蚀

管道配件的腐蚀情况也比较严重，主要是由于碳钢管道在喷砂防腐以及现场油漆施工过程中未严格按照相应的施工标准进行施工，例如，现场环境的温度、湿度和油漆配比不合要求以及未严格按照施工程序进行施工。此外，喷砂防腐后的构件在运输以及现场吊装过程中造成防腐构层的破坏，又没有及时进行油漆修补，以至于在使用过程中引起腐蚀。

1.3 现场材料的腐蚀

厂区使用的不锈钢管道及构件、镀锌构件等也经常发生比较严重的较大面积腐蚀，究其原因是这些特殊材料的材质不能抵御海边高腐蚀性环境的影响，同时也没有采取特殊的保护措施，在使用较长时间以后引起腐蚀现象的发生。

2 海边腐蚀的补修

2.1 钢结构和设备主体的补修

2.1.1 修补前的材料匹配性检测

在进行设备主体补涂前要先确定准备使用的涂料和原有涂层是否匹配，具体方法是在原有涂层上进行新涂料的小面积涂装，1 d 以后再观察涂装环氧涂层的状况，如果新涂层没有起皱、咬底等现象出现，则可认为可以直接使用新的环氧涂料进行修补。

2.1.2 表面处理

对于和环氧涂料具有良好匹配的原有涂层，只需要对涂层表面进行机械打磨，在不影响原涂层附着力的情况下，清除掉那些附着不牢的锈、氧化皮及其他污染物。对于和环氧涂料不能良好匹配的涂层体系，则不能直接涂装修补，应该对表面进行全面的喷砂处理，直至将原有涂层全部去除干净之后才可进行修补涂装。此外，对于设备表面不易除锈的部位，可在清除掉浮锈利用带锈底漆进行底漆涂装。

2.1.3 修补涂层常用方案

方案一:在喷砂处理后喷涂 2 道725l －h06 －1 厚浆环氧富锌底漆，然后喷涂2 道725l－h53 －1 厚浆环氧云铁防锈漆，最后喷涂2 道725l－s43 －2 脂肪族聚氨酯面漆，涂层的总厚度为:310＆micro;m。

方案二:在对表面进行机械打磨处理后喷涂3 道725l －h53 －1 超厚浆环氧云铁防锈漆，然后喷涂 2 道 725l －s43 －2脂肪族聚氨酯面漆，使涂层总厚度为:290＆micro;m。

方案三:在除去设备表面的疏松浮锈后喷涂2 道725l －hl－38 超粘附型长效防锈底漆，然后在喷涂2 道725l －h53 －1厚浆环氧云铁防锈漆，最后喷涂2 道725l－s43 －2 脂肪族聚氨酯面漆，使涂层总厚度达到:320＆micro;m。

2.2 设备配件的补修

设备配件的原有涂层多为热喷塑，同时考虑到设备构件的外壳一般厚度较小，仿照上面方法进行处理不现实，因此，一般采用的方案是:首先对锈蚀部分进行简单机械打磨后除去疏松浮锈后喷涂2 道725l－hl－38 超粘附型长效防锈底漆，然后喷涂2 道725l－h53－1 厚浆环氧云铁防锈漆，最后喷涂2 道725l－s43－2 脂肪族聚氨酯面漆，使涂层总厚度达到:320＆micro;m。

2.3 不锈钢材料的补修

不锈钢材料的补修方案是首先对不锈钢表面进行整体打磨处理，然后喷涂3 道725l－h53 －1 超厚浆环氧云铁防锈漆，再喷涂2 道725l－s43 －2 脂肪族聚氨酯面漆，使涂层总厚度达到:290＆micro;m。

3 海边高腐蚀环境下的防腐

3.1 设计上加强防腐技术的应用

尽可能使用适合沿海高腐蚀环境的特殊材质，提高钢材本身防腐蚀性能，即采用抗腐蚀能力较高的耐候钢，增强材质本身的抗腐蚀性能。同时，设计中尽量采用长效防腐蚀工艺。

3.1.1 热浸锌防腐新工艺

这种处理方法首先是对钢构件进行除锈处理，然后将其浸入融化的锌液中，使钢构件表面附着锌层，以达到防腐蚀目的。这种防腐处理方法的主要优点是防腐的耐久性好，一般情况下可达到10 年左右。同时工业化生产质量容易保证。

3.1.2 重防腐涂料涂层技术

这种防腐技术的基本思想是使用由底漆、中间漆和面漆组成的多层涂装体系以提高防腐效果及耐久性。其使用的油漆品种多为环氧富锌底漆、环氧云母氧化铁中间漆以及环氧类或聚氨酯类或氯化橡胶面漆等。此外，在底漆中添加锌粉还可以对钢铁构件提供阴极保护。从其工艺理念可以看出这种防护方法以隔离防护为主，因此，具有涂层的老化、粉化影响防护效果的缺点。

3.1.3 热喷涂锌或铝涂层技术

这种防护方法目前已经从火焰喷涂发展到电弧喷涂，喷涂材料从原来的喷锌发展到喷铝及各种合金等。由于采用电弧喷涂提高了工作效率和工作安全性，同时涂层质量也有较大提高，因而得到广泛应用。这种防腐技术的耐久性十分理想，一般保护年限可达30 ～50 年以上，因此，热喷涂长效防腐技术具有很大的发展潜力。

3.1.4 阴极保护

阴极保护是一种电化学防腐蚀方法，目前已经在地下和水下管道防腐中得到了广泛的应用。其原理是借助水或土壤的导电性，通过阳极或外加电流连续不断地向管道输送电子以达到保护管道的目的。阴极保护可分为外加电流和牺牲阳极两种方式，选择一般应根据工程大小、有无方便的电源、被保护体所需保护电流密度、土壤或水电阻率的大小等因素综合考虑。采用阴极保护时应与主体工程同时施工，并在管道入地或入水6 个月内投入运行。

3.2 施工中防腐措施的应用

1)施工方法控制中的几个要点。①在施工前要首先清除工件表面的浮尘和油污再进行打磨或喷砂。②表面处理完毕后应及时喷涂底漆，防止二次污染。③要严格掌握油漆配比，保证油漆的配比质量。④每道工序完工后，都应采取防护措施确保表面不被污染。⑤由于运输安装造成的涂层破坏要及时进行修补。⑥特殊材料选择符合当地气候条件的材质型号进行采购，避免现场特殊材料的腐蚀。

2)运用全面质量管理的方法，严格按照施工程序施工。施工单位要成立质量监督的专门机构，并制定相应的质量管理规章制度。明确职责权限，把责任与权力落实到每个责任部门，提升管理的效能。例如，技术负责人应对施工质量负责，相关负责人必须亲临现场及时解决各种技术问题，保证按照设计要求进行施工。此外，还要加强员工的培训学习，明确各个分项施工要求、施工方法和质量标准，并以此来组织施工、检查、验收。

4 结语

沿海高腐蚀环境下的防腐问题是一个技术难题。锈蚀不仅影响到设备及钢结构的美观，同时还是影响设备使用寿命和运行安全的重要因素，因此，必须要采取一切措施控制和解决设备和管道的腐蚀问题，避免安全隐患。本文结合自己的工作经验，对于沿海地区金属设备、管道和构件的抗腐蚀现状、修补方法以及如何加强沿海高腐蚀环境下的防腐问题进行了简要分析，并得出了一些有益结论。

［1］孟建勋，王健，刘彦成，等.油气集输管道的腐蚀机理与防腐技术研究进展［J］. 重庆科技学院学报:自然科学版，2010(3).

［2］张旭，魏子昂.浅谈油气储运中管道的防腐问题［J］. 中国石油和化工标准与质量，2011(10).

［3］林新宇，吴明，程浩力，等.埋地油气管道腐蚀机理研究及防护［J］. 当代化工，2011(1).