煤矿井筒装备防腐涂料的选择和施工

王鹏洲

[摘 要]井筒在煤矿的开采中扮演者不可或缺的角色，如何对井筒做好日常维护和修复以及延长井筒的寿命，能有效提高井筒的工作效率，产生更大的经济效益。相关调查显示，在煤矿厂工作环境下的钢铁锈蚀速度是海洋环境中钢铁锈蚀的3倍左右。可见研究矿井钢铁装备的锈蚀问题的经济意义重大。

[关键词]井筒装备 腐蚀原因 防治措施

中图分类号：T1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）19-0033-01

一、绪论

煤矿井筒装备所处的工作环境恶劣，长期处于高温、风雨、以及各种化学液体侵蚀的环境中。煤矿井筒装备的锈蚀问题一直没能引起矿产企业的关注，矿产对井筒装备的防护一直仅限于涂防护涂料，有些矿产则直接不做任何防护措施就投入生产使用。金属材料暴露在空气中极易被氧化和侵蚀，因此有些矿产的井筒装备仅仅在一两年时间内表面就已经腐蚀严重，简单涂上的涂料层也会慢慢脱落。当然，井筒装备的锈蚀程度和使用年限和使用地区的水质，地质和气候是有很大联系的。在酸碱水质较严重的地区在数年之内井筒装备就因为锈蚀严重而需重新配置和更新。而环境水质接近中性的地区，井筒在十年左右的时间内也锈蚀得差不多了。这不仅仅使对金属资源造成浪费，而且对环境也造成了污染，更重要的是井筒的锈蚀严重时将影响煤矿工厂的正常运作。本文将对煤矿井筒装备锈蚀原因展开分析，并制定相应解决措施和防范对策。

二、井筒装备锈蚀原因

2.1 焊接原因

对井筒装备进行防腐蚀的工作基本上都是在地面上完成的，·之后还要根据实际情况要求对井筒进行切割和焊接处理，这项工作意味着会一定程度上破换防腐蚀涂层，因此很多井筒准备的腐蚀往往是从焊接节点部位开始腐蚀的。焊接的方法也有很多种，但每种都会对防腐涂层产生不同程度的破坏，比如说气焊烧红焊接能使焊接出来的井筒焊接部位光滑平整，但后续的敲平处理过程中会对接头附近的防腐涂层会遭到破坏。另外，在必要时，井筒装备的焊接必须分部焊接，间断的焊接容易在焊接部位掺入其他杂质，这也是导致焊接部位腐蚀速度快的原因。

2.2 管道原因

井筒装备的里面布着许多排水管，而排水管内的水属于间断性排水，间断排水导致排水管内有杂质和空气，这都给金属锈蚀的提供了有利条件。其次是，排水管外部长期暴露在空气和雨水的自然条件下，内外腐蚀的共同作用下，井筒排水管会在很短的时间内就需更换新的。其中属水泵的腐蚀损坏最为严重，因为水泵内部的叶轮会形成类似蜂窝形状的水流小孔，叶轮上的叶片在流到后，叶轮的盖板上便出现大小不一的小洞，其中一部分会出现直接被穿透的现象。加上矿井中充斥着会形成硫酸的五氧化硫气体，所以叶轮腐蚀的速度极快，有时一个星期就得更换一次。

2.3 环境原因

煤矿厂由于工作需要，井筒装备长期处于高温高湿的环境中。部分设备更具需要可能还需要定时临水起到降温的作用。众所周知，空气和水是产生锈蚀的温床，不同地区的水质偏酸碱值土质严重影响着井筒锈蚀的速度。相关调查显示，水质偏酸碱性的地区井筒准备最容易被腐蚀，且腐蚀速度最快。原因在于酸碱水质地区水中的电解质增加后，会与井筒的金属壁产生化学反应从而侵蚀了井筒。而淋水部位的井筒锈蚀程度要低于化学锈蚀，因为设备在淋水的情况下相当于给设备穿上一层保护膜，金属外壁没有直接爆露在空气中，空气中的氧气要穿透过水层才能到达金属表面，从而减慢了腐蚀速度。锈蚀速度最慢的是浸泡在水中的装备，是因为水起到了很好的隔离作用，空气中的氧气很难穿透厚厚的水层接触金属，时间长了以后，水中的水垢会附着在金属表面形成保护层，所以浸泡在水中的金属装备反而受到了较好的保护。

三、井筒装备防腐蚀措施

3.1 涂料保护层

给井筒装备涂上涂料防止金属表面被锈蚀是目前煤矿工厂最常用的方法之一。因为涂料保护的操作简单、涂料费用实惠、不费人力、不浪费时间、修补简单等一系列优点。涂料的种类较多，常见的有富锌底漆、环氧铸石粉、环氧沥青漆等。若仅仅使用涂料保护防护效果并不会很理想，但要是结合电镀、热浸镀、或者化学镀效果就会好很多。需要特别注意的是在涂保护涂层以前一定要将井筒装备表面的污垢和锈渍要彻底清除干净。这项工作对除锈和电镀的技术的要求较高，没有技术娴熟的工作人员操作的话效果往往会很差。

3.2 搪瓷保护

搪瓷保护层顾名思义，就是在井筒装备表面镀上一层瓷。搪瓷保护层稳定环保，但工艺相对较繁琐。搪瓷保护层的操作是先在所保护的装备表面涂上一层瓷浆，然后经过高温高湿加热进行烧制。搪瓷是一种惰性材料，它受外界的干扰较少，一也不易发生化学反应。其表面光滑，不易堆积污垢易清洁。但搪瓷的材质较脆，撞击后容易出现局部脱落现象。另外，井筒装备一般体积比较大，一般的搪瓷烧制车间很难满足要求，所以烧制场所的限制也成为一个难以推广搪瓷防腐工艺的一个重要原因之一。

3.3 玻璃钢防腐

玻璃钢相比涂料和搪瓷来说是一种新型的防腐材料。且此种材料结合看涂料和搪瓷的共同优点。不但操作简单，对技术性要求不高。且质量小、强度、稳定性都不逊色其他材料。随着科技的发展，玻璃钢的种类也在增加。目前推广常见的有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛类玻璃钢等。其使用寿命也远超过涂料和搪瓷且不易损坏。避免了返修造成的经济人力浪费，保障了工厂不因设备腐蚀问题而停工停产。因此，玻璃钢将会逐渐取代其他防腐材料，它的突出优势将逐渐得到市场的认可。

四、总结

总而言之，煤矿产业井筒装备的防腐工作势在必行、刻不容缓。随着经济发展，我国的煤炭产业将会得到进一步开展和发掘。每年对井筒防腐工作浪费的资金都不是一个小数目，由此可见，关注和重视井筒装备的防腐问题是非常有必要的。井筒的寿命长短和所采用的防腐措施和材料密不可分，一步到位做好防腐工作无论对工厂和社会都是有明显的经济效益。，这也将是各个煤矿厂将会逐渐意识到的问题。目前的防腐措施虽然很多，但不同规模的煤矿工厂可根据自身的规模大小、资金、生产效益来制定最佳的防腐方案。

参考文献

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