浅谈港口机械设备钢结构的防护涂装

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浅谈港口机械设备钢结构的防护涂装
摘要:中国近海口岸货运的迅速发展,带动了我国近海口岸的协同发展,给
港口业带来了广阔的发展空间。

港机装备包括:沿海桥梁,铁路,叉车,高架桥,平台吊车,吊车,运输机等等。

同时,由于港机装备的特殊工况、超载、撞击等
因素,使其表面具有较强腐蚀性的耐久性物质发生损伤,从而加快了其生成与腐蚀。

关键词:港口机械设备;钢结构;防护涂装
引言
港口的机械设备与港口的运输工作是密不可分的,而港口的机械装备,是促
进国家经济发展的关键。

然而,在高湿度、高盐度等恶劣的海洋作业条件下,装
备容易受到严重的腐蚀,而其中所含的金属基体的腐蚀不仅严重地降低了装备的
服役年限,更严重地危及作业人员的人身安全。

所以,对港机装备进行防腐蚀是
非常有必要的。

一、港口机械设备防腐意义
目前,伴随着与之有关的货运业的发展,沿海口岸的货运量也在持续提高,
这对推动我国港机工业的发展起到了很大的推动作用。

随着水路运输产业的迅速
发展,与之有关的港口建设项目不断增加,因此就要求对港口的基础设施进行加强。

除此之外,在改革开放之后,在港口中投入的大型港口机械设备中,有许多
都不能完全适应现代化生产的需求,因此在很大程度上就必须对其进行更新和维修,这也是推动港口机械制造业发展的一个主要原因。

从现有的港口装备来看,
有桥梁、装载机、岸桥、斗轮机、台架桥等。

其中大部分装备都是以钢铁为主,
而且要在长时间的工作在港口特定的工作条件下,不管是被海水的侵蚀,还是被
盐雾的侵蚀,再加上工作条件本身的不稳定。

在工作过程中,难免会发生碰撞,
造成表面的破损,这样的话,就会造成腐蚀。

所以,对这些装备进行防腐处理,
是非常重要的,而对其进行防护处理,也是决定其寿命的重要原因。

当前,港机
大多为集装箱型,在具体的施工过程中,一般都是利用大型集装箱的外表面或外
部进行施工,并选用了较厚的防腐蚀涂层。

当前,国内外普遍采用的是油脂族丙
烯酸基团聚氨酯表层及含氟碳基团的表层涂层,它们均表现出优良的防腐性能。

本发明的油脂族丙烯酸基亚胺表面涂层的抗快速老化能力可达1000个小时,保
护时间并不长。

由于氟碳面漆具有耐候性、抗沾污性和自清洁性,其防腐寿命最
久可达15年,因此在防腐领域被广泛应用,并有逐步增多的趋势。

近几年,由
于防腐蚀材质的不断升级与改良,装备涂层技术的需求也随之发生了一些新的变化。

二、港口机械设备出现腐蚀现象的原因
2.1环境的影响
由于港机的工作及制造条件下,往往存在着一些具有腐蚀性的材料,而这些
材料一般都是在户外进行的,因此在户外的条件下,会加速其腐蚀。

在港机的运
转中,不可避免地要运送一些有腐蚀作用的物品,同时还会接触到一些海水,而
这些海洋中的一些物质以及雨水都是含盐的物质,这些物质都是带有腐蚀作用的
物质。

而且沿海地区的温度很高,再加上酸性、碱性和盐类的物质,以及紫外光
的辐射,很可能会对港口的机器造成损害。

另外,在服役期间,因磨损而造成的
镀膜破损,使得装置丧失了对镀膜的防护作用,也加快了其腐蚀速率。

2.2机械设备的材料差异
港机装备的材料种类繁多,其耐蚀性也不尽相同。

有些材料的结构较为致密,所以它们的抗腐蚀性也就较高,比如,与钢铁材料相比较,钢铁材料的耐蚀性更高,腐蚀速度也更缓慢,而钢铁材料的耐蚀性更高,腐蚀速度也更快。

而且,在
相同的港机中,有些地方会发生较大的腐蚀,而有些地方不会发生,或者发生了
也会发生较小的腐蚀。

三、港口机械设备钢结构的腐蚀防护措施
3.1料斗和抓斗腐蚀防护
在港口机械运输设备中,料斗和抓斗的涂料是最特别的,因为料斗和抓斗的
内表面要经受住气流的撞击,从而会对涂料产生损伤,所以,料斗和抓斗的涂料
与外面的涂料有很大的区别,这一部分的涂料与抓斗涂料是一样的。

料斗和抓斗
的内壁会在空气的冲击下被损坏,损坏的速度要比紫外线和化学污染物对漆膜的
损坏速度要快得多。

所以,可以用来增加耐久性、耐化学品等的面漆不需要进行
油漆,而只需要油漆至中间漆就可以了。

对于底漆和中间漆,建议使用耐久性好
的环氧涂料,来提高内壁涂层的使用寿命。

尽管涂覆有抗磨环氧树脂,但在气流
撞击下,漏斗、抓斗内表面的涂料会逐渐损坏,并伴随着涂料损坏,内表面的钢
板也会被腐蚀损坏;内表面的涂料损坏后必须进行修复,修复期间必须停止生产,修复后的涂料要经过一段时间的凝固后方可使用(在没有凝固的情况下,涂料的
硬度不足,很难经受住撞击),导致长期停产。

现代化的港航设备,为克服上述
难题,在进料斗及进料槽的内壁及进料槽的内壁处加装一块抗风钢板,以取代进
料斗及进料槽的内壁处,以抵抗气流的撞击。

但在此过程中,耐磨性钢板表面的
涂料会逐渐被损坏;当工作负荷达到一定程度时,磨损盘表面的涂料可以通过将
磨损盘从喂料、抓斗上卸下来完成,卸下后马上更换相同尺寸的磨损盘,缩短了
停工的时间,减少了经济的损失。

如防磨片因锈蚀及大气撞击而损坏,则在钢架
上开小孔,用于安放防磨片,防磨片后接有一根螺栓,插进防磨片内,用螺丝帽
将防磨片紧固。

在安装磨损板之前,除了需要特别油漆的部分,要将其完全喷涂
到表面油漆,内壁上采用与输送装置同样的油漆,其中还包含了覆盖磨损板的部分,由于容易受空气影响的部分都已安装了磨损板,所以内壁上的涂料不容易被
损坏,而且,内壁上的涂料还必须露出在外,具有一定的耐候性。

在使用时,不
需要对所用的材料进行喷涂,而仅需要将所用的材料喷涂到中间油漆就可以了。

为了提高所用材料的耐磨性,我们推荐对所用材料进行喷涂,在所用材料的表面(与钢结构内壁相连的一面)上喷涂一种一般的环氧涂层,就可以达到所用材料
的需求;为了便于施工,还可以对所有的防磨片进行防磨性的环氧漆。

因此,推
荐在磨损板的安装螺柱之前,对其进行喷砂,在喷砂结束之后,再用螺柱焊机
(一种专业焊接螺柱的设备,它的工作效率很高)来焊接螺柱,在焊接结束之后,可以用打磨和溶液来去除焊接残余。

3.2防腐涂料的施工技术关键
3.2.1涂装过程
在喷涂底油之前,对于幕墙内焊缝、接触面、凸角等狭小的地方和难以喷涂
的地方,必须首先进行油漆的预喷涂。

预镀层的功能是对结构的镀层进行更加合
理的控制,从而使得整个结构的镀层的厚度更加均匀和统一。

在涂层及冲砂后4-
6小时内进行底油喷射。

在底油涂抹7日以后,中间油漆的涂刷要在底油表面进行,这个时候,除了灰尘和灰尘以外,还存在着锌盐等氧化物,锌盐的出现会对
涂料之间的结合力造成很大的影响,从而导致涂料的损坏。

因此,在涂中层涂料前,要用砂纸把表层擦干净,然后用水冲洗干净。

等表层彻底干燥后,才能涂上
中间层。

其涂装过程与原料涂装过程大同小异,只是在涂装过程中,首先要对原
料涂装过程中的镀层进行清洁,去除镀层中的锌盐层。

中层涂料涂抹完毕后,可
以在室外存放较久,但一般要8-10天后,表层涂料才会完全喷洒完毕。

由于上
漆是上漆的最后一个步骤,因此在上漆前,需要对其进行一定的表面处理。

在进
行油漆之前,首先要对油漆的表面进行清洁,将上面的尘土、湿气及脏物清除干
净后,再用砂纸轻轻刮擦油漆,让油漆的表面具有一定的平整度。

在上漆时,要
注重漆面的平整度,使漆面均匀,以免出现漏漆、漏底现象。

表面应平整,喷涂
温度为5-35摄氏度。

表面的喷油过程与中期的过程大体上相同。

将三种涂层涂
敷在金属表面的工艺是:先用砂轮将金属表面弄平整,然后用纱布和清水进行一
次清洁,待第二日干燥后,进行底油喷敷,其他工序同前文所述。

3.2.2底漆处理
底漆的耐蚀寿命一般为一年左右,在防蚀施工过程中,往往被用作一种临时
性的保护性涂料,为以后的涂料施工奠定基础。

由于车间底漆是在木材上构筑的,只是起到了暂时的保护作用,为了防止对钢结构工人的健康产生危害,其成分中
不含有任何有害物质,因而其抗腐蚀能力也就比较低。

环氧富锌涂料是一种特殊
的涂料,由聚砜树脂,锌粉,化学溶剂,增稠剂等组成。

具有较好的防水性能,
防腐性能好,表面附着力强,且含有丰富的锌粉,具有很好的阴极防护作用。

其中,富锌涂料的防腐蚀性能来源于氧化锌,因此,将该涂料粘结在常用的钢材表
面后,与其表面的电化学环境发生反应,使其与铁粉发生反应,从而形成锌-铁
双极,使其成为正极,并使铁成为正极;由于无机硅酸锌车间的底漆中含有很多
的锌粉,所以无机硅酸锌底漆的主要组成原料是锌粉、无机硅酸锌树脂料、化学
助剂和溶剂等物料,所以其作用原理和环氧富锌底漆是一样的。

此外,富锌底漆
具有稳定性高,凝固快,硬度高,粘附性好,耐腐蚀,在热处理过程中的损伤幅
度比较低等特点,因此它是一种稳定性极好的防腐涂料,在目前的港口装备防腐
涂料的配套中得到了广泛的应用。

每一种类型的富锌底漆的防锈性能都与成分表
中的锌粉含量有关,其中,无机锌中的锌含量越高,底漆的防锈性能也就越好,
大部分锌含量较高的无机锌底漆单道涂层的防锈时间一般在12个月左右,也就
是说,在一般的条件下,无机硅酸锌底漆的防锈周期为1年。

而对含锌较少的车
间底漆来说,它的锈蚀时间大约是2个月。

3.2.3港口机械设备防腐蚀涂层保护
首先,港口中的机械装置要保持乾爽,并且要经常清洁机械表面的油污,灰
尘等,以保持机械的洁净。

第二,应该对机械和装备的内部进行经常性的检验,
并且要注意是否有腐蚀,如果有腐蚀的地方,要及时修复。

第三,在翻修设备时,不得损坏其表面的涂料,一旦有损坏,要及时修补。

第四条:在港口中,如有生
锈或腐蚀的物件,则须以预先浇筑好的混凝土加以保护,并将其中之雨水排放。

第五,港口所有的机器、装备都要在进入港口前,对其进行全面检查,如有腐蚀
部位,则要及时维修,并对容易腐蚀的部位,要做好保护、清理等工作。

海港机
械装备的防腐涂层养护工作非常重要,如果防腐涂层受损,则会导致海港机械装
备腐蚀,从而影响其工作效能和使用寿命。

3.3对于总体的厚度、对齐程度和贴合度进行检测,要确保加工工艺的效果。

在染整工序中,各工序均应严格执行,使各工序均能达到品质保障的技术标准,
各工序间亦应紧密配合,使各工序均能顺利进行。

在涂装完毕之后,还需要对涂
装品质进行专门的监控与试验,尤其是试验中出现的一些重要问题。

具体种类,
厚度,颜色,亮度,硬度,弹性,强度,黏性等等。

特殊的检测需要由专门的检
测人员根据相应的标准及品质规范来执行,以保证总体的检测品质达到所需的标
准及品质。

结语
总之,由于港机装备及操作均位于近海地区,且工作条件较为苛刻。

由于海港机械在长期服役中,极易发生锈蚀,因此,对港口机械进行防锈漆和防护是十分必要的。

涂料操作必须进行,涂料的保养必须得到强化。

在涂料的各个部分,要选用有区别的涂料,并要根据涂料的应用要求进行涂料的应用。

除此之外,还必须对设备进行常规的检测和维修,如果出现了腐蚀的情况,或者是涂层受到了损坏,应该对其进行修复,以达到提高港口机械设备的使用寿命的目的。

与此同时,还可以为我国节省出巨大的钢结构防腐维修成本,降低对环境的污染,并且对防腐涂层的喷涂及保护工作也具有重要的现实意义。

参考文献:
[1]林清红.港口机械设备防腐蚀涂装与维护研究[J].科技视
界,2022(23):63-65.
[2]陈国明.我国港口机械设备防腐蚀涂装与保护研究[J].时代农
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[3]殷宪霞.港口机械设备钢结构的防护涂装[J].涂料技术与文
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