港口机械设备的防腐蚀处理技术分析

港口机械设备的防腐蚀处理技术分析

摘要：作为港口机械设备管理的重要环节，防腐处理技术应用对于提升港口设备运行质量及寿命具有重要作用。本文首先介绍了常用港口机械设备防腐涂料，然后具体探讨了港口机械设备的防腐蚀处理技术，以期为相关技术与研究人员提供参考。

关键词：港口机械设备;防腐蚀处理;技术

港口通常包括含门座式起重机、岸桥、台架吊、装船机、固定吊、螺旋卸车机、场桥、皮带输送机、轨道行车等机械设备。此类机械设备在港口位置运行时，常会处于恶劣的腐蚀环境中，部分部位甚至位于浪溅区。加上设备超负荷工作及特殊工况的影响，其金属结构表层的防腐材料很容易受到损坏，由此可能加剧金属结构腐蚀的形成及扩散。因此，加强有关港口机械设备防腐处理技术的研究，对于改善港口设备管理质量具有重要的理论和现实意义。

1.常用港口机械设备防腐涂料

1.1脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆

脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆具备较佳的机械性能及耐候性，在钢结构防腐涂装中可进行大范围应用，是当前港口机械设备中常用的面漆种类。当前使用较多的配套类型为：环氧富锌底漆1层;环氧云铁中间漆1～2层;脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆2层，总干膜厚度在200～350um左右。在沿海区域此种配套涂层的防护周期通常为8～10年，而在内陆区域可延长至10～15年。其在对防护周期要求不是很严格的钢结构涂装中比较常用。[1]

1.2中间漆

中间漆的使用可促进各涂层间形成良好粘结，进而构建有效防护体系。在港口机械设备防腐中通常选用环氧云铁中间漆，该种涂料的主要原料为云母氧化铁，因云母氧化铁的片状结构可在涂膜中同基底呈平行取向分布，相互叠加遮盖，可隔断漆膜中毛细孔，增大了腐蚀因子在漆膜中的扩散范围，可明显降低O2、H2O、Cl-等的内扩散。根据相关实践数据分析发现，添加Al粉的涂层透水率要比不添加Al粉的涂层透水减少80%以上。

1.3环氧磷酸锌底漆

磷酸锌是环氧磷酸锌底漆的主要加工原料，其能利用本身具有的结晶水及底材与和环境表面的微量水水解过程形成二代磷酸盐例子与氢氧化锌，并深入与底材反应形成Me-Zn-P2O5。此种组合生成的磷化膜具有良好的附着性，可促进金属底材表面钝化。另外其形成的络合物可与腐蚀产物进一步反应生成附着紧密的保护膜。环氧磷酸锌底漆防腐性能高，附着力好，对涂装技术要求不高，可同时

用于各类合金涂装和略有锈蚀的金属涂装。

1.4车间底漆

无机硅酸锌车间底漆是车间底漆的常用类型，该种底漆具有防腐质量高、耐拉耐热耐溶性强、干燥迅速、热加工损伤范围小等优点。在港口机械加工时，涂装效率非常高，由钢板预处理至分段施工仅需1～2个月的时间，所以低含锌量车间底漆可充分满足暂时性保护标准，且可有效降低切割与焊接工序中形成的氧化锌烟尘量。

2.港口机械设备防腐蚀处理技术

2.1设计港口机械涂料系统

（1）机械内表面涂料体系：因港口机械内表面结构相对复杂，施工技术要求高，且环氧富锌施工要比无机富锌简便，所以通常采用环氧富锌涂装。在封闭式箱体结构的内表面，一般涂装一层50～80um的环氧富锌底漆，而在非封闭式空间内，可选用环氧中间漆与环氧富锌相结合的方案。[2]

（2）机械外表面涂料体系：机械外表面作为防腐处理的关键部位，其一般采用富锌底漆与聚氨酯面漆与环氧中间漆相配套的方案。因锌粉电极电位要低于钢铁，在钢铁介质条件下，电化学反应中锌失去电子，钢铁便能得到有效防护。使用无机富锌时，铁锌合金形成的金属键可明显改善结构防腐性能及附着力。涂装过程中技术要求相对较高，需要求钢材喷砂处理至SSPCSP1或Sa25等级以上。中间漆通常选用环氧云铁中间漆与高固体分的环氧涂料，体积固体分需控制在70%～80%左右。GEC公司生产的原浆型环氧涂料具有80%的高固体分，硬干时间缩短了60%以上，可大幅度加快结构件的场地周转速率，在港口机械防腐应用中具有良好的前景。

（3）机械不锈钢与镀锌件涂料体系：港口设备中通常包含栏杆扶手等多种镀锌构件，此种构件上的涂料产品应具备较强的涂料附着力。不锈钢虽有较好的耐腐性，但因港口设备多在海岸氯离子严重腐蚀范围内工作，所以也应实施涂漆处理。不锈钢与镀锌层耐腐蚀性能均较高，涂料可适量降低厚度，面漆颜色可依据标准选用。面漆一般选择脂肪族聚氨酯面漆，涂层应控制在50～80um的厚度;底漆则选用环氧磷酸锌，涂层控制在75～100um的厚度。

2.2锌加防腐蚀保护技术

相比较原有的有机涂料保护，锌加保护技术的阴极保护性能与涂层保护性能更强，其耐腐蚀性能为传统富锌底漆的5倍左右，防腐蚀保护周期可达到25～30年。

钢结构防腐蚀保护使用的锌加涂料主要是由有机树脂、电解锌粉及挥发性溶剂等调和形成的单组份系列产品。因锌加干膜纯锌浓度达到96%以上，其完全能

满足钢结构材料的阴极保护需求。在锌加涂层发生氧化时，其表面会逐渐生成一套锌盐层提供屏障防护，且锌加涂料使用的黏结剂可提供附加的屏障防护，由此来减慢锌的氧化过程。锌加涂层同钢结构表面具有良好的化学结合与机械结合性能，在普通破损状态下完全不影响其正常使用。

2.3选用聚氨酯重防腐涂料保护

100%固体含量的长效刚性聚氨酯防腐涂料（RPU）内不存在溶剂，环保性能高，RPU膜内同时包含脲键及氨基甲酸酯键，其余多为惰性碳链结构。因其独特的结构成分组合，使RPU具备良好的耐生物污损性、水解稳定性、粘附力、耐温性和物理机械性能，其既能只作为高温涂料，也可加工成-70℃的低温涂料;另外其保护周期较长，可达到50年以上。当前RPU涂料在营口港液体化工码头等港口应用中获得了良好的应用效果。[3]

3.结束语

港口设备的防腐处理质量将直接影响着港口工程的正常运行及经济效益，因此，相关技术与研究人员应加强有关港口机械设备防腐蚀处理技术的研究，总结港口设备防腐处理技术要点及关键技术流程，以逐步改善港口机械设备的综合管理水平。

参考文献：

[1]王军.我国港口机械设备防腐蚀涂装与保护[J].现代涂料与涂装，2013，13（14）：74-75.

[2]MahindaPradeep，李荣俊.中国港口机械与设备钢结构防护涂装[J].中国涂料，2012，05（35）：57-58.

[3]夏兰廷，韦华，黄桂桥.有色金属涂层及其封闭层的海水腐蚀性能[J].腐蚀科学与防护技术，2011，06（10）：61-62.