陳國明

（南通振華重型裝備制造有限公司，江蘇 南通 226000）

我國港口機械設(shè)備防腐蝕涂裝與保護研究

陳國明

（南通振華重型裝備制造有限公司，江蘇 南通 226000）

我國海運事業(yè)的發(fā)展，極大地促進我國港口的繁榮，我國港口吞吐量位居世界前列。港口機械設(shè)備作為港口貨物重要的運輸裝置，由于港口機械設(shè)備的工作環(huán)境比較惡劣，常年受到海水的侵蝕，又在高負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)，機械設(shè)備很容易被腐蝕損壞。如果港口機械設(shè)備出現(xiàn)故障，不僅影響到運輸效率，而且還會給港口生產(chǎn)安全帶來隱患。因此，必須加強港口機械設(shè)備的防腐處理，并做好裝涂的保護工作。

港口機械設(shè)備；防腐涂裝；保護措施

為了我國貿(mào)易事業(yè)和海洋事業(yè)的發(fā)展，我國十多年以來興建了8個沿海深水港口城市，并對原有的老港口進行改造，提高老港口的集裝箱吞吐量。經(jīng)過港口的快速發(fā)展，我國港口貨物吞吐量3億t以上的港口有10個，有11個港口集裝箱吞吐量達到500萬標箱以上，其中上海港以3653萬標箱吞吐量位居世界前列。沿海港口貨物吞吐量不斷增長，也極大地推動了港口機械制造業(yè)的發(fā)展，港口貨物集散過程中需要大量運輸裝載設(shè)備。由于這些機械設(shè)備都安裝在港口，空氣腐蝕和海水腐蝕非常嚴重，再加上超負荷運轉(zhuǎn)，港口機械設(shè)備的金屬表面腐蝕現(xiàn)象十分嚴重，所以必須做好防腐涂裝。

1 港口機械設(shè)備腐蝕原因

（1）機械設(shè)備材質(zhì)本身抗腐蝕性弱。港口常見的機械設(shè)備有岸橋、場橋、裝船機、皮帶運輸機、起重機、斗輪機、臺架橋、螺旋卸車機、固定吊等設(shè)備，這些機械設(shè)備的材質(zhì)有的抗腐蝕性強，有的抗腐蝕性弱。比如不銹鋼材質(zhì)的機械設(shè)備比鐵材質(zhì)的機械設(shè)備耐腐蝕性，腐蝕速度比較慢。其次，在同一個港口機械色板，有的機械設(shè)備部分外露容易受到自然環(huán)境的腐蝕，比如港口機械設(shè)備的凸起部分或者有縫隙部分就容易腐蝕。

（2）機械設(shè)備的運行環(huán)境比較惡劣。海洋環(huán)境對港口機械設(shè)備的腐蝕作用比較明顯，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)防護涂料系統(tǒng)的防腐蝕保護》中腐蝕性環(huán)境分類標準，大氣、不同類型的水和土壤具有一定的腐蝕能力，并對浸入到水中的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的腐蝕應(yīng)力。根據(jù)我國港口所在海域的氣候條件、水質(zhì)、水文等情況，我國港口大部分處于IS012944C4-C5的沿海腐蝕環(huán)境中，腐蝕問題比較嚴重。其次，機械設(shè)備在生產(chǎn)過程中，可能接觸到具有污染性的貨物，或者接觸到海水、雨水，海水中的鹽分比較高，腐蝕性比較大。機械設(shè)備在大氣環(huán)境下的酸性、鹽分等物質(zhì)的侵蝕下，會破壞機械設(shè)備表面的涂層，讓設(shè)備失去保護，進一步加速機械設(shè)備的腐蝕速度。因此，現(xiàn)代港口機械設(shè)備的防腐涂裝，必須選擇優(yōu)質(zhì)的防腐涂料，科學設(shè)計涂層防腐配套方案，并加強設(shè)備維護和保養(yǎng)，延長港口機械設(shè)備涂層的使用時間。

2 我國港口機械設(shè)備防腐涂裝與保護

目前我國港口機械設(shè)備防腐涂裝主要有車間底漆、防銹底漆、中間漆以及相配套的防腐面漆。

（1）車間底漆。港口機械設(shè)備一般使用無機硅酸鋅作為車間底漆，無機硅酸鋅車間底漆的防腐性能好，一般戶外可達到3～9個月，耐熱性能好，力學性能好、干燥快，熱加工損傷面積小，所以在車間底漆中應(yīng)用比較多。港口機械設(shè)備生產(chǎn)工程非?？欤瑥匿摪孱A(yù)處理到分段施工一般只需要1～2個月，而且車間底漆在焊接、切割作業(yè)時產(chǎn)生的氧化鋅煙塵比較小，所以低含量的車間底漆可以滿足施工保護要求。

（2）防銹底漆。港口機械設(shè)備的防銹底漆一般常用的有富鋅底漆和環(huán)氧磷酸鋅底漆。富鋅底漆是一種比較好的防腐涂料，它是利用金屬鋅粉對鋼結(jié)構(gòu)表面的陰極起到保護作用，因為鋅的電化學活性比鐵更加活潑，所以當有足夠的鋅粉時，就會在鋼結(jié)構(gòu)的表面形成一層鋅粉膜，并與鋼表面緊密接觸，形成鋅——鐵腐蝕電池，鋅作為陽性被腐蝕，鋼鐵則作為陰性被保護。港口機械鋼結(jié)構(gòu)涂料中的富鋅底漆有環(huán)氧富鋅底漆和醇溶性無機富鋅底漆。環(huán)氧富鋅底漆使用胺類固化劑，胺與鋼結(jié)構(gòu)表面的氧化物形成氫鍵，從而提高涂料的膜附著力，因此環(huán)氧富鋅底漆的機械強度比較好，漆膜屏蔽機效果好。醇溶性無機富鋅底漆在水和氧化物作用下，金屬鋅發(fā)生陽極反應(yīng)，并生成腐蝕產(chǎn)物，這些腐蝕產(chǎn)物結(jié)構(gòu)緊密，穩(wěn)定性比較好，微溶于水，沉積在鋅層的表面形成屏蔽層，防止水、鹽等物質(zhì)的滲透，降低下層電化學反應(yīng)速度。醇溶性無機富鋅底漆膜的厚度一般在50～100um，如果超過了這個厚度，膜可能發(fā)生破裂。在實際應(yīng)用中，由于環(huán)氧富鋅底漆施工性能比醇溶性無機富鋅底漆好，涂抹時間比較短，所以在港口機械設(shè)備腐蝕涂層中應(yīng)用效果更好；環(huán)氧磷酸鋅底漆則以磷酸鋅作為防銹材料，磷酸鋅是一種比較好的防銹涂料，磷酸鋅將自身的結(jié)晶水、空氣中的水分以及底材表面的微量水反映生產(chǎn)氫氧化鋅和二代磷酸鹽離子，并與底材進一步反應(yīng)生產(chǎn)Me-Zn-P2O5這種結(jié)構(gòu)比較復雜、緊密的磷化膜，這種膜的附著力好，抗腐蝕性強，主要用于在機械設(shè)備腐蝕不太嚴重的部位。

（3）中間漆。中間漆具有承上啟下作用，增強各個涂層的粘結(jié)性，從而形成一個比較好的防腐體系。港口機械設(shè)備防腐蝕涂層中間漆一般選擇環(huán)氧云鐵，這種中間漆以云母氧化鐵為主料，通過云母氧化鐵的物理特性，云母氧化鐵為片狀結(jié)構(gòu)，在漆膜底層逐層排列并相互重疊，有效切斷漆膜中的毛細孔，從而防止腐蝕因子在漆膜中擴散，有效屏蔽水、氧氣、氯離子等在漆膜中擴散。一些表面比較粗糙的底漆，一般會使用粘度比較小的中間漆進行過渡。

（4）面漆。常用的面漆有脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆和氟碳面漆，脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆主要應(yīng)用在橋梁、建筑鋼結(jié)構(gòu)以及海上建筑設(shè)施，在沿海地區(qū)的防腐時間可8～10年，在內(nèi)地防腐時間可到達10～15年。然而根據(jù)我國《鋼結(jié)構(gòu)防護涂料系統(tǒng)的防腐蝕保護》的相關(guān)要求，新建港口大型機械設(shè)備防腐涂層的有效時間至少15年，所以這種面漆已經(jīng)無法滿足港口設(shè)施設(shè)備的發(fā)展要求；氟碳面漆的抗腐蝕性強、耐污能力強、自潔性好，近年來在港口機械設(shè)備防腐涂層廣泛應(yīng)用。由于氟原子電負性高，是氫原子以外最小的原子半徑，所以氟碳聚合物的穩(wěn)定性好，能夠在碳鏈外形成比較緊密的保護層，讓其免受外界環(huán)境的腐蝕。因此，氟碳涂料是目前耐侯性最好的涂料產(chǎn)品，能滿足港口機械設(shè)備大于15年防腐周期的要求。

3 我國港口機械設(shè)備防腐蝕涂裝的維護保養(yǎng)

港口機械設(shè)備防腐蝕性涂裝體系完成以后，還要加強對防腐涂層的維護和保養(yǎng)，延長涂層的使用時間。具體方法如下：第一，在日常管理過程中，港口機械設(shè)備作業(yè)技術(shù)以后，要立即檢查機械設(shè)備的油污、灰塵，并及時清理，確保機械設(shè)備保持清潔干燥狀態(tài)。第二，定期對機械設(shè)備內(nèi)部進行檢查，查看設(shè)備的腐蝕情況，如果發(fā)現(xiàn)機械設(shè)備某一個部位出現(xiàn)腐蝕情況，要立即進行修復，防止腐蝕面積擴大。第三，機械設(shè)備在改造或者維修過程中，不要破壞結(jié)構(gòu)表面的防腐涂層，如果已經(jīng)破壞了，要及時補漆。第四，港口機械設(shè)備如果轉(zhuǎn)運具有腐蝕性的貨物以后，要立即用清水進行清理，并將機械設(shè)備內(nèi)部的積水排除。第五，所有港口機械設(shè)備進入倉庫前，要進行全面細致的檢查，如果發(fā)現(xiàn)腐蝕部位，要立即進行修補，容易被腐蝕的部位要做好防護措施。

4 結(jié)語

港口機械設(shè)備的防腐蝕性涂裝與保護工作對維護機械設(shè)備正常生產(chǎn)和運轉(zhuǎn)十分重要，如果防腐涂層遭到破壞，那么設(shè)備很容易遭到大氣環(huán)境腐蝕，從而影響到機械設(shè)備的使用性能。所以港口機械設(shè)備日常管理過程中，要做好防腐涂層的維護和保養(yǎng)工作，延長機械設(shè)備的使用時間。

［1］魏鵬，李俊.我國港口機械設(shè)備防腐蝕涂裝與保護研究［J］.山東工業(yè)技術(shù)，2017，（6）:60-60.

［2］施章義.我國港口機械設(shè)備防腐蝕涂裝與保護［J］.商品與質(zhì)量，2016，（19）:94-95.

［3］劉嚴.我國港口機械設(shè)備防腐蝕涂裝與保護［J］.商品與質(zhì)量，2016，（47）:251-252.

［4］陶煉.港口機械設(shè)備防腐蝕涂裝與維護探討［J］.城市建設(shè)理論研究（電子版），2016，（12）:3553-3553.

陳國明（1963-），男，主要研究方向：港口機械機電一體化和自動化控制設(shè)備維修。