呂駿飛
[摘? ? 要]文章分析大型龍門吊設備的腐蝕原因,介紹大型龍門吊設備腐蝕預處理以及預涂處理,以及大型龍門吊設備的防腐蝕涂裝與維護,包括底漆處理、中間漆處理、面漆處理,希望能給相關人士提供有效參考。
[關鍵詞]船廠;大型龍門吊;防腐蝕涂裝;保護
[中圖分類號]TH213.5 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487(2021)09–00–02
[Abstract]The article first analyzes the causes of corrosion of large gantry crane equipment, then introduces the corrosion pretreatment and pre-coating treatment of large gantry crane equipment, and finally introduces the anti-corrosion coating and maintenance of large gantry crane equipment, including primer treatment, intermediate paint treatment, Finish paint treatment, hope to provide effective reference for relevant people.
[Keywords]shipyard; large gantry crane; anti-corrosion coating; protection
隨著全球貿(mào)易的發(fā)展,海運作為全球貿(mào)易最主要的載體,進一步促進了造船業(yè)的發(fā)展。造船行業(yè)快速發(fā)展,造船必須的大型龍門吊數(shù)量也逐漸增加,全球的船廠擁有大量的龍門吊設備,經(jīng)過多年的發(fā)展,那些投運多年的大型龍門吊已經(jīng)達到服役期,為此需要進行及時更新?lián)Q代,也為造船企業(yè)發(fā)展提供重要機遇。通過研究大型龍門吊設備相關防腐蝕涂裝工作對于保護其長期穩(wěn)定運行具有重要作用。
1 大型龍門吊設備腐蝕成因
(1)建設材料差異。大型龍門吊設備普遍采用鋼材類進行制作,而材料之間存在明顯差異。從整體發(fā)展狀況分析,不同設備有不同的抗腐蝕能力,如果材料結構具有良好穩(wěn)定性,便具有更強的抗腐蝕能力,兩者之間屬于一種正比關系。比如,鐵和鋼材兩種不同原材料制成的機械設備,在相同工作環(huán)境內(nèi)運行,兩種設備存在一定的抗腐差異,其中鋼材設備抗腐能力相對較好。
(2)和所處環(huán)境存在密切聯(lián)系。擁有大型龍門吊的船廠位置多屬于海洋性氣候,整個空間環(huán)境的濕度較大,存在較大的晝夜溫差,而龍門吊長時間處于該種環(huán)境下,設備中的鐵元素容易被空氣中的鹽分、堿和酸所侵蝕,增加龍門吊設備的被腐蝕概率。
2 大型龍門吊設備腐蝕預處理和預涂處理
2.1 預處理
該項處理工作主要目的是幫助有效消除設備表層腐蝕銹跡,同時把設備表層異物徹底去除,提升耐腐蝕性,此外還可以優(yōu)化金屬和涂膜附著力。其中常用除銹方式。
(1)拋丸處理。借助該種處理方法,能夠徹底去除鐵銹和氧化表皮,提升處理效率,但因為場地影響限制,對于形狀復雜和薄板件部位則應該禁止應用拋丸處理措施。
(2)干式噴砂處理。該種方法具有較高的處理效率,和拋丸處理方式相比,即便應用某些形狀較為復雜的機械設備同樣能夠?qū)嵤┯行У某P工作,此項工作容易產(chǎn)生較大污染,耗能較大。
(3)濕式噴砂。和干式噴砂相比,濕式噴砂在具體實踐應用中需要設計用水問題,能夠進一步控制環(huán)境污染,整體實踐操作能耗較高。
2.2 預涂處理
預涂處理工作也是大型龍門吊設備進行涂裝和保護處理的前提,為此需要均勻涂漆,全面覆蓋設備各種邊角部位,相關處理重點需要放到難以噴涂環(huán)節(jié)。以往龍門吊設備所出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象普遍是隱蔽位置,隨著時間發(fā)展,導致腐蝕面積持續(xù)擴展,使設備腐蝕不斷加速,最終影響設備生產(chǎn)性能,無法有效保障設備安全性和穩(wěn)定性。所以只有率先處理好各種角落區(qū)域,才能避免因小失大。預涂處理中普遍選擇圓頭刷充當涂漆設備,其可以覆蓋各種四角位置,進行均勻涂抹,提升涂抹效果。
3 底漆處理
3.1 車間底漆預涂
車間底漆是保養(yǎng)用漆,主要包括四種形式,分別是環(huán)氧鐵紅、無機硅酸鋅、環(huán)氧富鋅以及聚乙烯醇縮丁醛等材料為主制成的車間底漆材料,實施有效的保養(yǎng)處理,甚至能夠保護大型船舶維持良好狀態(tài)。涂裝中,可以直接去除車間底漆或保留,而留下或去除主要由車間底漆完整性以及首層涂裝中表層處理要求所決定。按照施工工藝標準,需要進一步提升車間底漆的韌性、耐熱性和耐沖擊性,并且不影響鋼板切割和焊接工作。因為底漆這種保養(yǎng)用漆具有一種臨時性,所以防銹性能有效期較短,通常都小于一年,可以為日后涂層處理打好基礎。車間底漆中應該避免出現(xiàn)鉻等危險物質(zhì),由此切割處理以及電焊處理中所形成煙塵物不會威脅到人體健康。
以環(huán)氧富鋅為主的底漆材料具體涵蓋鋅粉、增稠、環(huán)氧樹脂以及各種溶劑等物質(zhì),在實際操作中效果較好,具有良好耐水性、突出防腐性能、強大附著力以及電化學保護等功能作用。主要防腐原理是具有較強的電化學活性,同時活性大于鐵粉,將鋅元素涂抹至鐵的表層,將鋅當成涂漆主要材料,隨后在鐵元素和鋅元素的共同作用下便會在整個環(huán)境內(nèi)轉(zhuǎn)化為鋅鐵電池,由于鋅具有較大的活性,容易在各種因素影響下失去電子,被氧化,屬于電池陽極,至于鐵元素處于電池陰極,受到一定的保護。
選擇無機硅酸鋅制作底漆過程中,因為原料內(nèi)部存在鋅粉,實施噴涂后,容易和空間內(nèi)的鐵、空氣以及水等多種元素發(fā)生反應,進而轉(zhuǎn)化為鐵電池。對于鐵元素還可以發(fā)揮出良好的保護作用。除此之外,漆膜的干燥速度較快、具有較強附著力、耐高溫,熱加工就處理中受損傷范圍較小,屬于一種高質(zhì)量防腐漆。同時隨著底漆內(nèi)鋅元素含量差異,對應性能也產(chǎn)生較大差異。通常條件下,高鋅含量中的無機硅酸鋅車間底漆所擁有的防銹時長在9~14個月,如果鋅含量較低,則無機硅酸鋅車間底漆所擁有的防銹時長大概在兩個月左右。與大型龍門吊設備制作周期大致相同。所以在大型龍門吊設備實施防腐涂裝處理中,主要選擇無機硅酸鋅即鋅含量較低的充當車間底漆,不但能夠滿足相應的機械防腐要求,在針對相關設備裝置實施切割以及焊接施工中,可以進一步減少鋅元素含量,降低對于人體威脅,由聚乙烯醇縮丁醛制成的底漆是一種磷化底漆,噴涂該類底漆后,設備表層磷酸鹽便能夠針對鐵元素構建全面覆蓋的保護層,而且該種類型保護層十分粗糙,可以為后續(xù)涂漆施工奠定良好條件基礎。
由環(huán)氧鐵紅為主要原料制作的底漆,主要涵蓋有機硅樹脂、助劑以及防腐顏料等,而該種施工工藝下所形成保護層具有良好防銹功能,能夠提升表層硬度以及附著力,對應熱加工損傷范圍較小,提升了設備的機械性能。但此種底漆內(nèi)鋅含量為零,所以和上述幾種涂漆相比,防銹性能要更弱一些。由乙烯磷化作為主要原材料制作的噴漆包括磷化液、PVB以及各種溶劑,色彩是暗紅色。此種底漆擁有較強的附著能力、干燥速度快,在實際應用中不會對切割和焊接工作產(chǎn)生任何影響,通??梢猿洚旑A處理用漆,可以優(yōu)化設備表層金屬復和防銹漆粘結力,由丙烯鐵紅制成的底漆主要包括丙乙烯、防銹顏料和各種試劑等,該種底漆處于常溫狀態(tài)下會加速干燥,擁有較強的防銹能力,和面漆搭配應用具有良好配套性。
3.2 防銹蝕底漆
因為設備表層和防銹底漆之間具有較強黏性、耐水性等特征,而漆膜通常還具有良好的機械強度、柔韌性、抗摩擦性能,由環(huán)氧磷酸鋅作為主要材料制成的底漆,因其是一種雙組分防銹漆,化學固化后具有較高的應用性能。處于整個濕度較大環(huán)境內(nèi),磷酸性容易被水解變成氫氧化鋅以及二代磷酸鹽離子,隨后和底材表層形成反應,形成金屬鋅、鎂、五氧化二磷。相關物質(zhì)噴涂在設備表層可以自然形成某種保護薄膜,具有較大附著力,能夠進一步擴大設備表層接觸面積,為后續(xù)噴漆提前打好底。除此之外,因為其中某些物質(zhì)在和腐蝕環(huán)境接觸后,因為和某些元素和離子形成反應,最終產(chǎn)生某種絡合物,至于絡合物和腐蝕性元素接觸后容易繼續(xù)產(chǎn)生反應,并在設備底層構成保護膜。醇酸作為主材料的底漆防銹處理,涵蓋有機溶劑、改性醇酸樹脂等物質(zhì),當在常溫條件下進行處理,可以進一步提升干燥速度,具有良好機械性能、耐水性和耐潮性,可以有效附著于設備表層。
4 中間漆處理
處于船廠潮濕環(huán)境下,針對相關設備實施防腐中,中間漆屬于防腐蝕處理之間的銜接環(huán)節(jié),其主要功能作用便是粘合,可以促進各部分涂層順利粘結起來,形成完善防腐機制,由于底漆內(nèi)存在各種鋅元素,導致底漆干燥后容易產(chǎn)生鹽分,影響中間漆處理質(zhì)量,需要在開始處理前準備好各項內(nèi)容。
(1)等待底漆徹底干燥。
(2)將底漆表層附著油垢灰塵徹底清除,其組成成分主要包括環(huán)氧樹脂以及云母氧化鐵,而云母氧化鐵則具有良好穩(wěn)定性,具體框架結構是片狀模式,可以深化中間漆重疊,減少涂層縫隙,在激發(fā)出保護功能的同時,避免出現(xiàn)意外事故,因為中間漆的黏度較強。除此之外,還需要合理控制中間漆涂抹厚度,細致涂抹。
5 面漆處理
面漆是船用大型龍門吊防腐中的最后步驟,在整個防腐處理中發(fā)揮著重要作用。為此需要合理進行面漆處理工作。在開始處理前,率先將表層水油、灰塵等全面清除,通過砂紙實施打磨,進一步擴大結構表層粗糙度,改善表面附著力。通常在防腐處理中所用面漆材料構成涵蓋丙烯酸聚氨酯、氟碳等主要原材料,額外添加各種溶劑。脂肪族丙烯酸聚氨酯為主要材料的噴漆中除了主要聚氨酯以外,還涵蓋各種顏料以及溶劑,應用該種噴漆,可以進一步優(yōu)化設備性能、構建堅韌保護層、提升附著力、具有良好耐溶劑性和耐水性。以氟碳作為主要材料制作的噴漆除了主要材料之外,同時還包括氟樹脂以及助劑等內(nèi)容構成,因為此類涂料內(nèi)涵氟元素,整體穩(wěn)定性較強,擁有良好的耐熱性以及機械性能。此外因為該類面漆吸水性不足,其中最大吸水不超出5%,摩擦系數(shù)相對較低,當油水異物在表層融化后,便會自動掉落,能夠提升整體清潔功能。除此之外,該類噴漆穩(wěn)定性較好,長期應用中不會輕易產(chǎn)生褪色現(xiàn)象,穩(wěn)定性突出,可以進一步延伸設備應用時間。
做好機械設備保養(yǎng)和維護,為了進一步提升龍門吊設備的防腐涂裝效果,還需要額外做好防腐涂層保養(yǎng),一旦發(fā)現(xiàn)粉塵和油污等異物則需要第一時間清除,同時針對機械設備實施定期檢修維護,控制腐蝕區(qū)域進一步擴大,優(yōu)化排水處理,定期清理排水孔積水。
6 結束語
綜上所述,因為龍門吊設備主要分布于各個沿海沿江區(qū)域,面臨著較為惡劣的腐蝕環(huán)境。所以相關防腐蝕涂裝維護發(fā)揮著重要作用。通過研究防腐蝕涂裝技術和維護技術能夠有效節(jié)約防腐維護費用,控制環(huán)境污染,優(yōu)化整體社會效益和經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1] 彭小亮,危春陽.工業(yè)防腐涂裝水性化成功的關鍵技術要求和施工挑戰(zhàn)分析[J].涂料工業(yè),2018,48(6):56-61.
[2] 王宇.淺談港口機械設備的防腐蝕處理技術[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2019(2):187-188.