純堿廠鋼結構廠房腐蝕防護的對策

沈 波

(廣東南方堿業股份有限公司，廣東廣州 510760)

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純堿廠鋼結構廠房腐蝕防護的對策

沈 波

(廣東南方堿業股份有限公司，廣東廣州 510760)

伴隨鋼結構廠房在純堿廠的廣泛應用，面對腐蝕性的使用環境，其腐蝕防護顯得越來越重要。基于系統論的視角，分析鋼結構廠房腐蝕的相關因素，并在防腐施工、現場管理、使用維護三個方面提出相應的對策，全面保護鋼結構廠房，使之在有效的壽命期限內，發揮應有的作用。

鋼結構廠房；腐蝕防護；對策；純堿

1 概 述

鋼材作為一種建筑材料，與其它材料相比，具有強度高、自重輕、塑性韌性好，以及良好的加工性能。因此，鋼結構廠房，以其跨度大、安全可靠性高、工廠化工業化程度高、施工快等優勢，被廣泛應用于工業廠房、大型公共建筑，成為繼鋼筋混凝土結構之后最主要的建筑結構形式。

前幾年公司“清潔生產、挖潛改造”項目建設，鋼結構廠房在相關工序的擴建(改建)中得到大量應用，如新碳化廠房(七層)、新蒸吸廠房(九層)、帶濾機廠房(四層)、低氯白泥廠房(三層)等。新項目的快速建成與投用，大大提升純堿產能，實現了規模效益，增強了企業生存發展的能力。由于純堿工藝中存在各種腐蝕性的介質，如氨鹽水、蒸餾冷凝液、碳化中和水、碳化取出液、母液、預灰液等，加上難以避免的跑冒滴漏、塔器檢修或清理排放等綜合作用下，鋼結構廠房的腐蝕日趨嚴重，且尤為明顯。隨著使用時間的推移，更是需要持續投入、進行防腐維護，方能確保人身、廠房、設備的安全。因此，純堿廠鋼結構廠房的腐蝕防護，成為一個較為嚴峻而又緊迫的課題。

本人認為，鋼結構廠房的腐蝕防護是一個系統工程，其跨越設計、除銹、制安、防腐、使用、維護各個階段，涉及材質、焊接、油漆、現場等眾多方面，需要從系統的視角，全面考察、分析研究、提出對策，做好腐蝕防護。通過一系列努力，來減緩鋼結構廠房的腐蝕速度，控制腐蝕程度與范圍，盡可能延長使用時間，在其有效壽命期限內，發揮出最大的效益。

2 鋼結構廠房腐蝕的因素分析

2.1 生產環境的綜合影響

敞開的鋼結構廠房，首先面臨是大氣腐蝕。大氣中的水汽形成金屬表層的電解液層，而空氣中的氧溶于其中作為陰極去極劑，二者與鋼構件形成了一個基本的腐蝕原電池，發生電化學腐蝕。具體形式主要有均勻腐蝕、點蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕等。

2.2 防腐施工不規范

防腐施工的規范和質量控制，是防腐效果實現與保證的重要環節。基于承發包模式(包工包料、經濟約束性不強)、施工人員構成復雜與責任心不強、質量管理不完善等等現狀，很容易出現諸多施工不規范、防腐質量控制不到位的情況，嚴重影響著防腐效果。如表面處理不徹底，特別是隱蔽部位和麻煩部位；有人現場監督時比較認真，一旦無人監督，很容易出現馬馬虎虎的作業；油漆來源復雜，質量得不到保證；除銹后未在規定時間內涂漆，出現返銹后未經處理，仍舊涂漆；施工不注意環境的溫度、濕度，未采取保護措施；涂層厚度不一、總厚度未達要求等。種種不規范的作業，即便是處于沒有腐蝕性介質的環境當中，在設計的使用期限內，肯定會導致鋼結構廠房提前出現明顯的腐蝕，無法實現預期的防護。

2.3 現場管理不到位

化工生產的大型化、關聯性、連續性特點，決定著生產現場的廠房林立、設備和塔器星羅棋布、管線縱橫交錯。

工藝管道和設備因閥門、管件、接點眾多，在介質狀態和參數的正常與異常變化作用下，其跑冒滴漏是不可避免的。若能即時發現、處理并消除，自然影響不大。但某些未能及時發現的隱蔽位置泄漏，或者易被忽視的持續性小流量滴漏，都能造成一定的持續性腐蝕。某些管線因工藝原因，如蒸汽管泄漏，除非帶壓堵漏，連續運行情況下，是無法立即徹底處理，只能掛牌指示，待工藝停車期間，方能消除。特別是突發狀態，某些管線薄弱點失效，導致大量介質流出，即使得到處理，也不可避免的對鋼結構廠房造成大范圍腐蝕。這些跑冒滴漏，逐漸破壞了鋼結構表面的防腐層，加快腐蝕速度，擴大腐蝕范圍。

為保證化工塔器的正常使用，恢復其性能，需要進行定期的清理或清洗，如真空蒸餾塔的清渣、真空吸收塔的酸洗、篩板孔眼的高壓沖洗等等。即使過程控制到位，也難以做到完全的封閉處理。清理或排放出來介質，對周圍廠房鋼結構部件逐漸侵蝕，或大或小，可長可短。反復多次的腐蝕，更是加快某些鋼結構部件的失效，形成一定危險性的安全隱患。

此外，多層鋼結構廠房，由于塔器和管線的多層布置，若現場管理不善，高層位置泄漏與排放的介質，極易從上至下，穿過多層樓面，侵蝕多層鋼結構廠房樓面或結構件，造成更大范圍的腐蝕。

3 鋼結構廠房腐蝕防護的對策

3.1 規范施工、保證質量

“設計是靈魂，材料是基礎，施工是關鍵。”再有效、再合適的防腐設計，若沒有嚴格的施工管理，規范作業，也是難以達到預期的防護效果，經不起環境和時間的考驗，還耗費人力、物力和財力。

首先，依據防腐相關施工規范、質量驗收規范進行作業，按圖紙要求施工，確保防腐設計得到落實。其次，做好相關材料(如涂料)的進場驗收、質量抽查或檢驗，確保規格無誤、質量合格，把好第一道關口。第三，加強質量控制，重點監控表面除銹處理質量、施工條件和涂層質量，使之滿足要求。

作為質量控制的主體——施工方，為發揮自控作用，還可考慮從經濟上、組織上采取若干措施來強化其責任。如提高防腐工程質保金、適當調整防腐單位造價等。作為質量控制與實現的關鍵作用——施工單位與施工人員，若能真正正視質量、重視施工，化被動為主動，必將取得事半功倍的效果，鋼結構廠房的腐蝕防護更有保證。

若防腐方面的技術力量有限、專業人員不足，難以做到全過程監督，建議結合規模大小和質量要求，引入專業的第三方防腐檢測力量，進行防腐施工的質量監理。借助專業的設備和手段，高效監督鋼結構廠房的防腐施工，實現預期的防腐效果。

3.2 強化現場管理、創造良好生產環境

現場管理，對于化工企業來說，是一個永恒的話題，貴在從細節入手、持之以恒。對于鋼結構廠房的腐蝕防護來說，可以在以下幾個方面努力，從一點點的改觀、到總體轉變，最終形成習慣，創造一個干凈、整齊、有序的生產環境。

加強現場跑冒滴漏的巡查，重點檢查腐蝕性介質的主要工藝管線、主要工藝塔器，能及時發現、持續關注各問題點，不留死角，并做好巡查記錄。

對于跑冒滴漏的各個問題點，根據嚴重性與影響程度，有計劃、有次序、有時限的逐個處理、消除。因不具備工藝條件、暫時不能徹底消除的問題點，視具體情況采取一定的臨時措施，防止擴大，以減輕對鋼結構廠房的腐蝕。

針對塔器的停車維護，結合現場具體情況、內部結構、作業要求，采取合理的措施辦法，盡力降低對鋼結構廠房的腐蝕。例如，我司以前對真空蒸餾塔的清渣，采取的是通過各層塔圈的人孔直接清出到鋼結構廠房的各層樓面，堿性泥渣嚴重腐蝕著廠房樓面和結構，大大縮短正常使用壽命。后來改變清理程序，從上至下逐層清理，并拆開設備塔圈中間蓋板，泥渣通過中間通道，先集中清理至塔器底部，再統一轉運走。這種方式，避免的各層樓面的腐蝕，大大改善了現場環境，保護了鋼結構廠房。

另外，堅持無泄漏崗位(車間)的管理活動，整治生產環境，保持一個干凈、干燥的現場環境，最終有助于鋼結構廠房的防腐。

3.3 加強鋼結構廠房的使用維護

根據美國國家腐蝕工程協會(NACE)統計，涂料防腐方法大約11年左右就要重涂一次。即在鋼結構廠房的使用年限內，涂料防腐體系需要維護。然而，現實生產中，重制安、輕維護；前期建設投資愿投入、后期使用維護不愿投入等情況，較為普遍。日復一日，年復一年，純堿鋼結構廠房的腐蝕范圍和程度會變得越來越多、越來越嚴重，其全面修復也越來越困難，最終的維護投入只會更多，甚至影響到對人身、設備、廠房的安全。

首先是思想觀念的轉變，要充分認識到鋼結構廠房腐蝕的不可避免性與嚴重性，全面衡量防護、安全、投入的關系，重視鋼結構廠房的防腐維護。其次完善相關防腐制度，使鋼結構廠房的腐蝕防護工作能夠正常化、制度化、持續化。在整個鋼結構廠房有效的使用壽命期間，向全壽命階段的腐蝕防護努力。最后是確保相關資源的投入，在資金、人力、物力上切實保證日常的檢查、修復、更換等工作，不累積、不拖延、不欠賬。對于腐蝕較為厲害的鋼結構廠房，更是采取計劃性的采取逐層、分區域的大規模維護，對薄弱部位進行局部或全部更換，并全面重新除銹涂漆，恢復鋼結構廠房的正常性能。

4 結 語

隨著企業在發展與轉型之路上的擴建、改建與新建，鋼結構廠房以其強大的優勢，其應用必將會越來越多、越來越廣。針對純堿廠鋼結構廠房易腐蝕性的缺點，被動應對其腐蝕防護和日常維護，是遠遠不夠的。改變現狀、構建長效的防腐體系刻不容緩，需要多階段、多方面進行系統性考慮、全面防護。以經濟的建設成本、合理的維護成本，在其較長的使用年限內，持續保護好鋼結構廠房，使之發揮應有的效果、創造更多的效益。

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TQ050.9

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1005-8370(2016)03-25-03

2016-02-01

沈波(1982—)，2005年畢業于武漢化工學院，過程裝備與控制專業。廣東南方堿業股份公司開發部。