港口機械設備防腐蝕保護措施

王吉如 蔣龍 李永華

杭州華新機電工程有限公司 浙江 杭州 310000

引言

隨著經濟全球化形勢的日漸明朗，在各國之間貿易關系日漸密切的促進下，我國海運事業迎來了發展的高光時刻，港口機械設備作為必不可少的貨物運輸裝置，在港口企業經營發展過程中發揮的作用是不可取代的，由于港口機械設備的使用性能關系到港口貨物運輸效率和運輸安全，因此必須采取有效措施，確保港口機械設備的安全持續正常運轉，但是港口環境具有較高的腐蝕性，所以應深入分析港口機械設備防腐蝕保護方法與防腐涂層維修與保養，以便防止港口機械設備腐蝕損壞問題的出現。

1 港口機械設備腐蝕的影響因素

造成港口機械設備腐蝕侵害的因素主要有外部環境因素和自身的材料因素，第一，機械設備的材質。港口機械設備包含很多種類，制造材料也五花八門，由于材料的自身特性導致各自擁有互不相同的防腐蝕能力。材料自身結構穩定的防腐蝕能力自然會強一些，反之結構不穩定材質的港口機械設備防腐蝕能力就比較差。機械設備的鋼材材質與鐵材料材質相較，給予同等的環境條件，顯然鋼材材質機械設備擁有更強的防腐蝕能力。同時，即使港口機械設備是同臺機器，位置不同的抗腐蝕能力也不一樣，一些部位極易發生嚴重腐蝕，一些部位則很少腐蝕，有腐蝕跡象也很輕微，這些易腐蝕的部位通常位于縫隙或凸出部位。還有部分港口機械設備具有錯綜復雜的內部結構，產生腐蝕后的清理作業非常困難，長此以往在設備內部積存大量積液或銹渣，會加劇設備的腐蝕程度；第二，外部環境因素。港口機械設備長期在自身外部環境中運行，會受到很多腐蝕因素的影響，而且這類設備所處的環境多在室外，運行過程與貨物上的腐蝕性物質接觸在所難免，而且海邊的大氣，海水以及降水都含有大量腐蝕性物質，海洋性濕潤氣候水汽含量極高，白天晚上會出現很大溫差，設備長期在這類環境中運行，日光暴曬和酸堿鹽性物質的腐蝕性影響日積月累，自然會帶來港口機械設備的嚴重腐蝕。

2 港口機械設備常用防腐涂料

目前國內用于為港口機械設備防腐蝕的常用涂料有[1]：①脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆。這種涂料耐候性較好，港口機械設備大多都是鋼材材質結構，這種涂料對此有更高的適用性，此類涂料具備良好的耐候性，并且在鋼結構防腐涂裝上具有較強的適用性，除了防腐蝕效果非常高好以外涂料自身還具備很強的自潔性能，把它用于港口機械設備，主要是為了達到防腐效果的長期效果；②中間漆。港口機械設備使用中間漆防腐，主要目的是確保涂層之間實現高強度粘連，互為可靠保護，成為一個防護性整體體系。通常來說，中間漆用于港口機械設備的防腐，環氧云鐵是關鍵成分，它能使腐蝕因子擴散達到最大限度的面積，把涂層透水率控制在最低限度，從而達到防腐目的；③環氧磷酸鋅底漆。港口機械設備要涂刷防腐涂料必須用到底漆，底漆質量的高低代表著最終防腐效果的高低，磷酸鋅是環氧磷酸鋅底漆的主要成分，它在一定條件下非常容易出現化學反應，最終形成氧化鋅，可有效提升防腐效果，這種底漆附著力非常強，作業過程也很方便快捷；④車間底漆。在車間底漆的所有種類中，港口機械設備用來防腐處理的主要是無機硅酸鋅底漆，它有很好的防腐效果，耐熱耐拉性能優良，即使對其實施熱加工，其性能結構依然保持很高的穩定性，作為一種車間底漆普適性非常可靠。涂層防腐的功能示意圖如下。

圖1 涂層防腐蝕的功能示意圖

3 港口機械設備防腐蝕保護方法

3.1 港口機械設備防腐蝕涂裝

3.1.1 開展好預處理及預涂處理。預處理的方法比較簡單，它是清理港口機械設備的過程，同時除去因腐蝕產生的銹跡，利用這些預處理徹底清理機械設備長期積存的表面雜物或污染物，讓機械設備進一步提升耐腐蝕性能，同時確保涂層和金屬外殼附著力的提高。目前技術條件下常用的預處理方法有干式噴砂，拋丸以及濕式噴砂等。具體來說，拋丸能較好去除機械設備表面的鐵銹和表皮氧化層，但是這種方法的場地局限性也很大，如果機械設備為薄板構件或場地過于復雜，拋丸作業就不宜進行。相形之下干式噴砂作業在港口機械設備外觀復雜的條件下仍有很好的適用性，且預處理過后能達到很好的質量和效率。干式噴砂作業的缺陷是過于耗能，對作業區域會產生較大污染。與干式噴砂相比，濕式噴砂作業需要在作業過程中使用大量水資源，這樣雖然避免了次生污染事件的發生，但是這樣預處理過后的機械設備表面生銹的概率較大[2]。具體到預涂處理，這是港口機械設備基礎性的防腐處理方式，它是利用專用漆向港口機械設備的邊角或噴涂難以達到的區域實施均勻涂抹，以此達到預處理防腐效果。港口機械設備開展防腐預處理須保證所有整體和細節之處都要處理到位，才能確保徹底解決防腐問題。預涂處理過程的作業工具可以是圓頭漆刷，作業過程須重點關注機械設備不易察覺的死角區域，預涂作業要認真細致，須保證達到預期效果。

3.1.2 底漆施工。涂裝作業開始時，應仔細查看車間底漆的完整性，須保證首層涂裝涂料嚴格依據技術標準完成了表面處理，以此為據判斷對現有底漆是徹底清理還是有所保留。一般來說對車間底漆的性能要求是防腐能力強，同時具備良好的耐熱和耐拉性能，車間底漆處理是臨時性的，它是對港口機械設備的初步保養，它的防腐蝕性能最多維持時長可1年，通過這種初步保養，后續涂層作業可以在一個較好的基礎上開展。底漆處理除了包括車間底漆處理，還包括防銹底漆處理，防銹底漆的主要漆料是環氧磷酸鋅底漆。

3.1.3 中間漆施工。完成底漆處理之后，依據技術標準對其實施定時間隔，待達到相關作業條件后實施中間漆處理。在港口機械設備的防腐處理過程中[3]。中間漆處理的作用是承前啟后。需要注意的是，中間漆處理正式開始之前，須觀測底漆已經徹底干燥完成，然后對底漆表面進行徹底清理，確保無塵渣和油污等污染物，通常情況下，中間漆處理的作業材料主要是環氧云鐵，這種中間漆的技術優勢在于確保漆層之間重疊良好，不會給涂層留下不應有的縫隙，保證防護效果達到最佳。

3.1.4 面漆施工。面漆作業在港口機械防腐處理過程中是最后一道工序，它的質量高低直接決定整個涂裝作業過程最終達到的防護質量。為達到最佳防護效果，作業人員須做好下列幾點：第一，采取和中間漆處理作業相同的前期準備工作步驟，徹底清理機械設備表面生銹雜物和污染物；第二，利用專業砂紙仔細打磨機械設備表面，確保表面足夠粗糙，以此保證涂層在機械設備表面足夠強的附著力。面漆作業過程的主要應用材料是脂肪族丙烯酸酯面漆，這種漆料防腐效果良好，而且自身具備很強的自潔性能。

3.2 港口機械設備防腐蝕涂裝注意事項

第一，涂裝作業正式開始之前須做好前期準備工作，預備足夠作業使用的漆料，檢查作業環境對漆料使用過程中的溫度和氛圍條件，仔細閱讀漆料使用說明書并嚴格據此開展涂裝作業；第二，涂裝作業正式開始之前須檢查機械設備表面是否達到技術標準要求的清潔度，如有雜物或其他灰塵等污染物，就會影響涂裝作業的最終效果，同時還給涂層外觀的美觀度帶來負面影響；第三，涂裝作業的環境適宜溫度是5～40℃，須保證環境小于等于80%的相對濕度，如果機械設備表面已經完成涂漆作業，則須嚴格控制表面溫度小于等于50℃；第四，涂裝作業的涂層須嚴格控制厚度。合理區間是200～300μm，未能達到標準厚度區間的表面涂層部位要及時修補。

4 港口機械防腐涂層維修與保養

港口機械設備的長期運行環境因素中，海水是最大的腐蝕性因素，而且所有設備都處于不良的外部環境，大氣有相當大的濕度，這也是腐蝕港口機械設備的不利因素。這就要求港口機械設備即使生產環節已經嚴格依據技術標準完成了防腐處理，投入港口運行后仍然會出現程度不一的腐蝕，嚴重時可能導致脫落或裂縫，給已有的防腐涂層效果造成較大傷害。因此，港口機械設備防腐涂層的維修保養就成為關鍵問題，做好這一點。對港口機械設備保持良好的運行效率意義重大。

4.1 港口機械防腐涂層維護與保養

港口機械設備涂裝防腐涂層的目的是確保盡可能長時間的防腐效果，維修保養作業的重點是[4]：①港口機械設備的清潔作業要定期進行，防范腐蝕性表面附著物帶來負面影響；②如果港口機械設備運行過程的裝卸作業接觸到的貨物帶有腐蝕性，結束裝卸后要第一時間徹底清潔腐蝕性貨物區域；③如果港口機械設備所在位置容易積水，檢查和清理作業要加大力度，避免積水腐蝕設備；④要對港口機械設備的被腐蝕情況進行定期檢查，重點關注包括鋼質外殼在內的腐蝕易發區域；⑤對港口機械設備開展維修保養，關鍵是防護表面涂層，不得在作業過程中破壞表面涂層；⑥如果因故港口機械設備須停用較長時間，要及時完成針對性防腐，維修已產生腐蝕的部位，停用期間的定時檢修保養要按時實施。

4.2 港口機械防腐涂層維修

4.2.1 港口機械維修涂裝表面處理。如果港口機械設備破壞了表面防腐涂層，就必須及時維修[5]。損傷表面涂層的情況主要有兩種，第一，機械設備的部分區域有老化現象而導致出現腐蝕，通常發展到這種程度后，實際上已經腐蝕到了基材；第二，底漆處理還保存完好，但是表面涂層已經產生腐蝕。如果是老化腐蝕，就須對腐蝕涂層進行徹底清理，基材部位也要仔細噴砂，上述處理完畢開始修復。如果只是表面腐蝕而底漆完好，可用堿液對表面進行適度處理后再修復。

4.2.2 港口機械維修涂料的選擇。維修保養港口機械設備的表面涂層，在選擇漆料時須盡量采用該設備的出廠用漆種，確保原始漆層和維修漆層相匹配。如果港口機械設備已經出現了腐蝕，因故在維修過程中底漆不能有效清除，此時的漆料選擇須保證對表面處理沒有太高要求的漆種，需要漆料同時滿足下列條件[6]：①漆料的滲透性能要強，確保滲透效果到達機械設備表面產生腐蝕的部位，并保證以較強的附著力吸附在腐蝕層結構上；②須在作業面形成良好的不透氧氣，不透水，不透濕氣等效果；③如果港口區域有過大溫度波動，漆料須保證穩定的防腐能力；④延展性要好；⑤須確保涂裝作業簡便易行；⑥須保證盡快成膜。

5 結束語

以上文章首先全面分析了港口機械設備容易出現腐蝕問題的主要原因，然后針對港口機械設備常用的防腐涂料和防腐蝕保護方法進行了比較深入細致的研究探討，并在文章的最后給出了關于港口機械防腐涂層維修與保養的意見和建議，希望能引起港口企業的重視，港口機械設備是港口至關重要的運輸裝置，一旦出現腐蝕損壞問題，勢必會給港口企業帶來嚴重經濟損失，因此必須采取有效措施對此進行嚴密防范。