港口机械设备防腐蚀保护措施

王吉如 蒋龙 李永华

杭州华新机电工程有限公司 浙江 杭州 310000

引言

随着经济全球化形势的日渐明朗，在各国之间贸易关系日渐密切的促进下，我国海运事业迎来了发展的高光时刻，港口机械设备作为必不可少的货物运输装置，在港口企业经营发展过程中发挥的作用是不可取代的，由于港口机械设备的使用性能关系到港口货物运输效率和运输安全，因此必须采取有效措施，确保港口机械设备的安全持续正常运转，但是港口环境具有较高的腐蚀性，所以应深入分析港口机械设备防腐蚀保护方法与防腐涂层维修与保养，以便防止港口机械设备腐蚀损坏问题的出现。

1 港口机械设备腐蚀的影响因素

造成港口机械设备腐蚀侵害的因素主要有外部环境因素和自身的材料因素，第一，机械设备的材质。港口机械设备包含很多种类，制造材料也五花八门，由于材料的自身特性导致各自拥有互不相同的防腐蚀能力。材料自身结构稳定的防腐蚀能力自然会强一些，反之结构不稳定材质的港口机械设备防腐蚀能力就比较差。机械设备的钢材材质与铁材料材质相较，给予同等的环境条件，显然钢材材质机械设备拥有更强的防腐蚀能力。同时，即使港口机械设备是同台机器，位置不同的抗腐蚀能力也不一样，一些部位极易发生严重腐蚀，一些部位则很少腐蚀，有腐蚀迹象也很轻微，这些易腐蚀的部位通常位于缝隙或凸出部位。还有部分港口机械设备具有错综复杂的内部结构，产生腐蚀后的清理作业非常困难，长此以往在设备内部积存大量积液或锈渣，会加剧设备的腐蚀程度；第二，外部环境因素。港口机械设备长期在自身外部环境中运行，会受到很多腐蚀因素的影响，而且这类设备所处的环境多在室外，运行过程与货物上的腐蚀性物质接触在所难免，而且海边的大气，海水以及降水都含有大量腐蚀性物质，海洋性湿润气候水汽含量极高，白天晚上会出现很大温差，设备长期在这类环境中运行，日光暴晒和酸碱盐性物质的腐蚀性影响日积月累，自然会带来港口机械设备的严重腐蚀。

2 港口机械设备常用防腐涂料

目前国内用于为港口机械设备防腐蚀的常用涂料有[1]：①脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆。这种涂料耐候性较好，港口机械设备大多都是钢材材质结构，这种涂料对此有更高的适用性，此类涂料具备良好的耐候性，并且在钢结构防腐涂装上具有较强的适用性，除了防腐蚀效果非常高好以外涂料自身还具备很强的自洁性能，把它用于港口机械设备，主要是为了达到防腐效果的长期效果；②中间漆。港口机械设备使用中间漆防腐，主要目的是确保涂层之间实现高强度粘连，互为可靠保护，成为一个防护性整体体系。通常来说，中间漆用于港口机械设备的防腐，环氧云铁是关键成分，它能使腐蚀因子扩散达到最大限度的面积，把涂层透水率控制在最低限度，从而达到防腐目的；③环氧磷酸锌底漆。港口机械设备要涂刷防腐涂料必须用到底漆，底漆质量的高低代表着最终防腐效果的高低，磷酸锌是环氧磷酸锌底漆的主要成分，它在一定条件下非常容易出现化学反应，最终形成氧化锌，可有效提升防腐效果，这种底漆附着力非常强，作业过程也很方便快捷；④车间底漆。在车间底漆的所有种类中，港口机械设备用来防腐处理的主要是无机硅酸锌底漆，它有很好的防腐效果，耐热耐拉性能优良，即使对其实施热加工，其性能结构依然保持很高的稳定性，作为一种车间底漆普适性非常可靠。涂层防腐的功能示意图如下。

图1 涂层防腐蚀的功能示意图

3 港口机械设备防腐蚀保护方法

3.1 港口机械设备防腐蚀涂装

3.1.1 开展好预处理及预涂处理。预处理的方法比较简单，它是清理港口机械设备的过程，同时除去因腐蚀产生的锈迹，利用这些预处理彻底清理机械设备长期积存的表面杂物或污染物，让机械设备进一步提升耐腐蚀性能，同时确保涂层和金属外壳附着力的提高。目前技术条件下常用的预处理方法有干式喷砂，抛丸以及湿式喷砂等。具体来说，抛丸能较好去除机械设备表面的铁锈和表皮氧化层，但是这种方法的场地局限性也很大，如果机械设备为薄板构件或场地过于复杂，抛丸作业就不宜进行。相形之下干式喷砂作业在港口机械设备外观复杂的条件下仍有很好的适用性，且预处理过后能达到很好的质量和效率。干式喷砂作业的缺陷是过于耗能，对作业区域会产生较大污染。与干式喷砂相比，湿式喷砂作业需要在作业过程中使用大量水资源，这样虽然避免了次生污染事件的发生，但是这样预处理过后的机械设备表面生锈的概率较大[2]。具体到预涂处理，这是港口机械设备基础性的防腐处理方式，它是利用专用漆向港口机械设备的边角或喷涂难以达到的区域实施均匀涂抹，以此达到预处理防腐效果。港口机械设备开展防腐预处理须保证所有整体和细节之处都要处理到位，才能确保彻底解决防腐问题。预涂处理过程的作业工具可以是圆头漆刷，作业过程须重点关注机械设备不易察觉的死角区域，预涂作业要认真细致，须保证达到预期效果。

3.1.2 底漆施工。涂装作业开始时，应仔细查看车间底漆的完整性，须保证首层涂装涂料严格依据技术标准完成了表面处理，以此为据判断对现有底漆是彻底清理还是有所保留。一般来说对车间底漆的性能要求是防腐能力强，同时具备良好的耐热和耐拉性能，车间底漆处理是临时性的，它是对港口机械设备的初步保养，它的防腐蚀性能最多维持时长可1年，通过这种初步保养，后续涂层作业可以在一个较好的基础上开展。底漆处理除了包括车间底漆处理，还包括防锈底漆处理，防锈底漆的主要漆料是环氧磷酸锌底漆。

3.1.3 中间漆施工。完成底漆处理之后，依据技术标准对其实施定时间隔，待达到相关作业条件后实施中间漆处理。在港口机械设备的防腐处理过程中[3]。中间漆处理的作用是承前启后。需要注意的是，中间漆处理正式开始之前，须观测底漆已经彻底干燥完成，然后对底漆表面进行彻底清理，确保无尘渣和油污等污染物，通常情况下，中间漆处理的作业材料主要是环氧云铁，这种中间漆的技术优势在于确保漆层之间重叠良好，不会给涂层留下不应有的缝隙，保证防护效果达到最佳。

3.1.4 面漆施工。面漆作业在港口机械防腐处理过程中是最后一道工序，它的质量高低直接决定整个涂装作业过程最终达到的防护质量。为达到最佳防护效果，作业人员须做好下列几点：第一，采取和中间漆处理作业相同的前期准备工作步骤，彻底清理机械设备表面生锈杂物和污染物；第二，利用专业砂纸仔细打磨机械设备表面，确保表面足够粗糙，以此保证涂层在机械设备表面足够强的附着力。面漆作业过程的主要应用材料是脂肪族丙烯酸酯面漆，这种漆料防腐效果良好，而且自身具备很强的自洁性能。

3.2 港口机械设备防腐蚀涂装注意事项

第一，涂装作业正式开始之前须做好前期准备工作，预备足够作业使用的漆料，检查作业环境对漆料使用过程中的温度和氛围条件，仔细阅读漆料使用说明书并严格据此开展涂装作业；第二，涂装作业正式开始之前须检查机械设备表面是否达到技术标准要求的清洁度，如有杂物或其他灰尘等污染物，就会影响涂装作业的最终效果，同时还给涂层外观的美观度带来负面影响；第三，涂装作业的环境适宜温度是5～40℃，须保证环境小于等于80%的相对湿度，如果机械设备表面已经完成涂漆作业，则须严格控制表面温度小于等于50℃；第四，涂装作业的涂层须严格控制厚度。合理区间是200～300μm，未能达到标准厚度区间的表面涂层部位要及时修补。

4 港口机械防腐涂层维修与保养

港口机械设备的长期运行环境因素中，海水是最大的腐蚀性因素，而且所有设备都处于不良的外部环境，大气有相当大的湿度，这也是腐蚀港口机械设备的不利因素。这就要求港口机械设备即使生产环节已经严格依据技术标准完成了防腐处理，投入港口运行后仍然会出现程度不一的腐蚀，严重时可能导致脱落或裂缝，给已有的防腐涂层效果造成较大伤害。因此，港口机械设备防腐涂层的维修保养就成为关键问题，做好这一点。对港口机械设备保持良好的运行效率意义重大。

4.1 港口机械防腐涂层维护与保养

港口机械设备涂装防腐涂层的目的是确保尽可能长时间的防腐效果，维修保养作业的重点是[4]：①港口机械设备的清洁作业要定期进行，防范腐蚀性表面附着物带来负面影响；②如果港口机械设备运行过程的装卸作业接触到的货物带有腐蚀性，结束装卸后要第一时间彻底清洁腐蚀性货物区域；③如果港口机械设备所在位置容易积水，检查和清理作业要加大力度，避免积水腐蚀设备；④要对港口机械设备的被腐蚀情况进行定期检查，重点关注包括钢质外壳在内的腐蚀易发区域；⑤对港口机械设备开展维修保养，关键是防护表面涂层，不得在作业过程中破坏表面涂层；⑥如果因故港口机械设备须停用较长时间，要及时完成针对性防腐，维修已产生腐蚀的部位，停用期间的定时检修保养要按时实施。

4.2 港口机械防腐涂层维修

4.2.1 港口机械维修涂装表面处理。如果港口机械设备破坏了表面防腐涂层，就必须及时维修[5]。损伤表面涂层的情况主要有两种，第一，机械设备的部分区域有老化现象而导致出现腐蚀，通常发展到这种程度后，实际上已经腐蚀到了基材；第二，底漆处理还保存完好，但是表面涂层已经产生腐蚀。如果是老化腐蚀，就须对腐蚀涂层进行彻底清理，基材部位也要仔细喷砂，上述处理完毕开始修复。如果只是表面腐蚀而底漆完好，可用碱液对表面进行适度处理后再修复。

4.2.2 港口机械维修涂料的选择。维修保养港口机械设备的表面涂层，在选择漆料时须尽量采用该设备的出厂用漆种，确保原始漆层和维修漆层相匹配。如果港口机械设备已经出现了腐蚀，因故在维修过程中底漆不能有效清除，此时的漆料选择须保证对表面处理没有太高要求的漆种，需要漆料同时满足下列条件[6]：①漆料的渗透性能要强，确保渗透效果到达机械设备表面产生腐蚀的部位，并保证以较强的附着力吸附在腐蚀层结构上；②须在作业面形成良好的不透氧气，不透水，不透湿气等效果；③如果港口区域有过大温度波动，漆料须保证稳定的防腐能力；④延展性要好；⑤须确保涂装作业简便易行；⑥须保证尽快成膜。

5 结束语

以上文章首先全面分析了港口机械设备容易出现腐蚀问题的主要原因，然后针对港口机械设备常用的防腐涂料和防腐蚀保护方法进行了比较深入细致的研究探讨，并在文章的最后给出了关于港口机械防腐涂层维修与保养的意见和建议，希望能引起港口企业的重视，港口机械设备是港口至关重要的运输装置，一旦出现腐蚀损坏问题，势必会给港口企业带来严重经济损失，因此必须采取有效措施对此进行严密防范。