港口机械设备防腐蚀涂装与保护

港口机械设备防腐蚀涂装与保护

包磊

唐山港集团股份有限公司河北省唐山市063611

摘要：门机、天车、装船机、场桥、拖轮、倒运车等都是重要的港口机械设备，其承担这港口货物运输和起降工作。由于港口环境的特殊性，加上机械设备本身材质的不同，设备的不同部位可能出现不同程度的腐蚀，影响设备的正常运转。因此，需要对设备进行防腐涂装和保护，以维持设备正常性能。本文将主要对港口机械设备腐蚀原因进行分析，并提出了相应有效防腐蚀的保护措施，以供参考。

关键词：港口机械；设备腐蚀；涂装保护

做好设备的维修与保护工作是十分重要的，港口机械设备也不例外。首先，设备的正常运转是保障运输工作顺利完成的首要条件，大型设备的正常运转可以有效提高货物的运输量，而设备被侵蚀必然会影响运输的顺利进行。其次，做好设备的防腐蚀工作，保证设备的正常运转，对港口的安全生产工作也具有重要意义，一定程度上可以减少故障与事故的发生，确保港口工作人员的生命安全，有效维护港口的经济与社会效益。由此可见，做好港机设备的防腐蚀保护具有重大意义。

一、港机设备的腐蚀原因

通常所说的港机设备主要包括运输和装卸设备。如场桥、装船机等。由于沿海港口码头和造船工业基地大多位于湿度高、温差大、盐雾多的海洋性气候下，产品结构长期暴露在自然环境中，加上港机设备特殊的工作状况以及长期超负荷的运转，都会加剧对金属结构表面防腐材料的破坏，加速金属结构腐蚀。具体说来，腐蚀原因分为设备自身原因和外部环境影响两个方面。

首先，不同材质的设备其抗腐蚀能力是不同的，结构紧密的比结构粗糙的金属材质的耐腐蚀性要强，如钢材质设备与铁材质设备在相同环境下相比，前者腐蚀的速度更慢。其次，同一台设备的不同部位其腐蚀速度与程度也会有差别，通常，设备上凸起的部位与设备的衔接处更易受到腐蚀，其腐蚀速度也快于其它部位，比如设备的开关和缝隙处。另外，结构复杂的设备出现瑕疵的几率也大，因此，容易有积尘、积液等问题，易被腐蚀。

港口机械设备的生产与使用环境一般都含有腐蚀性的介质，设备经常暴露在空气中，也会加快腐蚀的速度。港口通常位于海洋性气候下，空气湿度大、温差大、多盐雾天气，长期受到酸、碱、盐以及紫外线的侵蚀。再者，港口机械设备通常处于高强度运转下，设备易有磨损，再加上一些不恰当的涂装以及不全面的维护，都会影响设备的腐蚀速度。

二、我国港口机械设备防腐蚀涂装与保护的措施

2.1防腐蚀涂装步骤

第一，预涂。预涂环节是在喷涂前进行的，由于港口机械设备的结构比较复杂，预涂的目的就是要将涂漆的厚度控制在标准范围内，使涂装漆膜能够分布均匀。在喷涂过程中，有的部位可能无法进行喷涂，或者达不到喷涂的效果，这些部位就是预涂的重点部位。第二，底漆施工。在使用无机富锌底漆施工时，要特别注意漆膜的厚度，为确保锌粉不受密度的影响，能够分布均匀，需要不断的搅拌无机富锌底漆。由于环氧富锌底漆的防腐蚀效果更好，所以在底漆施工中一般选用环氧富锌底漆。第三，中间漆施工。在底漆施工完成后，需要间隔较长的时间才能进行中间漆施工，且在施工前要将港口机械设备上的油污和灰尘清理干净。第四，面漆施工。面漆施工是港口机械设备防腐蚀涂装的最后一个环节，在施工前要确保表面的清洁度，然后对漆膜进行补修，补修完成后的漆膜应该是光滑平整的。

2.2电化学保护

电化学保护又称之为阴极保护。阴极保护法有两种，即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。其中牺牲阳极阴极保护又称为被动式保护；外加电流阴极保护又称为主动式保护。

（1）牺牲阳极阴极保护

牺牲阳极阴极保护是在需要保护的钢结构设备上固定一些作为阳极的金属材料，如金属铝、锌、镁及其合金等。由于这些金属及合金的化学性质比铁更活跃，因此，在电解质（海水）的作用下更易失去电子而呈高电位（阳极），这样金属材料与被保护的钢结构之间就形成了一个微电池，在这个微电池中阳极被加速氧化腐蚀，而阴极（钢结构）表面则被阳极电子堆积覆盖得以保护，从而大大减缓了钢结构的腐蚀。

（2）外加电流阴极保护

外加电流阴极保护是在牺牲阳极阴极保护过程中外加一个恒电位，利用外加恒电位使被保护结构达到保护电位域，此时所需要的电流叫做保护电流。保护电流的大小与被保护的金属结构的表面积有直接关系，通常采用单位面积的保护电流值――保护电流密度作为表征。

钢铁在静止的海水中的腐蚀速度一般为0.1mm/年，假定其为速度恒定的均匀腐蚀，根据理论计算可知，其腐蚀电流密度为0.086A/m2。而实验结果表明，在静止的海水中，钢铁的保护电流密度为0.1A/m2~0.15A/m2。这与理论上要求的保护电流必须大于腐蚀电流的概念是一致的。

船体的外加电流阴极保护系统，一般是由恒电位仪、辅助阳极、阳极屏蔽层、参比电极等组成。恒电位仪是一个高性能的直流电源，一般还集合了良好的人机界面、自动控制功能、自我检测和异常报警等功能。辅助阳极是一个重要的部件，其作用是将保护电流经由海水传递到金属表面，效果等于代替金属进行电化学腐蚀。阳极屏蔽层是覆盖在辅助阳极周围一定面积范围内的绝缘涂层，可以使阳极的输出电流分布到较远的阴极表面，以使金属电位分布均匀。参比电极主要是为恒电位仪提供实现自动控制用的金属电位信号，同时也为人机界面提供阴极保护效果的信号。

对于暴露于海边以及长期浸泡于海水中的港口机械设备，由于海水和盐雾的强腐蚀作用，仅用涂层保护显然是不够的。为此，采用涂层保护加电化学保护的综合保护法。其中，对于暴露于海边或有海水飞溅（喷淋）的演艺设备，采用牺牲阳极阴极保护的电化学保护措施保护效果明显；而对于长期浸泡于海水中的演艺设备，则应采用外加电流阴极保护的电化学保护措施保护效果更好。

2.3我国港口机械设备防腐蚀涂层的维护

第一，保持港口机械设备的干燥，及时清理设备上的油污、灰尘，确保其清洁度。第二，要经常对设备的内部结构进行检查，并查看其腐蚀情况，如果发现有部位开始出现腐蚀现象，应及时修补。第三，在对设备进行改造时，不能破坏其涂层，如有损坏，要及时补漆。第四，在港口机械设备搬运具有腐蚀性的货物后，要用清水及时清理，并将其中的积水排出来。第五，在港口机械设备入库前要对其进行全面的检查，如果有腐蚀部位，应及时修补，而容易被腐蚀的部位，则应该做好防范措施。港口机械设备的防腐涂层保护工作是非常重要的，如果涂层遭到破坏，设备就更容易被腐蚀，从而影响其质量，降低其使用寿命。

三、结语

港口机械设备受安装与运营环境的影响，极易腐蚀，做好防腐涂装与保护工作尤为重要。富锌底漆、环氧中间漆及氟碳面漆构成的防腐体系被广泛应用且收效良好。同时，为了节约资源、降低对环境的污染，做好防腐涂层的涂装及保护工作也有着深刻意义。

参考文献

[1]谢新鹏.我国港口机械设备防腐蚀涂装与保护[J].军民两用技术与产品,2016(10).

[2]陈国明.我国港口机械设备防腐蚀涂装与保护研究[J].时代农机,2017(9):33-34.