化工行業建筑結構腐蝕與防護

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摘要：在化工行業，各種現代化材料尤其是鋼結構材料的大量使用，使化工建筑表面腐蝕問題愈加嚴峻，基于此，本文首先提出了化工行業建筑結構的腐蝕類別，接著分析了化工建筑產生腐蝕的因素影響，最后提出了化工建筑結構防腐蝕的處理措施，以期為進一步研究提供一定參考和建議。

關鍵詞：化工行業；建筑結構；腐蝕；防護措施

前言

化工建筑結構，特別是暴露在大氣中的鋼結構材料，其表層極易與周圍介質發生化學與電化學反應，從而產生腐蝕。在化工企業生產制造過程中，難免有含有腐蝕性化學成分，工廠大氣排放物中也存在腐蝕性物質。因而，做好化工建筑結構表明腐蝕的防護工作，是各類化工企業應當高度重視的問題。

1建筑結構的腐蝕類別

1.1化學腐蝕

化學腐蝕，是工業生產車間侵蝕性介質在正常的排放和貯存過程中，與建筑結構發生化學發應所引起的腐蝕，整個過程沒有電流參與?；瘜W腐蝕具體分為兩種：一種是氣體腐蝕，是指建筑結構在干燥且高溫的其他中產生的腐蝕；另一種是在非電解質溶液中的腐蝕，是指建筑結構在不導電的液體中和采納何時能的輕視，譬如酒精、石油等。

1.2電化學腐蝕

與化學腐蝕的區別是腐蝕過程由電流參與其中。電化學腐蝕主要分為以下三種：第一，大氣腐蝕。大氣中含有水蒸氣、氧、二氧化碳、氯化氫、二氧化硫及其他有機酸物質，工廠所排放的含有侵蝕性物質對建筑結構，尤其是鋼結構有強烈的腐蝕作用。第二，電溶解液體腐蝕。無論哪種類型的化工企業，其生產原材料或產品都含有酸堿鹽溶液，在閑散電流作用下，會對建筑結構產生一定的腐蝕；第三，土壤腐蝕。土壤是特殊性固體電解質，具有毛細管多孔性，土壤腐蝕是將建筑結構進行氧化去極。工業廢水及酸類物質滲透到土壤中，使土壤結構發生變化。整個氧化腐蝕過程較為復雜，土壤的結構與濕度對影響著土壤中氧的流動。

2產生腐蝕的因素影響

首先，濕度。侵蝕性介質的作用強調受大氣溫度與濕度的影響，大氣溫度的劇烈變化，會引起混凝土構件產生開裂或保護層脫落，使腐蝕效果增加，再者干燥的固體介質對干燥的建筑結構不會產生腐蝕，但在高溫高濕條件下，對建筑結構的腐蝕效果加重；其次，濃度。碳鋼在非氧化性酸中，會隨著濃度增加而腐蝕增加，但濃度達到一定高度時，反而會出現鈍化現象，抑制腐蝕效果的增加。再次，風速與風向。風向決定著工廠排放物的擴散方向，風速影響著有害介質的擴散程度。在低洼地帶與被風處的建筑結構受到的腐蝕更為嚴重；最后，雜散電流。工廠內部帶電設備發生絕緣不良或者漏電時，在雜散電流影響下，建筑結構的基礎部分也會發生電化學腐蝕。

3建筑結構的防腐蝕措施

3.1嚴格管控施工質量

在對化工企業建筑結構進行防腐施工過程中，必須嚴格按照防腐設計方案確定的防腐措施、施工工藝及施工流程操作，以確保施工質量。應采取有效的手段方式對防腐材料在進場施工前進行抽樣檢測，確認驗收合格之后才能交付使用。施工方必須按照國家標準與區域因素進行基層處理，對于金屬結構，可采用手工、機械噴射等方式進行表層清理，使除銹質量與粗糙度達到最高要求。對于那些土木建筑結構，需做好基礎性處理工作，從原料入手，嚴格管控外購部件，務必使企業建筑基礎結構符合實際需要。尤其是地面的防護、隔離與排水措施，需嚴把質量關，避免侵蝕性介質滲入地下。

3.2表面涂層法

表面涂層是針對金屬結構的防腐措施，在金屬表層覆蓋防護涂料起到保護作用。涂層是由底漆、清漆與面漆組成，一般要考慮地理因素，不同的涂層有不同的防腐效果，當前防護涂料主要有醇酸、丙烯酸、環氧富鋅/聚氨酯、無機富鋅/聚氨酯等。在實際應用中，應考慮到不同涂料的相容問題，如果相容效果不好，容易導致漆膜起泡，甚至脫落；還應兼顧到防腐年限、環境因素、裝飾效果及維護條件等，并以此為依據設置出合理的涂料配套與工藝措施。表面涂層法防腐蝕效果一般，適用于室內金屬結構或者易于維護的室外結構，但用于戶外大型維護時成本較高。另外，優質的表面涂層依賴于良好的除銹，在正式涂膜前對金屬表面進行預處理，可最大程度地提升涂料與金屬的粘結性與防腐性。

3.3陰極保護法

陰極保護法的應用原理是，利用可控的電流對金屬表層進行處理，將金屬去陽極化，從而產生陰極化，金屬的表層屬于某一特定電位值時，產生腐蝕的陽極溶解過程就會得到抑制。以提供陰極電流的來源方式進行劃分，陰極保護法可分為兩種：一種是犧牲陽極法，將一種電位值更負的金屬，譬如鎂鋁鋅等，與需要保護的金屬結構進行電性連接，通過電負性金屬的方式或者合金不斷的消耗溶解，向被保護金屬輸出保護電流，進而使金屬結構物獲得防腐蝕保護；另一種是外加電流法。通過外界交流電，使金屬結構物變化為低壓直流電，通過輔助陽極，將保護電流傳輸給金屬結構物，以此抑制腐蝕。無論是哪一種陰極保護法，對其進行合理、科學的設計，并應用其中，都可以取得良好的防護效果。

結語

綜上所述，在化工行業建筑結構的防腐蝕設計中，我們應該充分、全面地認識化工行業建筑結構腐蝕的類別與因素，在滿足工藝設計要求與生產要求的基礎上，對各個工段需進行區別設計、重點保護?；ば袠I建筑結構表層防腐設計需符合國家標準，及地區環境因素。不斷探索與掌握化工建筑結構的腐蝕因素，加強防腐技術的研究，進而提升化工行業建筑結構的防腐蝕設計水平。

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作者:房淑煥 單位:中海油石化工程有限公司