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近年來隨著國民經(jīng)濟的大幅增長,火力發(fā)電工程的建設步伐加快,鋼結構或鋼構件在工程中大量的應用,腐蝕成為影響結構性的重要因素。由于腐蝕造成的經(jīng)濟損失也是一個驚人的數(shù)字,國內通過對5個行業(yè)的調查分析得出每年由于腐蝕造成的損失占國民經(jīng)濟的5%-6%。本文對火力發(fā)電廠腐蝕環(huán)境較惡劣的露天鋼結構防腐進行探討。
鋼結構的有機涂層腐蝕防護
由有機高分子化合物為主體組成覆蓋層統(tǒng)稱為有機覆蓋層。有機涂料覆蓋層是通過阻抗抑制、氧缺乏、阻止金屬向環(huán)境放電和緩蝕技術來達到腐蝕防護的目的。阻抗抑制:涂膜的作用類似于離子過濾器,它保證任何通過涂膜連續(xù)區(qū)到達金屬表面的水分在涂沫-金屬界面都要具有足夠高的阻抗,從而抑制陽極區(qū)和陰極區(qū)間的電流遷移。氧缺乏:合適配方的涂膜可以阻止足夠的氧達到金屬,從而阻礙陰極反應。阻止金屬向環(huán)境放電:陰極保護在涂膜中通過阻止金屬向環(huán)境放電來保護金屬底漆。為達到這一效果,可以在金屬表面應用陽極金屬涂膜(通過鋅來保護鋼結構)。涂料中鋅粒的擔載量要足夠高,從而保證有連續(xù)的電流可以穿過涂層。如能確保電流連續(xù)的從涂層到環(huán)境放電,金屬就可以保護。緩蝕技術:緩蝕涂層通過改變界面環(huán)境使鋼結構構件達到鈍化或緩蝕,從而控制腐蝕。有機涂層防腐體系是利用上述的一種或兩種技術的組合達到控制金屬腐蝕的目的,《鋼結構設計手冊》(第三版)給出的油漆配套組合紅丹系列、氯化橡膠系列、氯磺化聚乙烯系列等多是阻抗抑制、氧缺乏河緩蝕的綜合應用。環(huán)氧富鋅底漆屬則是通過油漆中的鋅粒的放電來保護金屬基層,相對保護效果比較好。
冷卻塔混凝土結構常年經(jīng)受中水的沖刷與腐蝕以及燃料燃燒產生的二氧化碳和二氧化硫等有害氣體的侵蝕,導致冷卻塔被腐蝕,通常情況下,大家更重視內壁的防護,卻忽略了冷卻塔外壁的保護,導致外壁病害的發(fā)生、發(fā)展遠遠比內壁更嚴重。所以冷卻塔防腐刻不容緩。
冷卻塔被腐蝕,鋼筋和混凝土構件有效截面積減小,一定程度上降低了承載力,危及結構,縮短使用壽命,增加運營成本,無法保證電廠正常、穩(wěn)定、生產。冷卻塔防腐選擇材料的原則:1.修補材料必須是高性能水泥基材料,自身必須有很高的密實度和很強的耐腐蝕能力,應具備阻止鋼筋銹蝕的能力。2.修補材料與基層的粘合強度必須大于1.2Mpa,強度必須高于原有混凝土,收縮率越小越好。3.防水防腐材料應該與基層混凝土具有相近的膨脹系數(shù),以保證在溫度應力作用下,保護涂層和基層混凝土不會產生相對位移,也就不會出現(xiàn)起殼、脫落的現(xiàn)象。4.防水防腐保護材料應該具有可呼吸性,保證結構內的潮氣可以正常的向外散出,而不會鼓破保護層,導致保護層失效。5.防水防腐保護材料應該對基層要求不高,無需光滑狀態(tài),只要平整即可,因為冷卻塔表面本身比較粗糙的。6.涂裝保護材料應該具備一定的彈性,能夠抵抗二氧化碳、二氧化硫的侵蝕,顏色可調。
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一般鋼結構在設計使用年限中為50年,在鋼結構使用過程中因超荷載使用而遭到破壞的幾率很小。大多數(shù)鋼結構損壞都是由銹蝕造成結構力學性能和物理性能降低產生的。所以要求鋼結構外部的涂裝保護應當滿足鋼結構的使用要求,一般情況下鋼結構需3年進行一歡維護保養(yǎng)(清理鋼結構中塵埃、銹蝕及其他污物后再刷涂料)。油漆的品種、規(guī)格應與原有涂料相同,否則兩種涂料達不到相容會帶來更大的危害,用戶要做到有計劃地定期維護和保養(yǎng)。
1.防止鋼結構生銹的方法(1)采用不易生銹的合金鋼制作鋼結構(2)化學氧化層防護法(3)采用金屬鍍層防護法(4)非金屬的涂層保護法在后期的維護與保養(yǎng)過程中,非金屬的涂層保護法尤為常用。在構件表面采用涂料、塑料保護起來,不使其和周圍的腐蝕介質相接觸,以此來達到防腐的目的。此法效果好,價格低廉,而且涂料品種多,供選擇范圍廣,適用性強,不受構件形狀和大小限制,能隨著構件表面的任何形狀成膜,附著牢固,溫度變化時還能隨著構件伸縮,使用方便。還可以給予構件以外觀美麗的顏色。
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