寶鋼原料設(shè)備防腐實(shí)施過程管理舉措分析研究 材料學(xué)專業(yè)

設(shè)備防腐管理舉措摘要寶鋼股份煉鐵廠原料場自82年開始陸續(xù)投入使用，至今已經(jīng)有30多年。原料設(shè)備主要功能是將碼頭外購物料輸送至料場，經(jīng)料場處理后輸出給燒結(jié)、高爐和電廠等用戶。整個(gè)原料廠有皮帶機(jī)800多條，堆取料機(jī)42臺，都屬于露天設(shè)備。由于其獨(dú)特的地理位置，設(shè)備腐爛現(xiàn)象嚴(yán)重。需要采取措施防止設(shè)備腐爛加劇，保證設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，確保設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)。關(guān)鍵詞：原料防腐1原料區(qū)域設(shè)備腐爛情況介紹寶鋼股份煉鐵廠原料設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)眾多，因其獨(dú)特的生產(chǎn)工藝環(huán)境——地處長江口潮濕環(huán)境、腐蝕性粉塵及落料、現(xiàn)場清掃用水等，造成設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)腐蝕非常嚴(yán)重，對現(xiàn)場人員和設(shè)備的安全構(gòu)成很大威脅，特別是堆取料機(jī)走行腿承受重量達(dá)幾十噸甚至上百噸，其關(guān)節(jié)部位腐爛形成很大的安全隱患，具體如圖一所示。公司上下已經(jīng)意識到鋼結(jié)構(gòu)腐蝕已經(jīng)成為冶煉區(qū)域發(fā)展的瓶頸，策劃了09年的第一輪鋼結(jié)構(gòu)整治三年計(jì)劃，很大程度上穩(wěn)定了原料區(qū)域鋼結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。在總結(jié)第一輪三年鋼結(jié)構(gòu)整治計(jì)劃和結(jié)合原料大修規(guī)劃的基礎(chǔ)上，正在策劃原料區(qū)域第二輪三年鋼結(jié)構(gòu)整治計(jì)劃。圖一堆取料機(jī)鋼結(jié)構(gòu)腐爛鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕不僅造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也給結(jié)構(gòu)的安全帶來隱患。鋼結(jié)構(gòu)表面的腐蝕坑常會(huì)造成鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)力集中，應(yīng)力集中加速腐蝕過程，這種相互反饋的連鎖反應(yīng)是應(yīng)力腐蝕的一種形式，從而引起鋼材冷脆性能下降，在無明顯的變形征兆情況下突然發(fā)生脆性斷裂，尤其在沖擊荷載的作用下危險(xiǎn)性更大。鋼結(jié)構(gòu)如不重視環(huán)境及采取必要防護(hù)，必將加速銹蝕速度，忽視日常的維護(hù)保養(yǎng)同樣會(huì)發(fā)生由于嚴(yán)重銹蝕而引起承重構(gòu)件喪失承載能力，造成鋼結(jié)構(gòu)的安全使用隱患。2設(shè)備防腐實(shí)施過程相應(yīng)管理措施鋼結(jié)構(gòu)是原料設(shè)備的重要組成部分，在堆取料機(jī)、皮帶機(jī)以及轉(zhuǎn)運(yùn)等大量使用，為了延長設(shè)備使用壽命以及確保原料設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行一生管理，從鋼結(jié)構(gòu)的安裝到維護(hù)等過程進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。2.1標(biāo)準(zhǔn)的完善寶鋼鋼結(jié)構(gòu)通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（試行版）于7月份已經(jīng)下發(fā)，煉鐵根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及環(huán)境特點(diǎn)選擇適用的標(biāo)準(zhǔn)。原料碼頭輸入系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)（8.3.1鋼結(jié)構(gòu)涂裝防護(hù)體系中的序號8，除銹方法及等級按Sa2），原料其他區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)（8.3.1鋼結(jié)構(gòu)涂裝防護(hù)體系中的序號4，除銹方法及等級按Sa3），具體見表1。序號圖層結(jié)構(gòu)除銹方法及等級使用環(huán)境涂料名稱層數(shù)膜厚μm4X52-2鐵紅高氯化聚乙烯135Sa3重工業(yè)大氣化工大氣及重腐蝕區(qū)X52-4云鐵高氯化聚乙烯135~45X52-11各色高氯化聚乙烯260總層數(shù)及總膜厚4135~1408H06-13環(huán)氧瀝青底漆2100~140Sa2陰暗潮濕環(huán)境H04-10環(huán)氧瀝青磁漆3120~150總層數(shù)及總膜厚5220~290表1鋼結(jié)構(gòu)涂裝防護(hù)體系2.2質(zhì)量源頭控制選擇有資質(zhì)的廠家，并嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)制作為前提。設(shè)計(jì)階段：嚴(yán)格按照規(guī)范，根據(jù)不同類別的鋼結(jié)構(gòu)安全度水平進(jìn)行設(shè)計(jì)，充分考慮鋼材負(fù)公差的影響；招標(biāo)采購階段：鋼結(jié)構(gòu)材料選用和防腐處理作為技術(shù)標(biāo)中的主要內(nèi)容，可作為廢標(biāo)條件；制造階段：在鋼結(jié)構(gòu)制造過程中進(jìn)行中間檢查和出廠前的最終檢查，嚴(yán)格把握制造和防腐質(zhì)量；制造階段的質(zhì)量檢查驗(yàn)證。表2鋼結(jié)構(gòu)檢查記錄表安裝階段：做好涂裝的保護(hù)工作，對不慎損壞的涂層及時(shí)按照設(shè)計(jì)要求補(bǔ)刷。2.3過程中的維護(hù)在日常管理維護(hù)中，注重對鋼結(jié)構(gòu)和設(shè)備的防腐涂層的點(diǎn)檢和維護(hù)，對涂層損壞的部位及時(shí)補(bǔ)刷；盡量減少對工藝鋼結(jié)構(gòu)的隨意動(dòng)火切割和焊接，如確需動(dòng)火，在動(dòng)火結(jié)束以后應(yīng)對防腐涂層破壞部位重新補(bǔ)刷。使用過程中的維護(hù)也是很關(guān)鍵，維護(hù)得當(dāng)可以大大延長使用壽命，要有一套即經(jīng)濟(jì)有行之有效的維護(hù)方式。具體維護(hù)規(guī)范如下：對移動(dòng)機(jī)械、大型轉(zhuǎn)運(yùn)站等做周期防腐；及時(shí)修補(bǔ)檢修中的損壞涂層；根據(jù)寶鋼通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，銹蝕等級達(dá)到4級時(shí)開始立項(xiàng)進(jìn)行防腐維修；及時(shí)清理積料和積水。2.4評估工作的開展工作環(huán)境惡劣，工作負(fù)荷重，日常點(diǎn)檢很難發(fā)現(xiàn)的，因此對鋼結(jié)構(gòu)和重載設(shè)備的評估非常必要。3原料典型防腐案例介紹3.1皮帶機(jī)立柱防腐皮帶機(jī)立柱比較容易腐爛，主要是因?yàn)榱⒅课恢幂^低容易積料、積水，因此針對此現(xiàn)象，現(xiàn)場總結(jié)經(jīng)驗(yàn)對其進(jìn)行灌漿包注，達(dá)到保護(hù)立柱根部的目的?，F(xiàn)該措施在技改項(xiàng)目中也得以推行。圖2皮帶機(jī)立柱加固及灌漿3.2堆取料機(jī)轉(zhuǎn)盤防腐煤場堆取料機(jī)轉(zhuǎn)盤底座橫梁側(cè)壁，由于煤粉積垢較厚，使轉(zhuǎn)盤底座腐蝕嚴(yán)重，為保證設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行，需進(jìn)行防腐防護(hù)處理。經(jīng)協(xié)商確定，由漢高樂泰(中國)有限公司采用特殊防護(hù)劑進(jìn)行防護(hù)。轉(zhuǎn)盤底座防護(hù)處理選用漢高樂泰刷涂陶瓷防護(hù)劑（42518）及樂泰耐化學(xué)刷涂陶瓷防護(hù)劑（44178）。該材料是一種雙組份，可刷涂型產(chǎn)品，填充有陶瓷粉末，固化后具有耐磨損和耐腐蝕等作用，硬度(肖氏D)達(dá)85,顏色灰色,由德國漢高樂泰美國公司生產(chǎn)。圖3煤堆取料機(jī)轉(zhuǎn)盤防腐實(shí)施工序如下：用樂泰刷涂陶瓷防護(hù)劑（42518）濕潤轉(zhuǎn)盤底座表面，涂層厚度約0.5mm，施工及膠層初固約需4小時(shí)；用樂泰耐化學(xué)刷涂陶瓷防護(hù)劑（44178）刷涂轉(zhuǎn)盤底座表面，涂層厚度約0.3mm，施工及膠層固化約需3小時(shí)。膠層完全固化約需8小時(shí)。采用這種特殊材料后防腐效果明顯，有效隔斷了鋼結(jié)構(gòu)本體積料造成的設(shè)備腐爛，能保證設(shè)備的安全運(yùn)行。3.3堆取料機(jī)涂層防腐2005年12月正式對3BR和4BR兩臺堆取料機(jī)以冷鍍鋅作為犧牲陽極保護(hù)底漆的方案以及重防腐冷鍍鋅復(fù)合涂層的配套方案進(jìn)行防腐。施工完成后進(jìn)行質(zhì)量檢測。施工過程中對表面處理由于受到工期和施工設(shè)備的限制，尚未完全達(dá)到ISO12944標(biāo)準(zhǔn)St3級要求，但在涂膜厚度、涂層附著力等方面均基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。圖4～8為新型重防腐涂層在施工過程中的前處理、涂覆及其涂覆后的現(xiàn)場系列圖片。圖44BR堆取料機(jī)涂料施工前作業(yè)面外觀形貌圖54BR堆取料機(jī)表面處理后施工作業(yè)面圖6底漆涂裝后的表面狀況圖7中間漆涂裝后的表面形貌圖8重防腐涂層面漆涂裝后的外觀形貌4結(jié)語寶鋼原料設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)較多，其所在重工業(yè)大氣環(huán)境造成設(shè)備腐爛嚴(yán)重，所以防腐必須作為一項(xiàng)長期工作進(jìn)行下去。鋼結(jié)構(gòu)的管理必須堅(jiān)持一生管理的原則，從標(biāo)準(zhǔn)的完善，到質(zhì)量源頭的控制，以及使用過程的維護(hù)都要認(rèn)真對待，最后要做好設(shè)備防腐后續(xù)評估工作。原料區(qū)域設(shè)備防腐任重道遠(yuǎn)，需多方共同努力才能長治久安。參考文獻(xiàn)[1]U.R埃文斯.金屬腐蝕基礎(chǔ)[M].趙克清譯.冶金工業(yè)出版社，1987，55－5