港口机械设备因长期暴露在高湿度、高盐雾的海洋环境中,极易发生腐蚀。腐蚀不仅会影响设备性能,还可能引发安全事故。以下是针对港口机械设备腐蚀的处理方法及预防措施:
一、腐蚀程度评估
在处理前,需通过专业检测明确腐蚀类型(均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀等)和严重程度:
目视检查:观察表面锈迹、涂层剥落、金属变薄等现象。
仪器检测:
超声波测厚:测量金属基体剩余厚度,判断腐蚀深度。
磁粉/渗透探伤:检测表面及近表面裂纹(因腐蚀可能引发的结构损伤)。
盐雾测试:评估现有防护层的耐腐蚀性能。
二、腐蚀处理核心方法
1.表面处理:清除腐蚀产物
机械除锈
喷砂/喷丸:使用石英砂、钢丸等高速冲击表面,去除锈层、氧化皮和旧涂层,适用于大型结构(如起重机钢结构、集装箱桥吊)。
电动工具打磨:用角磨机、钢丝轮等处理局部腐蚀,适合狭窄区域或小型零件(如螺栓、法兰)。
化学清洗
采用弱酸性溶液(如磷酸)或中性除锈剂溶解锈迹,避免强腐蚀剂损伤基体金属,处理后需用清水冲洗并干燥。
高压水射流:利用高压水流(100-200MPa)冲击除锈,兼具清洗和表面粗糙化效果,适用于复杂结构。
2.防护层修复:隔绝腐蚀介质
涂层体系重构
底漆:选择防锈性能强的材料,如富锌底漆(阴极保护作用)、环氧铁红底漆(物理屏障)。
中间漆:增强涂层厚度和附着力,如环氧云铁中间漆,可填充表面微孔。
面漆:选用耐候性优异的涂料,如聚氨酯面漆、氟碳漆,抵御盐雾、紫外线和水汽。
施工要点:表面粗糙度达到Sa2.5级(近白级除锈),涂层总厚度≥200μm,分2-3道施工。
热喷涂金属层
利用电弧或火焰将锌、铝等金属熔融后喷涂到基体表面,形成厚度50-200μm的防护层,结合强度高,适用于大型设备(如港口钢桩、起重机臂架)。
衬里防护
对储罐、管道内壁粘贴橡胶板、玻璃钢(FRP)或聚四氟乙烯(PTFE),隔绝腐蚀性介质(如酸、碱、盐溶液)。
3.结构修复:恢复机械性能
局部补焊与打磨
若金属局部腐蚀未穿透,清除锈层后采用与母材匹配的焊条补焊,焊后打磨平整并做防腐处理(如涂覆环氧树脂)。
更换腐蚀零件
对无法修复的零件(如严重腐蚀的齿轮、链条、钢丝绳),直接更换为耐腐蚀材料制品,如不锈钢、热镀锌件或高分子复合材料零件。
结构加固
对腐蚀减薄的钢结构(如龙门吊轨道梁),通过焊接加劲肋、外包钢板等方式增强强度,必要时进行力学验算。
4.电化学保护:抑制腐蚀反应
牺牲阳极保护
在金属设备表面连接锌块、铝块等活泼金属,使其作为阳极优先腐蚀,保护基体金属(如船舶甲板、水下钢桩)。
外加电流阴极保护
通过恒电位仪向金属结构施加阴极电流,使其电位低于腐蚀电位,适用于大型水下设施(如码头钢管桩、储罐底板)。
三、预防措施:减少腐蚀隐患
1.材料升级
优先选用耐候钢(如Q355NH)、不锈钢(316L、2205双相钢)或热浸镀锌钢材,从源头提升耐腐蚀能力。
活动部件(如轴承、销轴)采用镀铬、渗氮等表面处理工艺,提高耐磨性和耐蚀性。
2.环境控制
清洁维护:定期用淡水冲洗设备表面,清除盐结晶、油污和粉尘,尤其是法兰间隙、螺栓孔等易积垢部位。
防潮通风:对封闭结构(如电控箱、齿轮箱)加装除湿器或通风装置,降低内部湿度。
密封防护:在法兰、螺栓连接处使用密封胶(如硅酮胶)或缠绕聚四氟乙烯生料带,防止腐蚀介质渗入。
3.定期保养
润滑管理:对轴承、液压缸等部位按周期加注润滑脂(如锂基脂),形成油膜隔离水汽。
涂层检查:每年至少一次***检查涂层完整性,对破损处及时修补,避免腐蚀蔓延。
隐患排查:重点关注焊缝、异种金属接触部位(如铜-钢连接)和长期浸泡区域,发现早期腐蚀迹象立即处理。