大型塔式起重机锈蚀的原因及相应对策

发表于:2014-10-08 来源:大型塔式起重机锈蚀的原因及相应对策
关键词: 大型塔式起重机

大型塔式起重机钢结构的锈蚀是由于大型塔式起重机钢结构长期暴露于空气中,防护措施不彻底时,钢结构跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而损耗的过程。特别是当空气中有各种化学侵蚀性介质污染时,锈蚀将更为严重,即便是已做刷漆保护的起重机钢结构,由于在使用中受到风吹、日晒、气候冷热变化、雨天潮湿、霉菌侵蚀以及机械撞击等,使涂层被逐渐破坏而失去保护能力,如不认真对待,锈蚀将加速发展,势必将影响起重机钢结构的强度和刚度,缩短使用寿命,降低其安全可靠性。因此,有必要对起重机钢结构锈蚀的危害、规律、原因等进行分析,以便采取切实有效的防锈蚀对策。

1、大型塔式起重机钢结构锈蚀的危害

锈蚀对起重机钢结构的危害,不仅表现为表面厚度的均匀减薄,而且产生局部较大的锈坑,引起应力集中,促使局部结构早期破坏,尤其对直接承受动力载荷作用和处于低温地区的钢结构,更促使疲劳许用应力大幅降低和钢材抗冷脆性能下降。如锈蚀过于严重,不仅会降低起重机的工作性能,而且会导致发生起重机作业过程中倒塌事故,甚至会发生重大恶性伤亡事故。

2、大型塔式起重机钢结构腐蚀的一般规律

据国家起重设备检测中心提供:

2.1未刷防护漆或涂漆质量欠缺,而且起重机钢结构在大气中的锈蚀速度每年是不同的,初始时速度较快,以后逐渐减慢。

2.2起重机在不同地区作业时,钢结构受大气锈蚀程度差异较大,沿海和大气污染较严重的地区锈蚀较为明显。

2.3在同一地区作业,受季节的影响,在雨季锈蚀严重。

2.4有涂漆或电镀层起重机钢结构的锈蚀速度,比无防锈层的锈蚀速度慢5倍。

2.5室外起重机钢结构的锈蚀速度约为室内的4倍。

3、大型塔式起重机钢结构锈蚀(含防锈漆破坏)的原因

大型塔式起重机钢结构的锈蚀和防锈漆被破坏,与建筑物周围环境的温度和湿度、大气中侵蚀性介质的含量和活力、大气中的含尘量、构件所处的环境条件以及刷漆的工艺和钢结构的材料质量等有关,其主要原因有:

3.1化学锈蚀

起重机钢结构非电解质或干燥气体,发生化学反应而引起的锈蚀,称为化学锈蚀。如钢结构在高温下氧化成氧化物。

3.2 点化锈蚀

起重机钢结构接触电解质溶液而发生锈蚀(同时伴有电流发生),称为点化锈蚀。起重机钢结构的点化锈蚀和原电池的工作原理相同的。其钢结构主要成分是铁和碳的合金,当在潮湿的空气里,它的表面附有薄层水膜,水的电离程度虽小,可是它终究是一种电解质,它能产生极少量的H+和OH-,何况在空气里二氧化碳和二氧化硫,尤其是发电厂后续机组的施工,空气中所含的酸、碱等侵蚀性介质,都是能溶于水而生成酸和碱的气体,使水里的H+增加。因此,会在钢结构的表面上形成无数原电池。在这种原电池里,铁是负极,碳是正极,使铁发生点化学锈蚀,生成氢氧化铁(Fe(OH)2),继续被氧化而形成铁锈。

3.3 氧化皮未被清除干净

氧化皮是一般存在于热轧钢结构和切割焊接部位上。由于它紧附在钢结构上,极难除去,所以,在安装前或拆除后有些作业人员图省事干脆不除,或者除不尽也就算完工。氧化皮是防锈层损坏的隐患,在受机械、大气腐蚀等综合作用下,引起防锈漆凸起和剥落,使起重机钢结构失去防护层而导致锈蚀。

3.4未在钢结构表而上及时刷涂防锈漆

在起重机钢结构除锈后,由于未及时覆盖保护层,使其与周围侵蚀性物质或气体接触而发生锈蚀。

3.5 铁锈未被除尽

铁锈即是三氧化二铁,如果在涂漆前没有将其清除干净,存在于漆膜下的氧化铁继续腐蚀钢结构,并产生膨胀而引起漆膜开裂脱落,加速钢结构锈蚀。

3.6 焊渣未被清除

在拆除时,有些作业人员图省事用氧炔焰割开钢结构,安装时再焊接,安装完毕涂漆时没有将焊渣清除掉(焊渣是由金属氧化物、无机盐类、氯化脓、氯化锌。松香等物质组成),在使用过程中漆膜下的钢结构继续被腐蚀,最后破坏漆膜。

3.7 油污未被清除

由于钢结构表面上没有清除掉的油污、润滑脂等,其不仅会影响涂层的附着力和干燥性能,还会使漆膜被破坏。

3.8 旧漆未被除掉或未清除干净

重新涂漆时,如不清除已被破坏的漆膜,或旧漆膜虽然完好,但和新漆的附着力降低,则新漆膜仍会脱落,旧漆还会被咬掉,造成钢结构锈蚀,这种情况在大型塔吊中普遍存在。

3.9 只涂面漆而未涂底漆

底漆是直接涂在起重机钢结构表面上,它含粉料多,基料少,成膜粗糙,与钢结构表面粘着力强,能起到良好的防锈目的。面漆是涂在底漆上的漆,它含粉料少,基料多,成膜后有光泽,主要功能是保护下层底漆。所以,起重机钢结构在整体涂漆时,光涂面漆,不涂底漆,就不能起到良好的防锈目的,必然降低起重机钢结构的使用寿命。

3.10 选用漆料品种不当

漆料的品种很多,性质和用途各异。在使用中,由于底漆与面漆未正确配套,会导致咬起底漆的漆膜。如过氯乙烯不能与油性底漆(油性红丹漆)配套使用,因为过氯乙烯漆中有强溶剂,会咬起这种底漆的漆膜,使设备钢结构发生锈蚀。

4、大型塔式起重机钢结构锈蚀的预防对策

4.1要充分考虑起重机作业的地理环境因素

根据施工场地的地形情况,尽量布置在散发侵蚀性气体厂房的上风口,使蚀性气体不至于侵蚀起重机钢结构。

4.2要认真清除起重机钢结构表面上的一切杂质,及时除漆,在起重机钢结构进行涂漆前,必须将构件表面上的各种油污、铁锈、氧化皮、焊渣、旧漆、侵蚀性粉尘等一切附着物清除干净。采用正确的除锈方法,如人工除锈、酸洗除锈、喷砂除锈等,使起重机钢结构的表面露出银灰色,以增加漆膜与钢结构表面的粘着力,并及时在钢结构表面上覆盖保护层。

4.3在起重机钢结构涂保护层时,应先涂底漆,而后再涂面漆使二者正确配套,并有良好的粘着力。同时根据漆料品种各自的化学性能,选择合适配套的漆料,使底漆与面漆之间有良好的粘结力。如过氯乙烯对钢结构表面的附着力差,与磷化底漆或铁红醇底漆配套使用,才能得到较佳的效果。

4.4在较好的环境条件下施工涂漆:采用正确的涂漆方法,根据涂漆特性和环境条件,可分别采用刷涂或喷涂方法。为使涂层经久耐用,应在晴天和通风良好的室内进行施工较为合适,避免在雨、雪、雾、风砂天气或烈日下于室外施工。适宜的涂漆温度为15-35oC,当气温低于5oC或高于35oC时,在未采取其它措施前,一般不宜施工。涂漆应在起重设备钢结构制作完毕除锈后进行,不能与构件的切割、焊接、铆接工序交错进行,以免损伤漆膜。

4.5在使用过程中,应定期进行涂漆维护,大型塔式起重机一般在安装或拆除时进行一次除锈涂漆维护,但移动式起重机一般每年应全面检查一次,凡发现涂层表面失去光泽达90%,涂层表面粗糙、风化、开裂达到25%,漆股起泡,或起重机钢结构件出现的轻微锈蚀达40%等情况;均应及时进行维护,以保证或延长起重机钢结构的使用寿命。


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