宝钢原料设备防腐实施过程管理举措分析研究 材料学专业

设备防腐管理举措摘要宝钢股份炼铁厂原料场自82年开始陆续投入使用，至今已经有30多年。原料设备主要功能是将码头外购物料输送至料场，经料场处理后输出给烧结、高炉和电厂等用户。整个原料厂有皮带机800多条，堆取料机42台，都属于露天设备。由于其独特的地理位置，设备腐烂现象严重。需要采取措施防止设备腐烂加剧，保证设备钢结构强度，确保设备安全运转。关键词：原料防腐1原料区域设备腐烂情况介绍宝钢股份炼铁厂原料设备钢结构众多，因其独特的生产工艺环境——地处长江口潮湿环境、腐蚀性粉尘及落料、现场清扫用水等，造成设备钢结构腐蚀非常严重，对现场人员和设备的安全构成很大威胁，特别是堆取料机走行腿承受重量达几十吨甚至上百吨，其关节部位腐烂形成很大的安全隐患，具体如图一所示。公司上下已经意识到钢结构腐蚀已经成为冶炼区域发展的瓶颈，策划了09年的第一轮钢结构整治三年计划，很大程度上稳定了原料区域钢结构的状态。在总结第一轮三年钢结构整治计划和结合原料大修规划的基础上，正在策划原料区域第二轮三年钢结构整治计划。图一堆取料机钢结构腐烂钢结构的腐蚀不仅造成巨大的经济损失，也给结构的安全带来隐患。钢结构表面的腐蚀坑常会造成钢结构构件的应力集中，应力集中加速腐蚀过程，这种相互反馈的连锁反应是应力腐蚀的一种形式，从而引起钢材冷脆性能下降，在无明显的变形征兆情况下突然发生脆性断裂，尤其在冲击荷载的作用下危险性更大。钢结构如不重视环境及采取必要防护，必将加速锈蚀速度，忽视日常的维护保养同样会发生由于严重锈蚀而引起承重构件丧失承载能力，造成钢结构的安全使用隐患。2设备防腐实施过程相应管理措施钢结构是原料设备的重要组成部分，在堆取料机、皮带机以及转运等大量使用，为了延长设备使用寿命以及确保原料设备的安全稳定运行，需要对钢结构进行一生管理，从钢结构的安装到维护等过程进行严格把关。2.1标准的完善宝钢钢结构通用技术标准（试行版）于7月份已经下发，炼铁根据标准及环境特点选择适用的标准。原料码头输入系统标准（8.3.1钢结构涂装防护体系中的序号8，除锈方法及等级按Sa2），原料其他区域标准标准（8.3.1钢结构涂装防护体系中的序号4，除锈方法及等级按Sa3），具体见表1。序号图层结构除锈方法及等级使用环境涂料名称层数膜厚μm4X52-2铁红高氯化聚乙烯135Sa3重工业大气化工大气及重腐蚀区X52-4云铁高氯化聚乙烯135~45X52-11各色高氯化聚乙烯260总层数及总膜厚4135~1408H06-13环氧沥青底漆2100~140Sa2阴暗潮湿环境H04-10环氧沥青磁漆3120~150总层数及总膜厚5220~290表1钢结构涂装防护体系2.2质量源头控制选择有资质的厂家，并严格按照标准制作为前提。设计阶段：严格按照规范，根据不同类别的钢结构安全度水平进行设计，充分考虑钢材负公差的影响；招标采购阶段：钢结构材料选用和防腐处理作为技术标中的主要内容，可作为废标条件；制造阶段：在钢结构制造过程中进行中间检查和出厂前的最终检查，严格把握制造和防腐质量；制造阶段的质量检查验证。表2钢结构检查记录表安装阶段：做好涂装的保护工作，对不慎损坏的涂层及时按照设计要求补刷。2.3过程中的维护在日常管理维护中，注重对钢结构和设备的防腐涂层的点检和维护，对涂层损坏的部位及时补刷；尽量减少对工艺钢结构的随意动火切割和焊接，如确需动火，在动火结束以后应对防腐涂层破坏部位重新补刷。使用过程中的维护也是很关键，维护得当可以大大延长使用寿命，要有一套即经济有行之有效的维护方式。具体维护规范如下：对移动机械、大型转运站等做周期防腐；及时修补检修中的损坏涂层；根据宝钢通用技术标准，锈蚀等级达到4级时开始立项进行防腐维修；及时清理积料和积水。2.4评估工作的开展工作环境恶劣，工作负荷重，日常点检很难发现的，因此对钢结构和重载设备的评估非常必要。3原料典型防腐案例介绍3.1皮带机立柱防腐皮带机立柱比较容易腐烂，主要是因为立柱根部位置较低容易积料、积水，因此针对此现象，现场总结经验对其进行灌浆包注，达到保护立柱根部的目的。现该措施在技改项目中也得以推行。图2皮带机立柱加固及灌浆3.2堆取料机转盘防腐煤场堆取料机转盘底座横梁侧壁，由于煤粉积垢较厚，使转盘底座腐蚀严重，为保证设备长期稳定运行，需进行防腐防护处理。经协商确定，由汉高乐泰(中国)有限公司采用特殊防护剂进行防护。转盘底座防护处理选用汉高乐泰刷涂陶瓷防护剂（42518）及乐泰耐化学刷涂陶瓷防护剂（44178）。该材料是一种双组份，可刷涂型产品，填充有陶瓷粉末，固化后具有耐磨损和耐腐蚀等作用，硬度(肖氏D)达85,颜色灰色,由德国汉高乐泰美国公司生产。图3煤堆取料机转盘防腐实施工序如下：用乐泰刷涂陶瓷防护剂（42518）湿润转盘底座表面，涂层厚度约0.5mm，施工及胶层初固约需4小时；用乐泰耐化学刷涂陶瓷防护剂（44178）刷涂转盘底座表面，涂层厚度约0.3mm，施工及胶层固化约需3小时。胶层完全固化约需8小时。采用这种特殊材料后防腐效果明显，有效隔断了钢结构本体积料造成的设备腐烂，能保证设备的安全运行。3.3堆取料机涂层防腐2005年12月正式对3BR和4BR两台堆取料机以冷镀锌作为牺牲阳极保护底漆的方案以及重防腐冷镀锌复合涂层的配套方案进行防腐。施工完成后进行质量检测。施工过程中对表面处理由于受到工期和施工设备的限制，尚未完全达到ISO12944标准St3级要求，但在涂膜厚度、涂层附着力等方面均基本达到设计要求。图4～8为新型重防腐涂层在施工过程中的前处理、涂覆及其涂覆后的现场系列图片。图44BR堆取料机涂料施工前作业面外观形貌图54BR堆取料机表面处理后施工作业面图6底漆涂装后的表面状况图7中间漆涂装后的表面形貌图8重防腐涂层面漆涂装后的外观形貌4结语宝钢原料设备钢结构较多，其所在重工业大气环境造成设备腐烂严重，所以防腐必须作为一项长期工作进行下去。钢结构的管理必须坚持一生管理的原则，从标准的完善，到质量源头的控制，以及使用过程的维护都要认真对待，最后要做好设备防腐后续评估工作。原料区域设备防腐任重道远，需多方共同努力才能长治久安。参考文献[1]U.R埃文斯.金属腐蚀基础[M].赵克清译.冶金工业出版社，1987，55－5