沿海電廠鋼結構防腐蝕技術現狀及發展范文

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摘要：選擇熱浸鋅技術或是傳統的富鋅涂料技術已經無法滿足鋼結構的防腐蝕要求，這也是現階段選擇應用新型具有低能耗以及無污染特性的防腐蝕技術的主要原因。就沿海電廠鋼結構防腐蝕技術研究與應用現狀進行了深入分析，希望能夠為未來該技術的持續更新與發展提供一些幫助。

關鍵詞：沿海電廠；鋼結構；防腐蝕技術；現狀與發展

引言

沿海電廠由于長期處于濕氣較重的大氣環境下，因此想要保證其持續運行，具有耐腐蝕的特性是對其鋼結構的基本要求。若沒有選擇合適的抗腐蝕技術，長此以往鋼結構的強度會降低，更會增大斷裂以及垮塌等安全事故的發生風險。從當前各類技術的應用現狀來看，熱浸鋅技術或是傳統的富鋅涂料技術已經無法滿足鋼結構的防腐蝕要求。而隨著時代的發展變化，新型的防腐蝕技術不僅成本較低，同時具有綠色環保的應用優勢，為沿海電廠的可持續發展提供了基礎條件，這也是進一步推動區域經濟發展的關鍵因素。

1沿海電廠鋼結構的腐蝕現狀分析

當前我國沿海電廠所應用的主體建筑結構為鋼結構，其不僅具有載荷大以及強度高等應用優勢，且制造成本較低，這也是鋼結構被廣泛應用的主要原因。以發電廠為例，低碳鋼或低合金鋼是該類廠房主體鋼結構所應用的主要材料，但需要注意的是，這類材料由于其內部結構原因，無論是耐化學性還是耐腐蝕的性能都較差[1]。近年來，飛速發展的經濟條件為工業注入了新的發展活力，但同時也使得工業排出的廢棄物大量增加，無論是二氧化硫還是二氧化碳，這些酸性氧化物在空氣中含量的逐漸上升均使得室外的鋼結構腐蝕速度相較以往有了明顯提升，加速了沿海電廠鋼結構的腐蝕進度。

2沿海電廠鋼結構防腐蝕技術的深入研究與應用的發展趨勢

2.1涂料涂層防護技術

應用于沿海環境下的鋼結構選擇的涂料多數具有防腐效果，其中富鋅涂料是最為常見的傳統防腐涂料類型，但從當下的涂料應用現狀來看，隨著環境的惡化與對鋼結構應用質量的要求，該類型的涂料已經逐漸無法滿足實際的應用需求。通過對該種類型的涂料進行分析后，提出了與之相對應的改良方案，這也是聚脲彈性體涂料逐漸應用在沿海電廠鋼結構防護環節的主要原因。通過利用石墨烯代替部分傳統環氧富鋅涂料中鋅粉的方式，經過實驗發現該種被改良過的涂料的抗鹽霧腐蝕時間在2500h以上，相較傳統抗鹽霧腐蝕時間600h的涂料在性能方面有了十分明顯的提升[2]。聚脲彈性體涂層在應用時表現出了極佳的應用優勢，具有性能穩定以及施工環境要求低等特點，且由于其中不摻雜揮發性溶劑，因此對環境并不會產生較大的污染，具有可持續應用的良好市場前景。

2.2熱鍍鋅與合金防護技術

熱鍍鋅技術簡單來說就是將鑄鐵、鋼以及不銹鋼等由金屬構成的部件浸入到鋅液中，這樣就能夠在這些部件的表面形成一層較厚的抗腐蝕鋅層。該種技術在實際應用至鋼結構后，能夠讓鋼結構的單次使用時間超過40年，并且在結構的使用過程中不需要采取任何維護手段，這也是在近些年熱鍍鋅技術成為鋼結構抗腐蝕領域中熱門內容的主要原因。21世紀我國的熱鍍鋅技術已經逐漸成熟，由于傳統熱鍍鋅技術對環境的污染較大，因此我國淘汰了諸多傳統設備，并為熱鍍鋅工廠制定了相對應的制度，從而促使我國大多數的熱鍍鋅廠逐漸向著大型化與專業化的轉型方向而努力[3]。

2.3熱噴涂防護技術

這種技術簡單來說就是強化金屬表面，為金屬而形成的一層防護涂層組織結構十分特殊，具有極佳的抗腐蝕特性。在日常應用中作為常見的熱噴涂防護技術，包括鋅涂層、鋁涂層以及鋅鋁涂層等，在應用層面具有陰極保護以及物理隔離等效果，該技術也是現階段相較其他防護技術突顯應用優勢最強的技術類型。該種技術最早由1910年的瑞士人發明，在1953年美國首次試驗了該種技術在沿海地區的應用效果，大量的實驗數據表明，該種技術具有極佳的抗腐蝕應用優勢，直至現在許多國家都將此種技術確認為能夠在復雜環境下保持抗腐蝕應用效果的涂層技術[4]。20世紀50年代，我國將此種技術應用在了輸電線鐵路鐵塔上，時至今日仍未發現有較為明顯的腐蝕現象，涂層也沒有脫落痕跡。

2.4陰極保護

該種技術多應用于沿海環境中，對于沿海環境下的鋼結構抗腐蝕技術應用來說，常見陰極保護技術的應用材料主要有鋁陽極、鋅陽極以及鎂陽極。三種材料各有不同的應用特點，主要表現在對鋼的驅動電壓的大小。鎂陽極驅動電壓較大，這也是其經常應用于土壤中的主要原因；鋅陽極的驅動電壓相較鎂陽極要小一些，但優勢是電流的效率要高一些，無論是水中還是土壤中，均可以應用此種方式；而鋁陽極多應用于海洋工程或是港口處，具有極佳的應用優勢[5]。對于我國的大部分基層變電站來說，所應用的接地線布局均為傳統的銅接地網，而需要注意的是，在沿海地區，由于環境的特殊性使得土壤的電阻率要低一些，因此采用這種方法需要耗費較高的成本。對于這種情況，此時應用陰極保護技術有較高的性價比此時應用陰極保護技術有較高的性價比，且能夠凸顯其應用優勢。

2.5抗腐蝕性材料

最早的具有抗腐蝕性的鋼材發明于20世紀初的歐美國家，不僅具有抗腐蝕性能好的優勢，且能夠滿足各類建筑對于其強度與韌性的應用需求。當前所應用的抗腐蝕性鋼簡單來說就是在其中摻雜適當比例的金屬，由于成本較低且應用效果較好等優勢，美國與日本已經大規模將此類型鋼材應用于大型的鋼結構設施中。我國雖然在此類型鋼材的研制環節起步較晚，發展速度卻是各國中最快的。我國在成功研制出強度在500MPa以上的抗腐蝕鋼材后，制定了統一的行業標準。通過在后續對該類型鋼材在沿海地區電廠的應用跟蹤調查情況來看，應用效果相較普通類型的鋼材要好的多應用效果相較普通類型的鋼材要好的多無論是抗腐蝕性還是韌性都具有明顯的應用優勢，這也是現階段各個沿海地區電廠開始大規模應用此類型鋼結構的主要原因。時至今日，在廈門以及舟山等沿海地區應用此類型鋼材的發電廠，均處于較好的運行狀態。

3結語

相較傳統的防腐蝕技術，新式的鋼結構防腐蝕工藝，以及不斷發展的新式材料，表現出了極佳的應用優勢。該技術不僅具有維護成本低以及耐腐蝕性能強的優勢，更為重要的是其在保護環境以及節約資源方面凸顯出了其極佳的應用效果，為我國沿海地區經濟的可持續發展奠定了堅實的基礎。

作者：田冰 單位：中核檢修有限公司福清分公司