论文部分内容阅读
关键词：海洋；灯浮标；腐蚀；涂层；保护
前言
海水具有强烈的腐蚀破坏作用，海洋环境条件下的钢质结构如不及时采取有效的防腐保护措施将遭到强烈的腐蚀破坏，对其设计使用寿命和安全运行产生严重影响。钢制材料制成的灯浮标位于海洋，海浪冲击、盐雾腐蚀、海生物的寄生及过往船只的碰撞都会对航标设施造成不同程度的侵蚀，从而发生腐蚀。
海洋环境腐蚀率分析
根据环境条件、腐蚀机理和腐蚀特点，海洋环境中的钢质结构的腐蚀可分为五大区：海洋大气区、海水飞溅区、海水潮差区、海水全浸区和海泥区。而钢制灯浮标则通常位于海水飞溅区、海水潮差区、海水全浸区。
海洋工程中，钢质结构的腐蚀速度涉及材料的成份、杂质含量、熔炼轧制工艺、表面处理、加工工艺、表面应力、工作环境介质等多种因素，腐蚀形态和腐蚀速度相差很大，不仅仅是均匀腐蚀，往往出现严重局部腐蚀，实际腐蚀速度远远大于平均腐蚀速度，往往形成局部穿孔，甚至呈截断状态，不仅使金属材料遭到巨大的消耗，而且使结构的使用寿命大大缩短，远远达不到设计使用要求，严重威胁着结构的安全使用，因此对海洋环境中钢质结构采取及时有效的防腐保护是十分必要的。
涂层保护是防止和控制金属腐蚀最常见和非常有效的措施之一。其原理是通过涂层将环境中的水、氧气、氯离子等各种腐蚀剂与金属隔离，使环境中各类腐蚀介质侵蚀不到金属表面，抑制了腐蚀介质的腐蚀破坏作用，从而使金属得到保护。
1、防腐涂层种类
防腐涂层包括热喷涂金属层、包覆橡胶或塑料、涂刷非金属涂层。
热喷金属层是采用高压气体将熔融的金属或合金喷涂到被保护金属表面，形成保护层达到保护的方法。热喷金属层在海洋大气区、浪溅区或淡水环境下有良好的防腐保护效果，但在海洋环境潮差区和全侵区有效寿命短，并且修复难度很大，甚至不可修复。
包覆塑料和衬橡胶等防腐层，在特殊环境条件下采用，可以取得良好效果，例如钢结构或混凝土结构酸洗池的保护等。
涂刷非金属涂层被广泛应用于各种腐蚀环境，通常情况下，非金属涂层由防锈底漆、防锈中间漆和面漆配套体系组成，底漆的主要作用是增强与基体的结合力、中间漆主要作用是承上启下，增强防止介质渗透的作用，面漆主要是装饰性，要求耐候性好、耐紫外线、暴晒和防老化等。
海洋环境设施采用涂层保护时，一定要充分考虑应用环境条件和保护技术要求，设计准确的保护涂层体系。
2、涂层质量控制
1.涂装环境要求
涂装施工一般应在温度5-30℃，涂装表面应干燥、无水份，施工环境相对湿度<85%，雨天和有雾天气不可施工，避免水汽附着于附体表面，涂漆后水汽蒸发，对涂层造成鼓泡和脱落破坏。
2.涂装前表面处理
涂装表面清理质量直接影响到涂层的附着力和使用寿命及防腐效果，涂装表面根据设计要求，采用抛丸或喷砂、机械等工艺进行除锈清理，将钢板涂装表面的氧化皮，锈层等清除干净，露出银灰色金属基体，并将表面残留的灰尘，油污和水份清理干净；
新造浮标钢材表面应采用抛（喷）丸预处理，除锈等级应达到GB8923-1989中Sa2.5等级要求，表面粗糙程度应达到40-75微米。预处理合格后，应在4小时内涂装防锈底漆。
浮标维修应在浮标出水后及时清除污损还省去，而后采用抛（喷）丸预处理，除锈等级应达到GB8923-1989中Sa2.5等级要求，表面粗糙程度应达到40-75微米；采用动力工具或手工工具等方式进行表面处理，除锈质量应符合GB8923-1989的St3的等级要求。预处理合格后，应在4小时内涂装防锈底漆。
小面积维修时，一般可采用动力攻击或手工工具等方式进行表面处理，除锈质量应符合GB8923-1989中Sa2等级要求，并使边缘平顺，预处理合格后应尽快涂装防锈底漆。
3. 涂装工艺要求
为了确保涂层的附着力和抗腐蚀介质的渗透，使涂层完整致密，无缝隙，应确保涂层的涂刷遍数和涂层的厚度，施工过程中应采用涂层测厚仪对涂层的厚度进行及时检查和修补，以确保涂层的厚度和质量。
涂层质量的好坏直接影响到涂层的附着力，使用寿命和防腐保护效果。影响涂层质量的主要因素有涂料质量，涂装表面清理质量，施工环境条件和涂层厚度等，为此，在不同腐蚀环境条件，设计相应合理的涂层配套体系，对部位防腐、防污涂料配套体系严格控制。
浮标水线以下部位防腐、防污涂料配套体系：
配套一：环氧防锈底漆干膜厚度>200（微米），刷2-4道，使用年限≥3年；氯化橡胶中间层（可选用）干膜厚度≥40（微米），刷1道；长效防污涂料（不含有机锡）干膜厚度>200（微米），刷3道，使用年限≥2年。
配套二：氯化橡胶防锈底漆干膜厚度>200（微米），刷4-6道，使用年限≥2年；长效防污涂料（不含有机锡）干膜厚度>150（微米），刷2-3道，使用年限≥1年；
浮标水线以上部位防腐、防污涂料配套体系：
配套一：环氧防锈底漆干膜厚度≥150（微米），刷2-3道，使用年限≥3年；可复涂聚氨酯面漆（或改性环氧面漆）干膜厚度≥75（微米），刷2-3道，使用年限≥2年。
配套二：氯化橡胶防锈底漆干膜厚度≥150（微米），刷2-3道，使用年限≥2年；氯化橡胶面漆（或丙烯面漆）干膜厚度≥120（微米），刷2-3道，使用年限≥1年。
对设计选用的各种防腐涂料的质量和性能应根据相应标准的规定进行检验，合格后才能使用。
浮标上部位于海洋大气区常年遭受风吹日晒、海洋大气和环境工业污染气体侵蚀，设计可采用热喷适当厚度的金属保护层加适当厚度的封闭漆涂层，面漆采用聚氨酯或氟碳面漆，防腐保护寿命长，装饰效果好。也可采用涂刷环氧富锌底漆，环氧云铁中间漆和聚氨酯或氯化橡胶面漆进行保护。
浮标水位变动区，由于腐蚀环境条件影响，海浪冲击，干湿交替，氧气含量充足，是浮标各部位腐蚀最严重部位，该部位涂层保护设计，同样应充分考虑选用质量性能好的涂料，并设计适当涂层配合体系厚度和控制涂层施工质量。
浮标底部位于海水全浸区，由于该区域腐蚀环境条件影响，金属喷涂层使用寿命短，维修困难，不易设计采用。通常情况下根据设施的结构和保护年限的要求，对该部位设计采用防腐涂层和阴极保护进行联合保护，由于725L-H53-9和725L-H53-12环氧重防腐涂料具有优异的防腐性能而被广泛应用。该区域还应设计增加防海生物附着的防污保护。
结束语
随着时代的进步和航海事业的发展，浮动标志的数量会进一步增加，浮标防腐工作将直接影响航标助航效能，因此浮标防腐及涂装质量十分重要。浮标的防腐工作需要航标养护人员严格按照工艺要求使用正确的设备和材料进行操作，以求延长灯浮标使用时间，保持其鲜明的涂色，更好的服务于航海事业和地方经济的发展。■
前言
海水具有强烈的腐蚀破坏作用，海洋环境条件下的钢质结构如不及时采取有效的防腐保护措施将遭到强烈的腐蚀破坏，对其设计使用寿命和安全运行产生严重影响。钢制材料制成的灯浮标位于海洋，海浪冲击、盐雾腐蚀、海生物的寄生及过往船只的碰撞都会对航标设施造成不同程度的侵蚀，从而发生腐蚀。
海洋环境腐蚀率分析
根据环境条件、腐蚀机理和腐蚀特点，海洋环境中的钢质结构的腐蚀可分为五大区：海洋大气区、海水飞溅区、海水潮差区、海水全浸区和海泥区。而钢制灯浮标则通常位于海水飞溅区、海水潮差区、海水全浸区。
海洋工程中，钢质结构的腐蚀速度涉及材料的成份、杂质含量、熔炼轧制工艺、表面处理、加工工艺、表面应力、工作环境介质等多种因素，腐蚀形态和腐蚀速度相差很大，不仅仅是均匀腐蚀，往往出现严重局部腐蚀，实际腐蚀速度远远大于平均腐蚀速度，往往形成局部穿孔，甚至呈截断状态，不仅使金属材料遭到巨大的消耗，而且使结构的使用寿命大大缩短，远远达不到设计使用要求，严重威胁着结构的安全使用，因此对海洋环境中钢质结构采取及时有效的防腐保护是十分必要的。
涂层保护是防止和控制金属腐蚀最常见和非常有效的措施之一。其原理是通过涂层将环境中的水、氧气、氯离子等各种腐蚀剂与金属隔离，使环境中各类腐蚀介质侵蚀不到金属表面，抑制了腐蚀介质的腐蚀破坏作用，从而使金属得到保护。
1、防腐涂层种类
防腐涂层包括热喷涂金属层、包覆橡胶或塑料、涂刷非金属涂层。
热喷金属层是采用高压气体将熔融的金属或合金喷涂到被保护金属表面，形成保护层达到保护的方法。热喷金属层在海洋大气区、浪溅区或淡水环境下有良好的防腐保护效果，但在海洋环境潮差区和全侵区有效寿命短，并且修复难度很大，甚至不可修复。
包覆塑料和衬橡胶等防腐层，在特殊环境条件下采用，可以取得良好效果，例如钢结构或混凝土结构酸洗池的保护等。
涂刷非金属涂层被广泛应用于各种腐蚀环境，通常情况下，非金属涂层由防锈底漆、防锈中间漆和面漆配套体系组成，底漆的主要作用是增强与基体的结合力、中间漆主要作用是承上启下，增强防止介质渗透的作用，面漆主要是装饰性，要求耐候性好、耐紫外线、暴晒和防老化等。
海洋环境设施采用涂层保护时，一定要充分考虑应用环境条件和保护技术要求，设计准确的保护涂层体系。
2、涂层质量控制
1.涂装环境要求
涂装施工一般应在温度5-30℃，涂装表面应干燥、无水份，施工环境相对湿度<85%，雨天和有雾天气不可施工，避免水汽附着于附体表面，涂漆后水汽蒸发，对涂层造成鼓泡和脱落破坏。
2.涂装前表面处理
涂装表面清理质量直接影响到涂层的附着力和使用寿命及防腐效果，涂装表面根据设计要求，采用抛丸或喷砂、机械等工艺进行除锈清理，将钢板涂装表面的氧化皮，锈层等清除干净，露出银灰色金属基体，并将表面残留的灰尘，油污和水份清理干净；
新造浮标钢材表面应采用抛（喷）丸预处理，除锈等级应达到GB8923-1989中Sa2.5等级要求，表面粗糙程度应达到40-75微米。预处理合格后，应在4小时内涂装防锈底漆。
浮标维修应在浮标出水后及时清除污损还省去，而后采用抛（喷）丸预处理，除锈等级应达到GB8923-1989中Sa2.5等级要求，表面粗糙程度应达到40-75微米；采用动力工具或手工工具等方式进行表面处理，除锈质量应符合GB8923-1989的St3的等级要求。预处理合格后，应在4小时内涂装防锈底漆。
小面积维修时，一般可采用动力攻击或手工工具等方式进行表面处理，除锈质量应符合GB8923-1989中Sa2等级要求，并使边缘平顺，预处理合格后应尽快涂装防锈底漆。
3. 涂装工艺要求
为了确保涂层的附着力和抗腐蚀介质的渗透，使涂层完整致密，无缝隙，应确保涂层的涂刷遍数和涂层的厚度，施工过程中应采用涂层测厚仪对涂层的厚度进行及时检查和修补，以确保涂层的厚度和质量。
涂层质量的好坏直接影响到涂层的附着力，使用寿命和防腐保护效果。影响涂层质量的主要因素有涂料质量，涂装表面清理质量，施工环境条件和涂层厚度等，为此，在不同腐蚀环境条件，设计相应合理的涂层配套体系，对部位防腐、防污涂料配套体系严格控制。
浮标水线以下部位防腐、防污涂料配套体系：
配套一：环氧防锈底漆干膜厚度>200（微米），刷2-4道，使用年限≥3年；氯化橡胶中间层（可选用）干膜厚度≥40（微米），刷1道；长效防污涂料（不含有机锡）干膜厚度>200（微米），刷3道，使用年限≥2年。
配套二：氯化橡胶防锈底漆干膜厚度>200（微米），刷4-6道，使用年限≥2年；长效防污涂料（不含有机锡）干膜厚度>150（微米），刷2-3道，使用年限≥1年；
浮标水线以上部位防腐、防污涂料配套体系：
配套一：环氧防锈底漆干膜厚度≥150（微米），刷2-3道，使用年限≥3年；可复涂聚氨酯面漆（或改性环氧面漆）干膜厚度≥75（微米），刷2-3道，使用年限≥2年。
配套二：氯化橡胶防锈底漆干膜厚度≥150（微米），刷2-3道，使用年限≥2年；氯化橡胶面漆（或丙烯面漆）干膜厚度≥120（微米），刷2-3道，使用年限≥1年。
对设计选用的各种防腐涂料的质量和性能应根据相应标准的规定进行检验，合格后才能使用。
浮标上部位于海洋大气区常年遭受风吹日晒、海洋大气和环境工业污染气体侵蚀，设计可采用热喷适当厚度的金属保护层加适当厚度的封闭漆涂层，面漆采用聚氨酯或氟碳面漆，防腐保护寿命长，装饰效果好。也可采用涂刷环氧富锌底漆，环氧云铁中间漆和聚氨酯或氯化橡胶面漆进行保护。
浮标水位变动区，由于腐蚀环境条件影响，海浪冲击，干湿交替，氧气含量充足，是浮标各部位腐蚀最严重部位，该部位涂层保护设计，同样应充分考虑选用质量性能好的涂料，并设计适当涂层配合体系厚度和控制涂层施工质量。
浮标底部位于海水全浸区，由于该区域腐蚀环境条件影响，金属喷涂层使用寿命短，维修困难，不易设计采用。通常情况下根据设施的结构和保护年限的要求，对该部位设计采用防腐涂层和阴极保护进行联合保护，由于725L-H53-9和725L-H53-12环氧重防腐涂料具有优异的防腐性能而被广泛应用。该区域还应设计增加防海生物附着的防污保护。
结束语
随着时代的进步和航海事业的发展，浮动标志的数量会进一步增加，浮标防腐工作将直接影响航标助航效能，因此浮标防腐及涂装质量十分重要。浮标的防腐工作需要航标养护人员严格按照工艺要求使用正确的设备和材料进行操作，以求延长灯浮标使用时间，保持其鲜明的涂色，更好的服务于航海事业和地方经济的发展。■