港口机械设备腐蚀与涂层维护保养问题探究
2024-04-07李明洋
李明洋
(河北港口集团港口机械有限公司,河北 秦皇岛 066000)
我国是一个港口大国,随着经济的快速发展,港口行业的发展也进入了快速通道。港口机械设备也得到了极大发展。港口机械设备因其自身的特点,在使用过程中具有较高的危险性,一旦出现腐蚀问题,将会对港口机械设备造成严重的破坏。随着港口机械设备中防腐涂层技术的不断应用,使得港口机械设备整体防腐性能得到了较大提升,但在实际应用过程中仍存在诸多问题。
1 机械设备腐蚀的原因分析
由于机械设备在使用中经常受到各种因素的影响,会对其产生一定的磨损,当磨损达到一定的程度后,就会对机械设备产生一定的腐蚀作用,而机械设备的表面腐蚀会使其在使用中的寿命大大缩短。当腐蚀作用达到一定程度后,机械设备的机械性能变差,就会导致其在使用中出现一些问题,从而影响到机械设备的正常使用。在我国目前大多数企业所使用的机械设备中,由于其采用了大量的金属材料作为原材料,因此在这些金属材料中含有一定的腐蚀性物质,这些腐蚀性物质在接触到机械设备时就会对其造成一定的腐蚀作用。在我国目前所使用的一些企业生产中,其生产中所使用的一些材料可能没有经过严格筛选,这就使得这些材料当中含有一定的杂质,而这些杂质有可能是生产企业在生产过程中为了节约成本而产生的,这些杂质不仅会影响到企业生产过程中对材料的选择和加工,还会与机械设备接触时对其产生一定的腐蚀作用。我国企业生产过程中所使用的一些生产设备多是属于传统技术领域内所研发出来并且已经成熟化了的产品,但是在这些传统技术领域内一些先进技术并没有被掌握和应用。我国目前在生产过程中使用到了一些比较新或者是比较先进的机械设备,但是这些机械设备在应用过程中由于其设计标准并不高或者是工作人员没有按照相关规定对其进行定期检修和保养工作,这就使得这些机械设备在使用过程中并没有发挥出其应有的性能和作用。
2 机械设备的涂层维护保养
在机械设备的表面进行喷涂时,要选择适宜的喷涂设备,确保涂层的厚度适中。由于机械设备长期在恶劣环境下工作,在使用过程中受到外界各种因素的影响,导致涂层发生开裂现象,使得机械设备表面变得粗糙、出现划痕,因此在喷涂前要对涂层进行检查,保证其厚度均匀、质量达标。机械设备进行喷涂前,要做好喷砂、去油等表面处理工作,确保其表面清洁度,降低污染程度。对于一些需要喷涂的区域,要做好防护工作,如在喷涂前要对周围环境进行清理、清扫,喷涂时也要保证空气流通、避免尘土等杂物落到涂层上。
3 港口机械设备腐蚀监测
港口机械设备在使用过程中,对其腐蚀情况进行监测,有助提高其使用寿命。具体来说,需要对港口机械设备腐蚀状况进行全面的了解,首先需要对腐蚀情况进行详细的分析,然后再结合港口机械设备的实际情况,选择合适的监测方法。
3.1 电化学监测
在港口机械设备中使用电化学监测法,可以了解到腐蚀区域的局部状态,对其进行长期监测。需要在设备中安装相应的测试传感器,在监测到数据后对其进行详细的分析。将传感器放置在设备中后,利用电化学技术对其进行长期检测。
3.2 超声波
超声波技术可以利用超声束对设备内部情况进行全面的检测。超声波技术的使用可以帮助设备实现自动检测,根据实际情况确定检测的频率,在对频率进行确定后,对其进行自动调整。超声波技术可以对设备的腐蚀程度进行有效的监测,可以将传感器放置在港口机械设备中,并安装相应的监测系统。在将传感器安装到港口机械设备中后,通过超声波技术对其进行检测,可以掌握到港口机械设备腐蚀情况,并在此基础上确定腐蚀程度。
3.3 红外热像法
红外热像法对港口机械设备内部腐蚀情况进行检测,可以对港口机械设备的内部状况进行全面了解。这种监测技术不受任何环境因素影响,可以在任何恶劣环境下使用。红外热像法的使用可以帮助港口机械设备实现自动检测,根据实际情况确定检测的频率,在对频率进行确定后,将红外热像仪放置到港口机械设备中。在将红外热像仪放置到港口机械设备中后,可以对港口机械设备的腐蚀情况进行全面了解,并在此基础上进行腐蚀程度的判断。
3.4 磁记忆监测法
磁记忆监测法是一种比较先进的检测技术,可以帮助港口机械设备实现自动检测。在将磁记忆监测系统放置在港口机械设备中后,可以通过对港口机械设备中的磁化强度进行测量,判断其腐蚀情况。在对磁化强度进行测量后,可以得出港口机械设备表面腐蚀情况。
4 港口机械设备腐蚀防护措施
4.1 选用耐腐蚀材料
首先,在选择港口机械设备材料时,要对材料的耐蚀性进行综合考虑,由于港口机械设备工作环境较为复杂,例如一些机械设备的作业条件较为恶劣,从而导致其材料选择上存在一定困难。因此在选择港口机械设备时,需要对所使用材料的耐蚀性进行全面考量,避免选择不耐腐蚀材料。在选择港口机械设备材料时,应按照实际的工作环境、腐蚀条件以及腐蚀程度等因素来综合考虑,避免选择对港口机械设备使用寿命以及性能造成影响的材料。其次,在进行港口机械设备的选用时,还应结合具体的工作环境、腐蚀条件等因素来选用合适的材料,以避免材料选择不当造成设备使用寿命以及性能受损。再次,在选择港口机械设备材料时,还应对材料的工艺性能进行考虑,对于一些工作环境较为恶劣的港口机械设备,其材料的工艺性能会对设备使用寿命及性能造成影响,因此在选择材料时,应优先考虑对腐蚀敏感性小的材料。最后,还应对所使用的港口机械设备进行全面检查,避免选择具有较高腐蚀性的材料用于设备。例如,在进行港口机械设备的维修保养时,应将磨损、腐蚀、裂纹等因素考虑在内,避免选用不耐腐蚀的材料用于维修保养工作中。同时在进行港口机械设备的维护保养时还应对其表面涂层进行维护保养,避免选择不耐腐蚀涂层材料。
4.2 表面处理技术
港口机械设备在设计制造过程中,为了保证设备的耐腐性能,可采取多种表面处理技术。表面处理技术主要是将金属材料的表层加工成具有耐腐蚀性的金属层,其中包括了喷镀技术、电镀技术、阳极氧化技术以及化学镀层等。其中,喷镀是将金属材料的表层加工成一层耐腐蚀性能良好的金属涂层,涂层厚度一般为0.2~1 mm,能有效地保护金属材料表层免遭腐蚀。在机械设备中应用最广泛的就是喷镀技术,其具有成本低、操作简便以及经济实用等优势,目前在港口机械设备中的应用十分广泛,通常应用于港口机械设备表面进行防腐蚀处理。喷镀技术主要应用在机械设备的腐蚀防护中,能够在金属材料的表面形成一层具有较强耐腐蚀性的金属涂层,其中包括了金属氧化层和金属镀层等。在对机械设备进行喷镀处理时,需要注意以下问题:首先,喷镀材料一般使用的是铜、铁以及铬等耐腐蚀性较好的金属材料;其次,由于机械设备在使用过程中,会受到多种因素的影响,因此需要对机械设备表面进行适当处理,以提升其耐腐蚀性。在实际应用中,可以将喷镀技术应用于机械设备的表面防腐蚀处理中,同时还需要结合实际情况对机械设备表面进行适当的打磨和清理等处理。
4.3 采用缓蚀剂
港口机械设备中的金属材料,由于受到大气、水以及土壤中多种物质的影响,其金属材料容易发生腐蚀,从而导致港口机械设备的损坏。为了保证港口机械设备的正常运行,在实际使用过程中,要结合其腐蚀类型、程度以及环境条件等因素,科学合理的选择缓蚀剂,并与其充分融合在一起,发挥缓蚀剂的作用,从而提高港口机械设备的使用寿命。目前,缓蚀剂主要有以下几种类型:一是以铝、锌、铜等金属为原料,在其中添加缓蚀剂进行防腐处理;二是在金属表面涂敷缓蚀剂;三是添加金属离子进行缓蚀处理;四是以非金属材料为原料,在其中添加缓蚀剂进行防腐处理。
根据实际情况,在选择缓蚀剂时,要结合港口机械设备的具体情况,科学合理的选择。通常来说,港口机械设备的防腐蚀涂层是由多层组成的,且其厚度会受到涂料本身特性、表面状态以及生产工艺等因素影响。因此,在选择防腐蚀涂层时,要重点考虑以下几点:港口机械设备中的涂层要具有良好的附着力和抗冲击性;港口机械设备中的涂层要具备良好的耐酸碱性、耐高温性以及耐腐蚀性;港口机械设备中的涂层要具备良好的耐水性以及抗潮湿性,并且其表面不能出现起皮和脱落的现象;港口机械设备中的涂层要具备良好的耐磨性和耐高温性。
从港口机械设备腐蚀防护角度来看,除了要选择优质的涂层材料,还要加强对港口机械设备日常维护与保养。①要对港口机械设备进行定期检查,在发现涂层损坏时,要及时进行修补,并做好防腐工作。②要及时清理港口机械设备中的锈迹、污垢和灰尘,保持港口机械设备中涂层表面的整洁和干净。③要根据不同季节不同环境条件下的腐蚀情况,对港口机械设备中涂层进行周期性的保养工作,从而延长其使用寿命。
4.4 表面涂层防护
表面涂层防护指的是采用一定的涂层材料,在港口机械设备表面形成一层防护层,使其受到外界腐蚀介质的影响,降低腐蚀速率。涂层防护可分为电镀、喷涂和热浸镀三种方式。其中电镀防护是通过镀层来起到防锈作用,这种方法比较简单,在金属表面镀上一层铜、铁等金属,形成一层金属化合物薄膜。在日常生活中经常见到的电镀产品有镀锌、镀镍、镀铬、镀铜等。电镀防护适用于机械设备表面需要防锈的场合。随着科技的发展,电镀防护技术也在不断更新和改进。目前电镀防护技术分为冷镀锌、热镀锌和热浸镀锌三种方法,其中热浸镀锌是最常用的一种表面涂层防护方法。热浸镀是在一定的温度下,利用熔融状态的锌与铜之间的置换反应,形成了一层致密的锌基薄膜,从而使金属在锌表面上形成了一层致密、光亮的保护层。热浸镀可以广泛应用于钢铁表面防腐、装饰、防护等领域,被称为“钢铁表面最有效的防腐方法”。热浸镀技术是利用一定温度下,将锌溶解在熔融状态下的铜中,从而形成锌和铜两种金属元素。由于锌具有极高的化学活性,在热浸镀锌时可以形成致密均匀且含有大量锌原子的锌层,从而达到保护钢铁表面的目的。热浸镀技术是一种绿色环保的表面涂层防护方法,可以有效改善港口机械设备的使用性能。
4.5 表面涂装
机械设备表面涂装是一种常见的金属防护方式,其应用范围非常广泛,不仅能提高机械设备的抗腐蚀性,还能延长设备使用寿命。对于港口机械设备的涂装主要有以下几种方式:
①刷涂。刷涂是在金属表面喷涂一层涂料,与空气中的氧气发生化学反应后,形成一层致密的金属氧化层。刷涂能够提升金属表面的附着力,防止钢铁表面出现龟裂和剥落现象。②喷涂。喷涂是将涂料喷涂到金属表面的一种涂装方式,在喷涂过程中能够将涂料均匀地喷到钢铁表面,使涂料与钢铁表面紧密结合,从而提高钢铁表面的附着力、硬度和抗腐蚀性。③电泳涂装。电泳涂装是通过在金属表面形成一层均匀的导电膜,以达到改善金属表面抗腐蚀性能的目的。通过对金属进行电泳涂装,能够使金属表面形成一层导电膜,有效抑制钢铁表面的腐蚀。④喷铝喷涂。喷铝喷涂是将粉末涂料喷到金属表面,然后进行烘烤处理,形成一层致密的涂层,通过这种方式能够提高金属表面的抗腐蚀性能。⑤阳极氧化涂层。阳极氧化是通过在金属表面形成氧化膜的方式来改变金属表面的性质,从而起到保护作用。在进行阳极氧化处理时,需要对金属进行烘烤处理,使金属表面发生化学反应并形成一层致密的氧化膜。
5 结束语
港口机械设备的防腐涂层维护保养的工作是一项长期的任务,需要不断地对其进行探索和研究,保证港口机械设备的腐蚀与涂层维护保养工作能够顺利进行。在工作中,要加强对港口机械设备腐蚀与涂层维护保养工作的重视程度,保证在工作中能够及时发现和解决问题,确保港口机械设备的使用寿命得到延长。在进行港口机械设备防腐涂层维护保养工作时,要根据实际情况进行合理选择,保证能够满足港口机械设备使用过程中的防腐要求,通过对港口机械设备的防腐涂层进行维护保养,保证其能够获得良好的使用寿命。