该洗选厂自2007年2月投产，由于洗选车间的恶劣的腐蚀环境，其主洗车间发生了严重腐蚀，对于其正常生产运行造成了巨大影响。

 

　　该洗选厂主洗车间厂房为模块式钢结构厂房，厂房共六层为错层布置，在生产运行过程中存在环境湿度高，冲洗用循环水氯离子含量高、设备振动等现象，面临着严重的腐蚀问题。通过现场温度湿度测量、洗选煤厂循环水质分析、钢结构涂层厚度及表面电阻测试、腐蚀产物分析及钢结构振幅频率分析，从服役环境、腐蚀状态、水质等方面分析其腐蚀的主要原因、确定了腐蚀评级，并分析了其防腐工程情况。

 

　　主洗车间厂房钢结构腐蚀情况

 

　　通过现场拍照调查，对该洗选厂主洗车间的腐蚀情况进行了调查，现场调查结果如图1所示，并根据现场调查结果根据表1进行了钢结构的腐蚀程度分级。

 

　　如图1（a）所示，该洗选厂厂房钢结构整体腐蚀严重，已严重威胁生产；如图1（b）所示，螺栓紧固件部位腐蚀非常严重，锈层呈黑色，腐蚀厚度约2mm,腐蚀等级程度分为非常严重；由于焊接过程的不均匀加热和冷却过程，造成了热影响区组织的不均匀性，也正是这种不均匀性造成了焊接处钢结构的腐蚀，如图1（c）所示，桁架钢结构焊缝腐蚀严重，锈层底层锈层呈黑色，表层锈层呈红褐色，腐蚀程度等级分为严重；如图1（d）所示，由于工字梁水平方向易积水等，造成了桁架钢结构支撑梁处发生腐蚀，锈层厚度达到3mm以上，腐蚀程度等级分为严重；如图1（e）所示，桁架横竖梁腐蚀主要表现在工字梁全面腐蚀，锈层厚度约3mm,锈层呈黑色，部分锈层已剥离，腐蚀程度为严重腐蚀；如图1（f）所示，桁架钢结构发生全面腐蚀，表面涂层体系完全失效，被腐蚀产物覆盖，边缘部分腐蚀产物层隆起，侧面已有缝隙，表示腐蚀产物已经分层，腐蚀层厚度约2mm,锈层呈黑色，桁架横梁腐蚀程度分级为严重腐蚀。

 

　　图1  鄂尔多斯某洗选厂（Ⅰ）厂房钢结构典型部位腐蚀状况

 

　　表1 腐蚀程度分级表

 

　　注：①腐蚀程度依腐蚀级别由大到小依次加重。

 

　　②结合相关标准和洗选厂具体腐蚀状况，将腐蚀状态分为五个级别。

 

　　该洗选车间为错层布置的六层钢结构厂房，立柱、主梁、副梁采用焊接加螺栓的联结方式连接，组成整个框架式模块，在受到腐蚀性介质、交变载荷等的作用下，主要发生了均匀腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、电偶腐蚀等形式。在现场勘察中，可以看出该选厂洗选车间钢结构普遍发生均匀腐蚀、缝隙腐蚀和腐蚀产物层下的垢下腐蚀，钢结构腐蚀严重，少数部分腐蚀非常严重绝大部分螺栓腐蚀非常严重，螺栓基本裸露，螺牙、螺母和垫片外表布满较厚重腐蚀产物，其禁锢形成的缝隙内部内充满腐蚀产物、存在明显缝隙腐蚀；横梁及铰接结构上的焊缝腐蚀非常严重，防腐层基本脱离，焊缝外表覆盖厚重腐蚀产物；各种铰接处的缝隙内充满腐蚀产物，存在严重缝隙腐蚀问题；大多数横梁均腐蚀严重，防腐层基本剥离和脱离，腐蚀产物层厚重、且普遍存在剥离起翘，腐蚀产物层下存在黑色腐蚀产物，发生严重垢下腐蚀；竖梁表面腐蚀相对较轻。

 

　　厂房内腐蚀环境监测及分析

 

　　该洗选厂面临着严重的腐蚀问题，已影响其正常生产。为了确定其腐蚀原因，此次调查从空气温度、湿度、水质监测及振动频率、振幅等方面进行了检测。检测结果发现：

 

　　（1）该洗选厂车间的湿度基本保持在60%以上，而由于钢表温度低于空气温度，其钢结构表面会凝聚一层水膜，从而造成钢结构的腐蚀。

 

　　（2）在洗选厂停产检修期间和工作尾期期间，均检测到了SOx和NOX的存在，这些腐蚀性气体溶于水中，将促进钢结构的腐蚀。

 

　　（3）在水质监测中分析可知，循环水、补加水、结露水的PH约为8.00、 7.55、 7.95,HCO3-、Cl-、SO42-离子含量严重超标，均促进了钢结构的腐蚀。

 

　　（4）由于洗选厂的洗选工序，其设施都面临着一定的振动，其振动频率主要在10Hz~90Hz之间，但是由于苛刻的腐蚀环境，其正常运行期间的振动将会引起材料的应力腐蚀开裂。

 

　　厂房环境腐蚀等级确定

 

　　该洗选厂厂房腐蚀环境属于工业大气环境，根据腐蚀性介质对建筑材料破坏的程度，即外观变化、重量变化、强度损失以及腐蚀速度等因素，综合评定腐蚀性等级，可划分为：强腐蚀、较强腐蚀、中等腐蚀、弱腐蚀、无腐蚀五个等级。该洗煤厂模块钢结构长期处于高湿度的工业大气腐蚀环境，造成钢结构严重腐蚀，根据表2国家标准GB /T15957-1995《大气环境腐蚀性分类》，结合洗选厂内的腐蚀环境分析，可以判断其腐蚀等级为Ⅵ级的强腐蚀等级。

 

　　表2 腐蚀环境类型的技术指标 （GB/T15957-1995）

 

　　注：在特殊场合和额外腐蚀负荷作用下，应将腐蚀类型提高等级，如：

 

　　a）机械负荷；

 

　　1）风砂大的地区，因风携带颗粒（沙子等）使钢结构发生腐蚀的情况。

 

　　2）钢结构上用于（人或车辆）通行或有机械重负载并定期移动的表面。

 

　　b）经常有吸潮性物质沉积于钢结构表面的情况。

 

　　厂房钢结构防腐保护工程

 

　　该洗选厂根据其面临的腐蚀问题，进行了洗选车间厂房钢结构防腐工程的的改造，设计选择具有高防腐性能、防震性能以及具有阴极保护性能的涂料体系的选择，并对于螺栓连接处、构件连接处等易发生缝隙腐蚀部位，进行了缝隙密封防护增强防护处理等：

 

　　对于易维护部位，选择热喷锌和环氧封闭涂层作为防护底层、环氧玻璃鳞片作为防护中间层和聚氨酯涂层作为防护面层的涂层体系以达到防护效果，而螺栓、连接部位采用高渗透性能的涂料体进行修补和玻璃鳞片涂料进行密封增强处理。

 

　　对于不易维护部位，选择热喷锌和环氧封闭涂层作为防护底层、环氧云铁中间漆作为防护中间层和聚氨酯涂层作为防护面层的涂层体系以达到防护效果，螺栓、连接部位采用高渗透性能的涂料体进行修补和玻璃鳞片涂料进行密封增强处理。