该洗选厂厂房于2007年建成，建成时进行过防腐涂层维护，但是短时间内出现了大面积模块钢结构腐蚀，原有钢结构防腐涂层已经完全失效，大面积钢结构出现钢铁基体锈蚀。并通过厂方介绍，每年都要通过局部涂装进行钢结构的腐蚀与防护。本次调查通过对于该洗选厂南区模块钢结构的现场拍照、温湿度、腐蚀性气体以及水质分析报告，分析其腐蚀发生原因以及确定其腐蚀分级，并对其防腐工程进行分析。

 

　　厂房钢结构腐蚀情况

 

　　通过对该洗选厂钢结构腐蚀严重部位和需保护部位进行拍照取样，其腐蚀状况见图1,并进行了钢结构腐蚀程度的评级。

 

　　由图1（a）中所示，桁架钢结构非主承载部分腐蚀情况，整体腐蚀状况较好，腐蚀主要集中在横梁上下侧、钢结构节点处，腐蚀程度分级为较严重；图1（b）中所示，桁架结构横梁下侧腐蚀情况，可以从图中明显看出涂料已基本失效，腐蚀产物布满钢结构下侧面，左侧可以看到后补刷漆痕迹，基本上不会有防腐效果，腐蚀等级为中度；由图1（c）中所示，桁架支撑梁长期水淋湿处，并且是焊缝部位腐蚀严重，腐蚀主要集中在工字梁边角的已破损或破坏处，完整的防护体系一旦有一点出现破损，腐蚀产物会迅速堆积，继续破坏防护层，使腐蚀逐渐向周围扩展，部分锈层已剥离，腐蚀程度分级为严重；由图1（d）所示，桁架钢结构焊缝腐蚀程度分级为较严重，腐蚀部位主要集中在焊缝上和焊缝周围的应力集中区域，表层锈层呈红褐色；由图1（e）所示，桁架钢结构节点处缝隙腐蚀严重，腐蚀程度分级为较严重；由图1（f）所示，螺栓紧固件处发生电偶腐蚀和缝隙腐蚀，腐蚀严重，腐蚀程度程度等级分为严重。

 

　　图1  鄂尔多斯洗选厂（Ⅱ）厂房钢结构典型部位腐蚀状况

 

　　该洗煤厂厂房采用全钢结构形式，立柱、主梁、副梁采用焊接加螺栓的联结方式构成连接，组成整个厂房框架式的稳定结构，承担着整个厂房的结构和设备负重，同时在设备工作时也承担设备所产生的交变动载。在腐蚀性介质和交变应力作用下，主要发生了均匀腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、电偶腐蚀等形式。由现场勘查结果中可知，模块钢结构大面积腐蚀，原有钢结构防腐涂层已经完全失效，大面积钢结构出现钢铁基体锈蚀，特别当螺栓、焊接、连接处涂层失效后，存在严重的电偶腐蚀、缝隙腐蚀，带来该部位普遍非常严重的腐蚀问题。

 

　　厂房内腐蚀环境监测及分析

 

　　为了确定其钢结构的腐蚀原因，以钢结构一层为研究对象，从空气温度、湿度、水质监测等方面进行了监测。监测结果发现：

 

　　（1）该厂区南区车间的湿度基本保持在60%以上，且该洗选厂南区模块钢结构表面温度低于空气温度，使空气中水凝结在钢体表面，造成腐蚀。

 

　　（2）在腐蚀性气体监测中，监测到了硫化物、氮化物、CO、CO2等，也有来自荡起的煤粉尘以及其它固体颗粒，对金属大气腐蚀影响较大，但是监测结果中几乎没有监测到SO2的存在。

 

　　（3）在水质检测中，检测到了该洗选厂的水质PH大约为7.5左右，并检测到了大量氯离子的存在，这些均对钢铁的腐蚀影响较大，也是导致涂层发生过早失效的原因。

 

　　厂房环境腐蚀等级确定

 

　　该洗选厂厂房钢结构长期处于高湿度的工业大气腐蚀环境，原有防护涂层在短时间内就失效，造成钢结构严重腐蚀，根据国家标准GB /T15957-1995《大气环境腐蚀性分类》，结合洗选厂内的环境分析，可以判断其腐蚀等级为Ⅵ级的强腐蚀等级。

 

　　厂房钢结构防腐保护工程

 

　　该洗选厂根据以上腐蚀情况，进行了防腐工程。通过具体的生产环境，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：根据不同维护部位，采用热喷锌/环氧封闭涂层、玻璃鳞片涂料中间层和聚氨酯涂料防护面层作为涂层防护体系或以水性富锌底漆、环氧云铁中间漆和聚氨酯涂层防护面层为涂层体系，进行钢结构的防腐蚀。并于螺栓和连接处，采用渗透性良好的涂层和乙烯基玻璃鳞片涂层进行处理，以达到优异的防腐效果。