火力发电厂露天钢结构防腐蚀技术.doc

火力发电厂露天钢结构防腐蚀技术
【摘要】:钢结构由于自重轻、承载能力高、抗震性能好和施工安装便利等优点在火力发电厂建设中广泛应用,钢结构的腐蚀问题日益突出,国内由于腐蚀造成的国民经济损失占国民经济总产值的5%25左右,而全世界每六分钟就有4吨钢铁腐蚀变成红锈。本文对露天钢结构防腐蚀技术进行了综述。
    【关键词】:露天钢结构腐蚀防护
    近年来随着国民经济的大幅增长,火力发电工程的建设步伐加快,钢结构或钢构件在工程中大量的应用,国内的工程建设对钢结构或钢构件的腐蚀防护并不是特别重视,腐蚀成为影响结构安全性的重要因素。由于腐蚀造成的经济损失也是一个惊人的数字,国内通过对5个行业的调查分析得出每年由于腐蚀造成的损失占国民经济的5%25-6%25。各国腐蚀防护专家普遍认为,合理应用腐蚀防护技术,会降低因腐蚀造成的经济损失25%25-30%25。本文对火力发电厂的腐蚀环境较恶劣的露天钢结构腐蚀防护进行研究。
    
    由于建筑结构暴露在大气中,其主要的腐蚀为大气腐蚀。金属在大气中的腐蚀主要是金属表面形成的电解质液态膜与空气中去极化因子同时作用的结果。存在电解质液态膜时,阳极氧化反应将金属溶解,而阴极反应通常被认为是氧的还原反应。
    Fe→Fe2e+2e-O2+2H2O+4e-→4HO-
    根据碳钢在大气中腐蚀的主要影响因子,得出的腐蚀速率经验计算公式:
    M=+++--
    式中:M—碳钢在大气中的腐蚀量,mg/(dm2•d);
    T—地区气温,℃;
    W—地区湿度,%25;
    H—海盐粒子量,mg/L;
    S—SO2量,mg/(dm2•d);
    Y—降水量,mm.
    从以可以看出,对暴露在空气中的钢结构的腐蚀相关因素为气温、湿度、海盐粒子量(主要为***离子腐蚀)和SO2量。
    国内一些科研单位对碳钢及耐候钢经8年自然暴晒试验的数据如下(µm/a)
    
城市
北京
青岛
武汉
江津
广州
琼海
万宁
腐蚀
7-12
12-63
7-14
15-56
10-27
11-110
12-216
    由上表可见,海洋大气环境的腐蚀远大于内陆环境,南方潮湿环境大于北方干燥环境。试验验证了大气腐蚀破坏的本质和速率是由表面薄电解质液膜成分和性质决定的,普遍认为大气腐蚀的因素中湿度(湿润时间)、SO2和***化物污染水平最为关键。按照国际标准化组织的腐蚀分类体系,ISO12944标准将腐蚀类型分为以下几类。
ISO12944标准―腐蚀定义和环境(仅作参考的温性气候下的典型环境):
    
腐蚀类型
低碳钢
外    部
内    部
质量损失
-2
厚度损失
μm
C1
很低
≤10
≤
 
加热建筑物内部,空气洁净,如办公室、商店、学校和宾馆等
C2
低
10-200
-25
大气污染较低,大部分是乡村地带
未加热的地方(如库房/体育馆)冷凝有可能发生
C3
中
200-400
25-50
城市和工业大气,中等的二氧化硫污染,低盐度沿海区域
高湿度和有些污染空