氯堿工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的防腐蝕設(shè)計(jì)

劉洋

摘要：市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，使得各行各業(yè)都取得了顯著的發(fā)展，很多的廠房被建立起來(lái)，氯堿工業(yè)廠房得到了廣泛的應(yīng)用，但如何減少?gòu)S房結(jié)構(gòu)的腐蝕成為關(guān)鍵的問(wèn)題。本文主要通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)防腐蝕設(shè)計(jì)中存在問(wèn)題的分析，進(jìn)而探討了氯堿工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的防腐蝕設(shè)計(jì)。希望能夠給有關(guān)企業(yè)和單位提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：氯堿工業(yè)廠房；廠房結(jié)構(gòu)；防腐蝕；設(shè)計(jì)

雖然氯堿工業(yè)廠房得到了廣泛的應(yīng)用，但氯堿工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)經(jīng)常出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象，這嚴(yán)重制約了相關(guān)企業(yè)的正常運(yùn)行，進(jìn)而影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此相關(guān)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在設(shè)計(jì)氯堿工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)時(shí)，要特別注意對(duì)防腐蝕的設(shè)計(jì)。接下來(lái)，筆者就對(duì)氯堿工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的防腐蝕設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題做具體的分析。

一、氯堿工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的防腐蝕設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

1、廠房結(jié)構(gòu)的選擇

根據(jù)不同的腐蝕介質(zhì)對(duì)不同的建筑材料有不同的腐蝕等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家已經(jīng)出臺(tái)了相關(guān)的法律法規(guī)。因此設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)廠房結(jié)構(gòu)時(shí)，要根據(jù)相應(yīng)的建筑材料，來(lái)選擇合適的防腐蝕材料，這樣才能保證廠房在以后使用中，不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕，延長(zhǎng)廠房的使用壽命，能夠保證企業(yè)的正常運(yùn)行。在具體的設(shè)計(jì)中，主要有三種材料的廠房結(jié)構(gòu)可供選擇。第一，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，這是最常的廠房結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗軌虺惺芎芏嗟闹亓?，而且便于施工，表面也非常容易做防護(hù)，所以在氯堿工業(yè)廠房中，最常見(jiàn)的的廠房結(jié)構(gòu)就是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；第二，鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)本身有很多的優(yōu)點(diǎn)，比如鋼結(jié)構(gòu)本身的重量輕、施工周期不長(zhǎng)、造價(jià)低廉，節(jié)省施工成本，但是由于鋼結(jié)構(gòu)不耐火、而且非常容易腐蝕，所以在廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，很多選用它；第三，砌體結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)因?yàn)樽陨淼乃酵屏懿?，抗爆破沖擊力不強(qiáng)，又不具有良好的抗震性，因此這種結(jié)構(gòu)在廠房設(shè)計(jì)中更是很少的使用。

2、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)

在上文中會(huì)，筆者已經(jīng)具體的闡釋了廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要應(yīng)用的結(jié)構(gòu)種類(lèi)，因?yàn)槠鲶w結(jié)構(gòu)在廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中極少使用，所以接下來(lái)筆者就具體的介紹一下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)該如何進(jìn)行防腐蝕設(shè)計(jì)。

2.1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)因?yàn)楸旧砭哂袕?qiáng)大的承載能力和耐腐蝕，所以在氯堿廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。但也要做好相應(yīng)的防腐設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)的裂縫、混凝土在施工中出現(xiàn)的缺陷，混凝土本身的縫隙，都能導(dǎo)致腐蝕介質(zhì)的侵入，腐蝕介質(zhì)一旦侵入，就會(huì)降低鋼筋混凝土的承載能力，容易發(fā)生事故。所以設(shè)計(jì)人員在對(duì)氯堿工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，如果選用鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)也一定要做好防腐蝕的設(shè)計(jì)。尤其要設(shè)計(jì)好鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫、混凝土施工中出現(xiàn)的缺陷以及混凝土本身的縫隙。

通常情況下，腐蝕性介質(zhì)對(duì)建筑材料的腐蝕，主要是由外而內(nèi)，混凝土因?yàn)樽陨碛幸欢ǖ目節(jié)B性，所以對(duì)腐蝕介質(zhì)侵入有一定的阻礙作用?；炷恋目?jié)B能力的強(qiáng)弱，主要取決于混凝土密度的大小。因此在選擇混凝土?xí)r要有一定的標(biāo)準(zhǔn)，這樣鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)才能發(fā)揮它的作用。

在具體的設(shè)計(jì)時(shí)，如果沒(méi)有注意到鋼筋混凝土的建筑構(gòu)件的縫隙，當(dāng)廠房投用使用之后，就很容易使鋼筋因?yàn)楦g介質(zhì)的侵入而生銹，影響廠房的使用壽命，因此在選擇鋼筋時(shí)，對(duì)裂縫也要有一定的要求。

2.2鋼結(jié)構(gòu)

對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件或桿件來(lái)說(shuō)，受腐蝕后強(qiáng)度和剛度削弱明顯，太薄的桿件一旦腐蝕便很快喪失承載力。因此，氯堿化工企業(yè)在強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)作用下的建（構(gòu)）筑物受力構(gòu)件的選型應(yīng)慎用鋼結(jié)構(gòu)做主要的承重結(jié)構(gòu)，并對(duì)鋼構(gòu)件的除銹和表面防護(hù)處理引起高度重視。腐蝕性等級(jí)為強(qiáng)、中時(shí)，析架、柱、主梁等，重要受力構(gòu)件不應(yīng)采用格構(gòu)式和冷彎薄壁型鋼。

2.3淺基礎(chǔ)

基礎(chǔ)的耐久性是結(jié)構(gòu)安全使用的關(guān)鍵。氯堿工業(yè)產(chǎn)品中的燒堿以及氯氣處理用的硫酸等酸堿強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)滲入土壤后，能使地基土膨脹，造成上部結(jié)構(gòu)的破壞。故基礎(chǔ)材料的選擇和基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿(mǎn)足：基礎(chǔ)應(yīng)采用素混凝土、鋼筋混凝土或毛石混凝土；素混凝土和毛石混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25；生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)有硫酸、氫氧化鈉、硫酸鈉等介質(zhì)泄漏作用能使地基土產(chǎn)生膨脹時(shí)，埋深不應(yīng)小于2 m；生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)有腐蝕性介質(zhì)泄漏作用時(shí)，埋深不應(yīng)小于1.5 m；基礎(chǔ)附近有腐蝕性溶液的儲(chǔ)槽或儲(chǔ)罐的地坑時(shí)，基礎(chǔ)的底面應(yīng)低于儲(chǔ)槽或地坑的底面不小于500 mm。

二、建筑防護(hù)

1、樓地面

廠房樓、地面面層材料的選擇既要滿(mǎn)足防腐要求，還要滿(mǎn)足設(shè)備和管道安裝、維修的沖擊要求以及耐磨、耐候性、耐溫性的要求。麻石及耐酸磚等材料是理想的防酸（氫氟酸除外）、堿介質(zhì)的面層材料，工程上較為常用，其砌筑的膠結(jié)料及勾縫材料等防腐材料的選擇應(yīng)根據(jù)腐蝕介質(zhì)的不同慎重選取，承受腐蝕介質(zhì)作用且經(jīng)常沖洗的樓面、地面，受強(qiáng)腐蝕性易溶鹽作用且易溶鹽會(huì)吸濕潮解的地面均需設(shè)隔離層，隔離層的材料應(yīng)根據(jù)具體情況決定。采用塊狀材料面層時(shí)，面層與結(jié)合層的材料應(yīng)有適當(dāng)?shù)拇钆?。敞開(kāi)式廠房地面及室外散水、明溝、腐液收集池的防腐要協(xié)調(diào)一致。地面防護(hù)還應(yīng)處理好墊層、排水、擋水、伸縮縫等有關(guān)問(wèn)題。

2.、結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的表面防護(hù)

在氣態(tài)介質(zhì)和固態(tài)粉塵介質(zhì)作用下，混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)的表面涂層選取常需根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性等級(jí)和防護(hù)層使用年限以及涂層耐酸、耐堿、耐候、耐磨的特性等因素綜合確定。以電解廠房屋蓋系統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力混凝土折線形屋架及屋架鋼支撐體系的表面防護(hù)為例，電解產(chǎn)生的濕氯氣溫度高，并伴有大量的水蒸氣和鹽霧的雜質(zhì)，這些強(qiáng)腐蝕介質(zhì)對(duì)廠房屋蓋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)均為強(qiáng)腐蝕作用。依據(jù)《防腐規(guī)范》對(duì)防腐涂層設(shè)計(jì)要求以及《防腐規(guī)范》附錄C“防腐蝕涂層配套”的規(guī)定，對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土折線形屋架、人型屋面板底面及屋架鋼支撐進(jìn)行基層處理后選擇表面涂層涂刷。混凝土構(gòu)件的基層處理可采用稀釋的環(huán)氧涂料刷1遍再用膩?zhàn)诱移?。鋼材基層要加?qiáng)除銹處理，鋼材的銹蝕等級(jí)及除銹等級(jí)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/ T 8923-1988涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)的規(guī)定，鋼材除銹等級(jí)還與涂層的品種以及構(gòu)件的重要性有關(guān)。由于防腐涂層價(jià)格較普通裝飾材料昂貴，涂層厚度及使用年限應(yīng)綜合項(xiàng)目投資的總體要求面定。防腐涂層必須定期涂刷，以確保結(jié)構(gòu)的耐久性。對(duì)于參考使用年限一般以5年一10年為宜。

3、淺基礎(chǔ)與墊層的防護(hù)

廠房淺基礎(chǔ)埋于地面以下，很難定期進(jìn)行檢查和維修，為了確保廠房結(jié)構(gòu)的安全，在強(qiáng)、中腐蝕介質(zhì)作用下的基礎(chǔ)及地基梁要進(jìn)行表面防護(hù)處理?；A(chǔ)與地基梁可按腐蝕性介質(zhì)的性質(zhì)和作用程度、基礎(chǔ)的重要性分別進(jìn)行防護(hù)。

三、結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，我們了解了設(shè)計(jì)人員對(duì)氯堿工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的防腐蝕設(shè)計(jì)是非常重要的，不同的腐蝕介質(zhì)對(duì)建筑材料會(huì)有不同程度的腐蝕，因此設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)氯堿工業(yè)廠房時(shí)要做好選擇。設(shè)計(jì)人員對(duì)氯堿工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的防腐蝕設(shè)計(jì)，能夠增加廠房的使用壽命，變相節(jié)約企業(yè)成本。本文是筆者根據(jù)自己多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的，希望促進(jìn)氯堿工業(yè)廠房的防腐蝕設(shè)計(jì)的發(fā)展。

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