喻兆銘
摘 要:在我們的工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中,尤其是冶金、化工行業(yè)的建筑設(shè)計(jì)中,有著兩大最為突出的特點(diǎn),防火防爆和防腐。如防腐設(shè)計(jì)不當(dāng)時(shí),會(huì)直接影響建、構(gòu)筑物的使用和耐久性,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以,工業(yè)建筑的防腐設(shè)計(jì)尤為重要。工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)應(yīng)遵循預(yù)防為主和防護(hù)結(jié)合的原則,根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生介質(zhì)的腐蝕性、環(huán)境條件、生產(chǎn)操作管理水平和施工維修條件等,因地制宜,區(qū)別對(duì)待,綜合選擇防腐蝕措施。對(duì)危及人身安全和維修困難的部位,以及重要的承重結(jié)構(gòu)和構(gòu)件應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)。
關(guān)鍵詞:工業(yè);防腐設(shè)計(jì);預(yù)防防護(hù)
中圖分類號(hào):TU761.13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)03-0130-02
1 基本概念
由于腐蝕的范圍很廣,介質(zhì)種類繁多,腐蝕形式多種多樣,文本中的腐蝕是狹隘意義上的感念,即在工業(yè)生產(chǎn)中,由于酸、堿、鹽及溶劑、粉塵等介質(zhì)的作用,使建筑材料發(fā)生物理或化學(xué)破壞的現(xiàn)象。
2 腐蝕分類
腐蝕從宏觀方面可以分為金屬腐蝕和非金屬腐蝕兩大類。文本中從腐蝕性介質(zhì)角度分為三類:酸性腐蝕、堿性腐蝕、鹽的腐蝕。
在實(shí)際工業(yè)建筑工程設(shè)計(jì)過(guò)程中,這種單一性腐蝕性介質(zhì)是很少見的,往往是多種介質(zhì)共同作用,這就需要設(shè)計(jì)人員認(rèn)真分析各種腐蝕介質(zhì)情況,還要綜合考慮各種腐蝕介質(zhì)作用量、溫度、環(huán)境條件等因素,預(yù)估生產(chǎn)以后的管理水平和維修條件,和工藝、設(shè)備、通風(fēng)、排水等專業(yè)一起采取綜合措施,才能取得較好的效果。
3 工業(yè)建筑防腐設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
3.1 了解、熟悉生產(chǎn)工藝
首先應(yīng)該對(duì)工藝流程有足夠的了解,應(yīng)該清楚整個(gè)流程由哪些裝置組成、每個(gè)裝置的作用以及哪些裝置中的介質(zhì)具有腐蝕性,其腐蝕性介質(zhì)的強(qiáng)度和濃度,以及腐蝕性介質(zhì)的作用機(jī)理。
3.2 熟悉設(shè)計(jì)規(guī)范,做好主要部位的防腐
(1)地面的防腐。地面,在有腐蝕性介質(zhì)存在的建筑物中,它是基礎(chǔ)的第一道防線,倘若地面的防腐做不好,那么基礎(chǔ)的安全性將受到嚴(yán)重的威脅。
目前金川集團(tuán)公司絕大多數(shù)的工業(yè)廠房地面防腐做法如下(自上而下):
(a)300×200×65或45耐酸缸磚用環(huán)氧煤焦油膠泥鋪砌,縫寬2~3mm;
(b)4~6厚環(huán)氧煤焦油膠泥結(jié)合層;
(c)二底三布二面一砂環(huán)氧煤焦油玻璃鋼;
(d)基層。
從使用效果來(lái)看,總體還可以,但由于設(shè)計(jì)及施工過(guò)程中地面變形縫設(shè)置不當(dāng),加之在后期使用過(guò)程中“跑冒滴漏”現(xiàn)象嚴(yán)重,地面鼓包、開裂等問(wèn)題普遍存在。因此,在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)充分考慮地面變形,不僅基層要設(shè)縫,面層也要設(shè)縫,還要考慮一定的坡度。
(2)構(gòu)件表面的防腐。筩辜礱嫻母賜怯善凸?fàn)C勰└蔥越櫓試斐傻摹F蔥越櫓實(shí)母醋饔檬怯捎謁糠值娜芙庥誑掌械乃?形成腐蝕性溶液而產(chǎn)生的。固態(tài)腐蝕性介質(zhì)的腐蝕作用是由于它吸收了空氣中的水分,形成飽和的腐蝕性溶液而產(chǎn)生的。因此,對(duì)于構(gòu)件表面的防腐,要特別注意廠區(qū)的氣候條件,先弄清楚平均相對(duì)濕度后,才能決定對(duì)氣態(tài)和固態(tài)腐蝕性介質(zhì)是否需要防護(hù)。
在確定構(gòu)件表面的防腐方案時(shí),除了嚴(yán)格遵照國(guó)家規(guī)范、正確選材之外,還應(yīng)當(dāng)注意一些細(xì)部的處理,如混凝土構(gòu)件中經(jīng)常結(jié)露的部位,受干濕交替的作用,會(huì)導(dǎo)致局部腐蝕加重。
另一個(gè)不容忽視的問(wèn)題,是地面埋件的防腐處理。地面埋件是用以固定支撐在地面的鋼構(gòu)件的重要部分,由于種種原因地面常會(huì)積存一些腐蝕性液體,若地面埋件不加以防護(hù),會(huì)很快被腐蝕掉,進(jìn)而導(dǎo)致鋼構(gòu)件失去支撐。
在這里,特別強(qiáng)調(diào)一下鋼構(gòu)件表面的防腐問(wèn)題,尤其是處于強(qiáng)腐蝕環(huán)境下的鋼結(jié)構(gòu),腐蝕問(wèn)題非常嚴(yán)重,有些不僅已影響正常生產(chǎn),而且已存在安全隱患(詳見圖1)。
(3)維護(hù)結(jié)構(gòu)的防腐。1)墻體的腐蝕:除了遇到強(qiáng)腐蝕性等級(jí),需在水泥砂漿表面再刷厚度≥80μm的涂料或聚合物水泥砂漿兩遍之外,其余的腐蝕性等級(jí)抹水泥砂漿面層即可。2)門窗的防腐:一般情況下,應(yīng)首選塑料窗,并且塑料窗的配件應(yīng)采用不銹鋼和工程塑料,工廠大門宜選用平開鋼木大門,并刷防腐涂料,不宜選用金屬推拉門、卷簾門等。在氯、氯化氫、氟化氫、硫酸酸霧等氣體或碳酸鈉粉塵作用下,按《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50046-2008)第5.3.2條規(guī)定:“不應(yīng)采用鋁合金門窗”。3)屋面的防腐:為了防止含有腐蝕性介質(zhì)的雨水漫流而腐蝕墻面,屋面宜采用有組織排水,且排水構(gòu)件也應(yīng)選用玻璃鋼或硬聚氯乙烯制作。為了防止具有腐蝕性的粉塵大量堆積在屋面而加重腐蝕,《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50046-2008)第5.4.2條規(guī)定:“不應(yīng)采用剛性防水屋面和水泥、混凝土的瓦屋面。當(dāng)采用彩涂壓型鋼板屋面時(shí),屋面坡度不應(yīng)小于10%。且不宜設(shè)置女兒墻”。
4 結(jié)語(yǔ)
在防腐設(shè)計(jì)中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是材料的選擇。 設(shè)計(jì)人員需要了解各種材料的特點(diǎn),并結(jié)合工程的具體情況,從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析比較:
首先,要考慮的是使用對(duì)象。它涉及到腐蝕性介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),以及其存在的狀態(tài)和濃度(對(duì)液態(tài)而言)。
第二,要考慮是適用條件。與此相關(guān)的是:當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn),若屬于嚴(yán)寒地區(qū),就應(yīng)選擇耐低溫的材料;若屬于炎熱地區(qū),就應(yīng)選擇耐較高溫度的材料。除此之外,還要考慮需防腐的部位是否受壓力、震動(dòng)、撞擊和摩擦等。
第三,要考慮的是經(jīng)濟(jì)條件。對(duì)于公司的經(jīng)營(yíng)管理思路,應(yīng)該以經(jīng)濟(jì)觀念為重,在各個(gè)環(huán)節(jié)上精打細(xì)算,在防腐設(shè)計(jì),尤其是選材方面,在不違反規(guī)范的條件下,考慮經(jīng)濟(jì)有效性。
第四,要考慮的是施工條件。有些防腐材料對(duì)施工過(guò)程中的原料配比、操作方法及養(yǎng)護(hù)等各個(gè)步驟的要求都比較嚴(yán)格。所以我們?cè)诜栏牧系倪x擇上要看施工單位的能力、水平和經(jīng)驗(yàn)是否能勝任來(lái)決定。否則,雖選擇了最佳的防腐材料,但收效卻大打折扣、甚至為零了。
參考文獻(xiàn)
[1]GB50046-2008.工業(yè)建筑防腐設(shè)計(jì)規(guī)范.中國(guó)計(jì)劃出版社出版發(fā)行,2009.
[2]08J333.建筑防腐構(gòu)造.中國(guó)計(jì)劃出版社出版發(fā)行,2008.