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核电站钢结构防腐研究(1)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2013/8/7 16:18:10   

  所属频道:  核电    关键词:  核电站

核电站建设中使用的钢结构数量巨大、种类繁多、形状复杂,虽然钢结构材料具有高强度、质量轻、抗震性能好、施工周期短等优点,但因其防腐、抗锈蚀绣能力较差,特别对于位于环境比较潮湿的沿海地区的福清核电站,钢结构的防腐工作具有更加重要的意义。因此,在沿海城市设计和应用钢结构时,注意如何防腐是一个比较重要的环节。研究和解决钢结构的防腐问题,对福清核电站的使用安全具有一定的战略意义。本文针对核电站建设中使用的具体钢结构的防腐工作进行了具体研究。

1、前言

钢材的腐蚀是一种不均匀的破坏,腐蚀的发展很快,一旦在钢结构的表面发生,腐蚀的蚀坑会由坑底向纵深迅速的发展,使钢结构产生应力集中,而应力集中现象又会加快钢材的腐蚀,这是一种钢材腐蚀的恶性循环,腐蚀使钢材的抗冷脆性能下降、疲劳强度降低。在自然环境下,钢结构受腐蚀会有一定的减薄现象,进而给核电建设和安全运营带来了重大的安全隐患,所以钢结构防腐技术和防腐设计对于钢结构的安全性能与耐久性起着极为重要的作用。

2、钢结构腐蚀原理研究

2.1 化学腐蚀

在湿度较大、有侵蚀性介质的环境中,钢铁材料与空气接触时铁分子与空气中的氧及水分子起化学反应而生成氧化铁(锈)。铁锈的成份非常复杂,其中的水化氧化亚铁因含有大量的水份,可以对钢材造成再腐蚀作用。致使已氧化生锈的钢材不论是否再与空气接触氧化锈层均会继续发展。因此对钢结构的保护,不仅要使其与水分和氧隔绝还要彻底清除其表面的锈蚀。

2.2 电化学腐蚀

钢结构的腐蚀速度与环境、温度和湿度以及有害介质的存在有关,其中湿度是一个决定性因素。钢结构在干燥、洁净的空气中遭受腐蚀的速度是十分缓慢的,只有处于潮湿的、含有导电性粒子的空气中,钢结构才会腐蚀,特别是在海洋性气候环境中,海水和海洋大气对钢结构的侵蚀破坏更为严重,其腐蚀的速度比内陆大气中的高出许多倍。相对湿度达到某临界点时,水分在钢结构表面形成水膜,促进电化学过程,表现腐蚀速度增加。

3、钢结构防腐前表面处理

3.3.1 技术数据

⑴喷砂除锈:ST3 级;Sa2.5 级;

⑵表面粗糙度40~80μm;

⑶施工环境:温度5~38℃,相对湿度30%~85%。

3.3.2 钢材表面处理的操作方法及技术要求

钢结构表面一般都存在氧化皮和铁锈,在涂装之前必须将他们除尽,不然会严重影响涂层的附着力使用寿命。而所有除锈方法中,以喷砂除锈为最佳,因为它既能除去氧化皮和铁锈,又能在金属表面形成一定的粗糙度,增加了涂层与金属表面之间的结合力,所以除锈质量的好坏是整个涂装质量的关键,对于钢结构的喷砂质量严格按照相关技术数据进行控制。在福清核电建设过程中采用干法喷砂除锈,一般用钢丸或细砂等作为磨料,以5~7kg/cm2 压力的干燥洁净的压缩空气带动磨料喷射金属表面,可除去钢材表面的氧化皮和铁锈。

钢结构在防腐施工前,应进行外观检查,外观检查不合格的应退回钢构车间进行返工处理,同时应将管段表面的多种杂质清理干净。喷砂除锈前对沾有油污的金属表面先进行油脂处理,方法是用丙酮或无水乙醇进行涂搽,禁止使用含氯的溶剂。喷砂除锈后,应用目视对比的方法按设计要求的除锈等级进行检查,要求达到Sa2.5级,如果油漆涂装前发现表面有锈斑,应重新进行喷砂处理,处理后的表面粗糙度为略低于干漆膜总厚度的三分之一进行控制。

来源:百度文库
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