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淺談工業廠房的防腐蝕設計

發布時間:2019-03-11 10:05:00 點擊:
  1、概述 
  在工業設計院中,大家普遍認為建筑專業是輔助專業,基本談不上什么設計理念,畫廠房,畫倉庫,沒多少技術含量……而當我真正成為一名工業院的建筑工程師后,發現里面的學問的確不少。在工業建筑設計中,尤其是化工行業的建筑設計中,有著兩大最為突出的特點,一個是防火防爆,另一個就是防腐。若防腐設計不當,就會直接影響建、構筑物的使用和耐久性,會給企業造成巨大的經濟損失。 
  本文就工業建筑的防腐設計作一淺析: 
  2、基本概念及原則 
  2.1 腐蝕:在工業生產中,由于酸、堿、鹽及溶劑、粉塵等介質的作用,使建筑材料發生物理或化學破壞的現象。腐蝕性介質按形態和作用部位分為五大類:氣態介質、腐蝕性水、酸堿鹽溶液、固態介質和污染土。各種介質對建筑材料長期作用下的腐蝕性,可分為強腐蝕、中腐蝕、弱腐蝕、微腐蝕4個等級。 
  2.2工業建筑防腐蝕設計應遵循預防為主和防護結合的原則,根據生產過程中產生介質的腐蝕性、環境條件、生產操作管理水平和施工維修條件等,因地制宜,區別對待,綜合選擇防腐蝕措施。對危及人身安全和維修困難的部位,以及重要的承重結構和構件應加強防護。 
  3、建筑防腐的設計重點 
  3.1 了解、熟悉生產工藝 
  作為工業院建筑工程師,應了解整個工藝流程中生產的產品、所用的原料以及所涉及到的添加劑和中間產品等,同時應當清楚整個流程由哪些裝置組成、每個裝置的作用以及哪些裝置中的介質具有腐蝕性,其腐蝕性介質的強度和濃度,以及腐蝕性介質的作用機理。 
  3.2 熟悉設計規范,做好主要部位的防腐 
  3.2.1 地面的防腐 
  地面,在有腐蝕性介質存在的建筑物中,它是最重要的防腐蝕部位。在化工廠的建筑設計中,往往廠房的面積很大,而大多數情況是需要防腐的部位僅限于局部,因此我們可以積極配合工藝專業,制定一個合理的布局,盡量將腐蝕性區域集中布置。圈定防腐范圍局部做圍堰,通過控制面積來控制成本。 
  另外,地溝和地坑的蓋板以及地漏的選材也不容忽視。由于濃硫酸的強氧化性能使鑄鐵表面生成一層保護性鈍化膜而不再繼續腐蝕,因此,在濃硫酸作用下的金屬配件宜選用鑄鐵材料制作。同樣的道理,抵御濃硝酸作用的金屬材料宜選用鋁。 
  3.2.2 構件表面的防腐 
  構件表面的腐蝕往往是由氣態和固態(粉塵)腐蝕性介質造成的。對于易溶介質和易吸濕介質,環境的相對濕度都會對其腐蝕性強弱產生重大影響。 
  在確定構件表面的防腐方案時,還應當注意一些細部的處理,如混凝土構件中經常結露的部位,受干濕交替的作用,會導致局部腐蝕加重。另外樓板上洞口邊緣及底面處,常會因介質流淌而加重腐蝕。其局部可采用不銹鋼托盤接遺漏的液體方式減少防腐影響,并針對上述位置按照腐蝕性等級采用玻璃鋼或涂料加強防護,如下圖: 
  鋼構件表面的防腐一般都以刷涂料為主。除正確地選擇涂料的品種及涂刷厚度和方法之外,還應注意到除銹的問題,因為刷涂料的防腐效果是與基層的除銹密切相關的,因此,除銹是一個不容忽視的環節,應在防腐設計中,綜合考慮當地的施工條件制定出合理的除銹標準。 
  3.2.3 圍護結構的防腐 
  3.2.3.1 墻體的防腐:對于強腐蝕,可在水泥砂漿表面再刷厚度≥100?m的涂料或聚合物水泥漿兩遍,對于防腐蝕等級不高的墻體可抹水泥砂漿面層。 
  3.2.3.2 門窗的防腐:一般情況下,應首選塑料窗,并且塑料窗的配件應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,而不宜選用金屬推拉門、卷簾門等。 
  3.2.3.3 屋面的防腐:為了防止含有腐蝕性介質的雨水漫流而腐蝕墻面,《工業建筑防腐蝕設計規范》第5.4條規定:屋面形式應簡單,宜采用有組織外排水。排水構件也宜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,《工業建筑防腐蝕設計規范》第5.4條規定:生產過程中散發腐蝕性粉塵較多的建筑物,不宜設女兒墻。 
  4、防腐設計中的材料選擇 
  在防腐設計中最重要的一個環節就是材料的選擇。要了解各種材料的特點,并結合工程的具體情況,從中選出最為合適的材料。可從以下幾個方面進行分析比較: 
  第一,適用對象:它涉及到腐蝕性介質的物理性質和化學性質,以及其存在的狀態和濃度(對液態而言)。 
  第二,適用條件:例如:當地的氣候特點,若屬于嚴寒地區,就應選擇耐低溫的材料,若屬于炎熱地區,就應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、撞擊和磨擦等。 
  第三,施工條件:有些防腐材料對施工過程中的原料配比、操作方法及養護等各個步驟的要求都比較嚴格,而有些防腐材料是因施工方法比較復雜。對于基本相同的收效及價格時,選擇施工方法簡單些的防腐材料為好。 
  第四,經濟條件:例如前面地面防腐中所述,在防腐面積及材料選擇上滿足規范的前提下,做到節約成本。 
  5、總結 
  在滿足規范的條件下,結合當地條件,注意細節的處理,進行不同方案的比較,作出合理經濟的防腐蝕設計方案。 
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