專利名稱：一種浪花飛濺區(qū)鋼鐵設(shè)施腐蝕防護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及腐蝕防護(hù)技術(shù)，尤其是一種海洋中浪花飛濺區(qū)鋼鐵設(shè)施腐蝕防護(hù)方法。
背景技術(shù)：
目前可供選用的浪花飛濺區(qū)腐蝕防護(hù)的方法有鋅鋁合金及有機(jī)覆蓋層防腐蝕技術(shù)(文獻(xiàn)1海洋腐蝕環(huán)境理論及其應(yīng)用，侯保榮等著，科學(xué)出版社，1999年2月)、Ni-Cu合金覆層保護(hù)法(文獻(xiàn)2腐蝕與防護(hù)手冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社；文獻(xiàn)3http//www.cda.org.uk)、帶銹帶濕重防腐涂料(文獻(xiàn)4http//www.qunly.com)。鋅鋁合金及有機(jī)覆蓋層防腐蝕技術(shù)是利用鋅鋁合金覆蓋層的陰極保護(hù)作用、隔離作用以及有機(jī)涂層的封閉作用達(dá)到防腐蝕目的的。鋅鋁合金及有機(jī)覆蓋層聯(lián)合保護(hù)雖然有較好的保護(hù)作用和較長(zhǎng)的使用壽命，但施工條件要求較為苛刻。施工表面需要進(jìn)行較好的前處理，因此不適于海中鋼結(jié)構(gòu)已破損涂層的修復(fù)。
據(jù)報(bào)導(dǎo)Ni-Cu合金覆層保護(hù)法能使鋼樁得到可靠保護(hù)，可使腐蝕速度降低到相當(dāng)?shù)偷某潭?，保護(hù)壽命和油氣田的使用壽命相當(dāng)。這一保護(hù)方法已在Morecambe灣得到應(yīng)用。對(duì)于長(zhǎng)期保護(hù)，Ni-Cu合金覆層保護(hù)法的效益是明顯的。同樣由于對(duì)施工條件要求很高，不適用于舊設(shè)施的修復(fù)。
帶銹帶濕重防腐涂料與傳統(tǒng)的重防腐涂料相比對(duì)表面處理的要求低了，但要維持較長(zhǎng)的保護(hù)壽命，表面處理的要求就要提高。
另外，已有方法均不能方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)效果的監(jiān)測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述不足，本發(fā)明提供了一種相對(duì)簡(jiǎn)單、方便的浪花飛濺區(qū)鋼鐵設(shè)施腐蝕防護(hù)方法，這種方法不但適用于新建海工設(shè)施的腐蝕防護(hù)，而且適用于已有設(shè)施腐蝕防護(hù)的更新和修復(fù)，使用這種方法還能方便地實(shí)現(xiàn)保護(hù)效果的監(jiān)測(cè)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是在浪花飛濺區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)表面引入一層電解質(zhì)膜，使?fàn)奚?yáng)極為鋼結(jié)構(gòu)表面提供陰極保護(hù)電流，以保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)；具體為在內(nèi)層先將毛細(xì)吸水層纏繞于被保護(hù)體上，在鋼結(jié)構(gòu)表面引入一層電解質(zhì)膜，在中層設(shè)犧牲陽(yáng)極，為鋼結(jié)構(gòu)表面提供陰極保護(hù)電流，然后在外層設(shè)纖維增強(qiáng)的塑料外殼，用螺栓固定在鋼結(jié)構(gòu)上，構(gòu)成犧牲陽(yáng)極護(hù)套結(jié)構(gòu)；在犧牲陽(yáng)極和被保護(hù)物之間安裝電流采樣裝置，對(duì)保護(hù)效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)；毛細(xì)吸水層可選用海綿、泡沫塑料或其它能吸水的材料，安裝后的厚度為安裝前的15～25％；犧牲陽(yáng)極可選用海水用鋁基犧牲陽(yáng)極材料，厚度可為5～20mm；外殼選用纖維增強(qiáng)塑料，抗拉強(qiáng)度為80～120MPa，沖擊韌性大于、等于5kgm，厚度5～10mm。
本發(fā)明的有益效果是1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用安裝方便。采用本發(fā)明對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的表面處理無(wú)特殊要求，不需要噴砂，允許表面帶水，可在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)舊有設(shè)施進(jìn)行腐蝕防護(hù)施工。
2.應(yīng)用范圍廣。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)對(duì)浪花飛濺區(qū)的腐蝕防護(hù)，人為地在浪花飛濺區(qū)引入水膜使?fàn)奚?yáng)極有效，潮濕的環(huán)境對(duì)本發(fā)明的使用效果有益。它不但適用于新建海工設(shè)施的腐蝕防護(hù)，而且適用于已有設(shè)施腐蝕防護(hù)的更新和修復(fù)。
3.方便監(jiān)測(cè)。采用本發(fā)明通過(guò)在犧牲陽(yáng)極和被保護(hù)物之間安裝電流采樣裝置可對(duì)保護(hù)效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)，掌握浪花飛濺區(qū)的保護(hù)效果，必要時(shí)可以拆下檢查鋼結(jié)構(gòu)的保護(hù)效果，檢查完畢重新安裝即可，十分便利。


圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳述本發(fā)明。
如圖1所示，本發(fā)明在浪花飛濺區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)表面引入一層電解質(zhì)膜，使?fàn)奚?yáng)極為鋼結(jié)構(gòu)表面提供陰極保護(hù)電流，以保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)；具體為先在內(nèi)層將毛細(xì)吸水層1纏繞于被保護(hù)體(鋼鐵設(shè)施)上，達(dá)到在鋼結(jié)構(gòu)表面引入一層電解質(zhì)膜的目的，再在中層設(shè)犧牲陽(yáng)極2，為鋼結(jié)構(gòu)表面提供陰極保護(hù)電流，然后再在外層設(shè)纖維增強(qiáng)的塑料外殼3，用螺栓固定在鋼結(jié)構(gòu)上，構(gòu)成犧牲陽(yáng)極護(hù)套結(jié)構(gòu)。
浪花飛濺區(qū)不能用傳統(tǒng)犧牲陽(yáng)極法保護(hù)的原因是因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)表面不能形成連續(xù)的電解質(zhì)膜，要使?fàn)奚?yáng)極保護(hù)在浪花飛濺區(qū)有效，就要通過(guò)人為的方法在浪花飛濺區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)表面引入一層電解質(zhì)膜，有了這層電解質(zhì)膜，犧牲陽(yáng)極就可以為鋼結(jié)構(gòu)表面提供陰極保護(hù)電流，使鋼結(jié)構(gòu)得到保護(hù)。本發(fā)明護(hù)套方法就是根據(jù)這一原理設(shè)計(jì)的。
本發(fā)明的施工方法主要由鋼結(jié)構(gòu)表面處理和護(hù)套安裝兩個(gè)步驟組成，鋼結(jié)構(gòu)表面處理是護(hù)套安裝的前提，它包括附著生物和表面浮銹的清除；表面處理之后，將護(hù)套牢固地安裝在鋼結(jié)構(gòu)上；護(hù)套安裝時(shí)可分為以下幾個(gè)步驟首先將毛細(xì)吸水層1(吸水材料)纏繞在被保護(hù)體上，然后再將犧牲陽(yáng)極2和增強(qiáng)外殼3通過(guò)螺栓固定在被保護(hù)體上，犧牲陽(yáng)極2通過(guò)導(dǎo)電體與被保護(hù)體相聯(lián)(如用鋼條或鐵條連接在犧牲陽(yáng)極2與保護(hù)體之間)。
毛細(xì)吸水層可選用各種有良好吸水特性的材料，如海綿、泡沫塑料等，其尺寸根據(jù)被保護(hù)物的尺寸大小設(shè)計(jì)制作。本實(shí)施例是毛細(xì)吸水層選用厚度為2cm的海綿，安裝后海綿的厚度在3mm；犧牲陽(yáng)極2可選用海水用鋁基犧牲陽(yáng)極材料，厚度根據(jù)保護(hù)年限設(shè)計(jì)，一般為5～20mm，本實(shí)施例為5mm；外殼3選用纖維增強(qiáng)塑料，抗拉強(qiáng)度應(yīng)為80～120MPa，沖擊韌性大于、等于5kgm，厚度5～10mm，本實(shí)施例為抗拉強(qiáng)度＝100Mpa，沖擊韌性＝5.2kgm，厚度＝6mm。
由于本實(shí)用新型護(hù)套的更換較為方便，宜在犧牲陽(yáng)極耗盡時(shí)更換，避免采用過(guò)厚的材料增加設(shè)施的承重。
實(shí)施例2與實(shí)施例1不同之處在于本發(fā)明還可以通過(guò)在犧牲陽(yáng)極護(hù)套2和被保護(hù)物之間安裝電流采樣裝置，對(duì)保護(hù)效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)，所述電流采樣裝置為一采樣電阻，設(shè)于導(dǎo)電體如鋼條中間，其電阻阻值不大于0.01歐姆，以不影響犧牲陽(yáng)極電流的釋放。
相關(guān)比較例和鋅鋁合金及有機(jī)覆蓋層防腐蝕技術(shù)相比，雖然鋅鋁合金及有機(jī)覆蓋層的防腐蝕效果很好，但是只適用于新建海工設(shè)施的腐蝕防護(hù)。因?yàn)殇\鋁合金噴涂對(duì)施工環(huán)境要求較高，現(xiàn)場(chǎng)潮濕環(huán)境不能施工，限制了在已建設(shè)施腐蝕防護(hù)中的應(yīng)用。本發(fā)明克服了這一不足之處，能在現(xiàn)場(chǎng)潮濕的環(huán)境中進(jìn)行施工。實(shí)際上，本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)對(duì)浪花飛濺區(qū)的腐蝕防護(hù)，人為地在浪花飛濺區(qū)引入水膜使?fàn)奚?yáng)極有效，潮濕的環(huán)境對(duì)本發(fā)明的使用效果有益。此外，利用本發(fā)明，通過(guò)在犧牲陽(yáng)極2和被保護(hù)物之間安裝電流采樣裝置，對(duì)保護(hù)效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而使用鋅鋁合金及有機(jī)覆蓋層防腐卻不能采用這種簡(jiǎn)單的方法。
權(quán)利要求
1.一種流花飛濺區(qū)鋼鐵設(shè)施護(hù)套保護(hù)方法，其特征在于在浪花飛濺區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)表面引入一層電解質(zhì)膜，使?fàn)奚?yáng)極為鋼結(jié)構(gòu)表面提供陰極保護(hù)電流，以保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)；具體為在內(nèi)層先將毛細(xì)吸水層纏繞于被保護(hù)體上，在鋼結(jié)構(gòu)表面引入一層電解質(zhì)膜，在中層設(shè)犧牲陽(yáng)極，為鋼結(jié)構(gòu)表面提供陰極保護(hù)電流，然后在外層設(shè)纖維增強(qiáng)的塑料外殼，用螺栓固定在鋼結(jié)構(gòu)上，構(gòu)成犧牲陽(yáng)極護(hù)套結(jié)構(gòu)。
2.按照權(quán)利要求1或2所述保護(hù)方法，其特征在于在犧牲陽(yáng)極和被保護(hù)物之間安裝電流采樣裝置，對(duì)保護(hù)效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述保護(hù)方法，其特征在于毛細(xì)吸水層可選用海綿、泡沫塑料或其它能吸水的材料，安裝后的厚度為安裝前的15～25％。
4.按照權(quán)利要求1或2所述保護(hù)方法，其特征在于犧牲陽(yáng)極可選用海水用鋁基犧牲陽(yáng)極材料，厚度可為5～20mm。
5.按照權(quán)利要求1或2所述保護(hù)方法，其特征在于外殼(3)選用纖維增強(qiáng)塑料，抗拉強(qiáng)度為80～120MPa，沖擊韌性大于、等于5kgm，厚度5～10mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及腐蝕防護(hù)技術(shù)，尤其是一種海洋中浪花飛濺區(qū)鋼鐵設(shè)施腐蝕防護(hù)方法。它在浪花飛濺區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)表面引入一層電解質(zhì)膜，使?fàn)奚?yáng)極為鋼結(jié)構(gòu)表面提供陰極保護(hù)電流，以保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)；具體為在內(nèi)層先將毛細(xì)吸水層纏繞于被保護(hù)體上，在鋼結(jié)構(gòu)表面引入一層電解質(zhì)膜，在中層設(shè)犧牲陽(yáng)極，為鋼結(jié)構(gòu)表面提供陰極保護(hù)電流，然后在外層設(shè)纖維增強(qiáng)的塑料外殼，用螺栓固定在鋼結(jié)構(gòu)上，構(gòu)成犧牲陽(yáng)極護(hù)套結(jié)構(gòu)。本發(fā)明相對(duì)簡(jiǎn)單、使用安裝方便，不但適用于新建海工設(shè)施的腐蝕防護(hù)，而且適用于已有設(shè)施腐蝕防護(hù)的更新和修復(fù)，還能方便地實(shí)現(xiàn)保護(hù)效果的監(jiān)測(cè)。
文檔編號(hào)C23F13/06GK1477232SQ02132800
公開日2004年2月25日 申請(qǐng)日期2002年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月23日
發(fā)明者黃彥良 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院海洋研究所