化工建筑防腐蚀设计问题探讨

陈小丽,  ,高凡

摘要：随着社会经济的快速发展，人们在追求物质享受的同时，对环境质量的要求也越来越高。化工建设是国家建设的重要组成部分，防腐蚀设计关系到化工建设的质量和安全。为了提高化工建筑的防腐蚀水平，保证化工建筑技术的合理性，本文结合我国化工建设的实际情况，阐述了化工建筑设计中应注意的问题，并根据化工建筑腐蚀的具体情况找出有效的解决办法，以提高化工建筑的防腐设计水平。

关键词：化工建筑;防腐蚀设计;墙体;

随着人们生活水平的提高，环保意识也在不断增强，城市生态环境的质量受到越来越多关注。在化工建筑建造的过程中，为了保障建筑的安全，必须提高其防腐蚀性。但是，我国化工建筑施工仍存在许多问题，使建筑的防腐蚀性达不到理想要求，引起社会的广泛关注。按照国家颁布的《化工建设条例》，化工建设必须结合施工内容、构件选择和结构施工等选择施工工艺和设备。

1 建筑防腐蚀的必要性

建筑的防腐不仅可以提高建筑的整体使用时间，还可以减少材料物化反应造成的影响，提高建筑的安全性。在化工建筑的施工过程中，防腐蚀设计应避免建构筑物因腐蚀造成塌方，保证化工建设的安全。在化工建筑防腐蚀设计时，设计人员必须完善安全措施的预备功能，保证建设人员及化工厂操作人员的安全。

2 化工建构筑物防腐蚀设计需要注意的问题

化工工程建设需要用到大量材料，使用过程中会发生化学反应，因此化工工程建设更容易发生建筑腐蚀。在化工建筑设计中，为提高建构筑物的防腐蚀性，应注意以下问题。

1）化工工程施工中的腐蚀，主要是由于施工材料中含有腐蚀性介质、酸和还原盐的混合溶液等。化工建筑设计中应由工艺专业提供该单体中腐蚀介质的物料性质，区分不同工艺介质对建构筑物的影响。如化工生产中常见的有机溶剂、乙醇、苯胺、乙醚、甲苯等，对非金属材料有化学腐蚀和化学膨胀的影响。施工材料如混凝土、水泥砂浆、砌块砖和石材；有机材料如沥青、PVC塑料和合成树脂，将施工材料和有机材料作为腐蚀介质时，才可以完成合理、可靠的防腐蚀工程设计。

2）在不同的情况下，腐蚀介质对建构筑物破坏的程度也不同。因人工建设使用的材料较多，根据不同腐蚀介质对建构筑物腐蚀性，设计中应考虑很多因素，如液体腐蚀。鉴于腐蚀特点的复杂性和多样性，在化工建筑的腐蚀设计中还应充分考虑并重视气相腐蚀，对做出符合逻辑的防腐蚀设计。

3)因不同操作条件对防腐工程会造成影响，所以使用的设备必须定期维护。在生产维修过程中拆除零件，会对地板造成冲击和磨损，及时清除或维修受损地板，使地板保持足够的耐磨、防撞、耐高温等性能。管道结构中的料液处于流动状态，在预防料液腐蚀时如果不使用玻璃幕墙作为面层，建议使用水泥浆块。

3 化工建筑防腐蚀设计的科学对策

3.1 墙体材料的防腐蚀设计

混凝土是化学建筑墙体的必要材料。在挑选材料时，先确定设计框架的适用性，然后根据所有构件在使用过程中的不同开裂程度，设计混凝土保护层厚度。在各种腐蚀性气体和水分的作用下，严格监督墙体结构的腐蚀程度。使用混凝土墙体材料进行防腐设计时，应加入适当材料，防止化工原料对墙体材料的腐蚀，提高施工过程的安全性。在化工厂的设计中，污水处理池、混凝土罐壁、室外管架、烟囱等，也应进行防腐蚀处理。防腐蚀措施的要求是根据裂缝宽度和混凝土强度等级提出的。

3.2 墙体结构的防腐蚀设计

墙体存在容易氧化和酸碱腐蚀等问题，使强度大大降低。因此，应从不同角度进行化工建筑防腐蚀设计，以提高化工建筑的适应性，延长使用寿命。为避免或减少建筑结构的腐蚀，在设计过程中应选择合适的结构形式。根据实际情况，笔者总结了混凝土墙体和墙体结构在腐蚀环境下的防腐蚀设计措施。混凝土墙体和预应力混凝土结构及构件的选择应满足以下要求，框架结构应整体浇筑或拼装；预应力混凝土构件适用于屋面桁架梁，不适用于后长块拼装构件；预应力混凝土构件可作为中、重型作业系统的吊车梁使用。当腐蚀介质为强腐蚀等级时，柱截面应采用腹板。

1）钢结构的防腐材料应采用耐候钢，即耐大气腐蚀钢。在大气作用下，会自动产生保护膜，保护建筑物和露天建筑。通过在钢结构上喷涂铝基复合防腐涂料，可使建构筑物的防腐蚀性能得到大大提升，实现化工防腐的阴极保护功效。

2）用喷涂技术进行防腐蚀处理。该防腐蚀处理方法，具有美观、施工简单、操作方便等优点。喷涂过程中先手工除锈，然后喷漆。喷涂在表面和底部的涂料能与墙体材料紧密结合，底漆不易受到大气的腐蚀，使墙体材料防风化，有效提高化工防腐蚀性能。

3）混凝土不同结构墙体的施工措施。控制构件使用后期裂缝宽度、适当加厚墙体的混凝土保护层、使用高标号混凝土、减小承重构件的最小截面积、加强建筑构件整体保护等。根据我国实际情况，建议采用混凝土墙作为厂房的防腐构件，使结构布局简单统一，简化构件截面规格。现浇框架结构和装配式框架结构具有良好的整体耐久性，地板结构消除了腐蚀介质，起到了保护层的作用。虽然预应力混凝土构件强度高、密实性好、抗裂性强，但采用高强度墙体材料在强腐蚀和高应力作用下，混凝土容易开裂，使预应力混凝土构件的腐蚀比混凝土墙体构件的腐蚀更严重。

4 防腐蚀工程设计中需要注意的问题

4.1 深入了解腐蚀介质特性

对腐蚀介质特性的深入了解是防腐蚀工程设计的基础。腐蚀介质有四种分别为酸、碱、盐和有机溶剂。在盐酸和硝酸的生产过程中，大多数材料因接触铬酸和硫酸而被损坏，如砖、水泥、墙体材料和木材等。因氢离子在大气中的作用，稀硫酸通常比浓硫酸的腐蚀性更强，高质量浓度的硫酸可以储存在铁罐中，低质量浓度的硫酸会腐蚀铁罐。工业生产中经常接触的碱类腐蚀介质，如氢氧化钠、碳酸钠、氨水等具有较强腐蚀性。化工生产中经常会用到有机溶剂，如乙醇、苯胺、乙醚、甲苯等，对非金属材料矿物混凝土、水泥砂浆、石材、普通砖，特别是沥青、PVC塑料、合成树脂等有机建筑材料有化学腐蚀和化学溶胀作用。只有了解不同腐蚀介质的特性，才能使腐蚀问题在设计中得到有效解决。

4.2 腐蚀介质对建构筑物的破坏

在化工生产中，酸、碱、盐、有机溶剂等介质的腐蚀，是由车间内的设备、管道和阀门的非密封性、非分散性、非挥发性等因素造成的。建构筑物的腐蚀破坏主要有三种。1）气相腐蚀是由空气中的介质引起的腐蚀。建构筑物的柱、梁、桁架、门、窗、墙体和板都易被腐蚀。2）液相腐蚀指腐蚀介质直接落在建构筑物的某一部位，经水冲洗后流入排水管，对建构筑物和地基造成腐蚀破坏。3）固相腐蚀是指在堆放和运输过程中，介质在建构筑物表面扩散而造成的腐蚀。在生产过程中，灰尘会渗透到建构筑物的各个角落。

5 结论

综上所述，化工建设涉及的问题越来越复杂。防腐蚀设计是化工施工中的一个重要工作，不仅可以确保化工施工过程的安全，还可以提高化工建设整体质量水平。在建设过程中，把好化工建构筑物防腐蚀设计关，从不同角度考虑防腐蚀情况，严格按照管理规定执行，选择环保的防腐材料，采用科学合理的工艺，明确不同介质对建构筑物的腐蚀影响，找到行之有效的防腐蚀设计方法，确保化工建设的安全和质量。

参考文献

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