揚(yáng)州鋼結(jié)構(gòu)防腐原理及安全要求

 一、鋼結(jié)構(gòu)防腐原理

 鋼結(jié)構(gòu)防腐的核心是通過(guò)物理隔絕、電化學(xué)保護(hù)或化學(xué)抑制，阻斷鋼材與腐蝕介質(zhì)（如水、氧氣、鹽霧、化學(xué)品等）的接觸，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用壽命。具體原理如下：

 1. 物理屏障防護(hù)

- 涂層隔絕：通過(guò)涂刷防腐涂料（如環(huán)氧富鋅漆、聚氨酯涂料）形成致密膜層，阻隔空氣中的水分、氧氣、二氧化硫（揚(yáng)州工業(yè)區(qū)域可能存在）及鹽霧（若靠近長(zhǎng)江流域）與鋼材直接接觸，避免電化學(xué)腐蝕。

- 金屬鍍層覆蓋：采用熱鍍鋅、熱噴鋁等工藝在鋼材表面形成金屬鍍層，利用鋅、鋁等金屬的氧化膜（氧化鋅、氧化鋁）隔絕腐蝕介質(zhì)，同時(shí)鍍層金屬本身比鐵更活潑，可優(yōu)先發(fā)生氧化反應(yīng)保護(hù)鋼材。

2. 電化學(xué)保護(hù)（陰極保護(hù)）

- 犧牲陽(yáng)極法：在鋼結(jié)構(gòu)表面連接鋅、鋁等活潑金屬作為陽(yáng)極，當(dāng)電解質(zhì)（如水汽）存在時(shí)，陽(yáng)極優(yōu)先被腐蝕，從而保護(hù)作為陰極的鋼材，適用于長(zhǎng)期浸泡或潮濕環(huán)境（如揚(yáng)州 waterfront 鋼結(jié)構(gòu)）。

- 外加電流法：通過(guò)外部電源向鋼結(jié)構(gòu)施加陰極電流，使其成為陰極而免受腐蝕，常用于大型鋼結(jié)構(gòu)集群（如橋梁、儲(chǔ)罐支架）。

3. 化學(xué)抑制作用

- 防腐涂料中添加緩蝕劑（如鉻酸鹽、磷酸鹽），通過(guò)與鋼材表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成鈍化膜（如氧化鐵鈍化層），抑制電化學(xué)腐蝕的陽(yáng)極反應(yīng)過(guò)程。

 二、鋼結(jié)構(gòu)防腐施工及維護(hù)的安全要求

 （一）施工階段安全防護(hù)

 1. 高空作業(yè)安全

- 揚(yáng)州多河流、橋梁鋼結(jié)構(gòu)，施工時(shí)需搭設(shè)符合規(guī)范的腳手架（立桿間距≤1.5m，腳手板滿鋪）或使用高空作業(yè)車，作業(yè)人員必須佩戴雙鉤安全帶（掛鉤固定于獨(dú)立生命繩），安全帶承重測(cè)試≥15kN。

- 六級(jí)以上大風(fēng)、暴雨或能見度低于50m時(shí)禁止高空作業(yè)，雨季施工需在腳手架底部設(shè)置防滑墊，避免人員滑倒墜落。

2. 防火與防爆管理

- 若鋼結(jié)構(gòu)表面需噴砂除銹（如使用石英砂、鋼丸），需確?，F(xiàn)場(chǎng)無(wú)易燃物，噴砂設(shè)備接地防止靜電；涂刷溶劑型涂料時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁煙火（動(dòng)火作業(yè)需辦理許可證，距離作業(yè)區(qū)≥10m），配備滅火器（每50㎡至少1具8kg干粉滅火器）。

- 涂料存儲(chǔ)需設(shè)置獨(dú)立庫(kù)房，遠(yuǎn)離火源及熱源，庫(kù)房通風(fēng)良好，溫度控制在-10℃~35℃，禁止與氧化劑、酸堿物質(zhì)混存。

3. 有毒有害氣體防護(hù)

- 噴砂除銹時(shí)產(chǎn)生的粉塵（如石英砂粉塵）可能導(dǎo)致矽肺，作業(yè)人員需佩戴防塵口罩（KN95及以上標(biāo)準(zhǔn)）、護(hù)目鏡，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置局部排風(fēng)裝置（風(fēng)速≥0.5m/s）。

- 涂刷含VOCs的涂料時(shí)，需強(qiáng)制通風(fēng)（如安裝軸流風(fēng)機(jī)，換氣次數(shù)≥12次/h），作業(yè)人員佩戴防毒面具（選擇適配苯系物、醇醚類溶劑的濾毒罐），避免皮膚接觸涂料（穿防化服、戴丁腈手套）。

4. 電氣安全

- 電動(dòng)工具（如打磨機(jī)、噴涂設(shè)備）必須使用漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s），電纜線需穿絕緣管，避免碾壓或磨損；在潮濕環(huán)境（如水下鋼結(jié)構(gòu)）作業(yè)時(shí)，設(shè)備電壓不得超過(guò)12V安全電壓。

 （二）材料與工藝安全要求

 1. 防腐材料安全選型

- 優(yōu)先選用低VOCs涂料（如水性環(huán)氧涂料，VOCs含量≤60g/L），符合揚(yáng)州環(huán)保政策要求；含鋅粉的涂料（如富鋅漆）需注意鋅粉遇水產(chǎn)生氫氣的風(fēng)險(xiǎn)，施工時(shí)需確保環(huán)境干燥，避免密閉空間積聚可燃?xì)怏w。

- 熱鍍鋅工藝需控制鋅液溫度（430℃~450℃），操作人員穿戴耐高溫手套、護(hù)目鏡，防止鋅液飛濺燙傷；鋅煙（氧化鋅）可能引發(fā)金屬煙熱，需設(shè)置局部排煙罩（捕集風(fēng)速≥1m/s）。

2. 表面處理安全

- 采用酸洗除銹時(shí)，需使用耐酸容器（如PVC槽），操作人員穿戴防酸圍裙、膠靴，現(xiàn)場(chǎng)配備中和劑（如碳酸鈉溶液），若酸液濺到皮膚立即用大量清水沖洗15分鐘以上并就醫(yī)。

- 高壓水除銹（壓力≥70MPa）時(shí)，作業(yè)人員需佩戴防護(hù)面罩，噴槍需設(shè)置防脫手裝置，禁止將水槍對(duì)準(zhǔn)人員或電氣設(shè)備，避免高壓水流造成物理傷害。

 （三）使用與維護(hù)階段安全管理

 1. 防腐層定期檢測(cè)

- 每年用電火花檢測(cè)儀（檢測(cè)電壓：普通涂層3000V，厚涂層5000V）檢查防腐層破損點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)及時(shí)修補(bǔ)（修補(bǔ)范圍需超出破損邊緣50mm）；對(duì)揚(yáng)州潮濕環(huán)境中的鋼結(jié)構(gòu)，可增加紅外熱成像檢測(cè)，排查涂層下的隱性銹蝕。

2. 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控

- 位于化工園區(qū)附近的鋼結(jié)構(gòu)，需監(jiān)測(cè)周邊大氣污染物（如SO?、Cl?）濃度，當(dāng)SO?濃度＞0.5mg/m3時(shí)，縮短防腐層檢測(cè)周期；沿?；蜷L(zhǎng)江邊的鋼結(jié)構(gòu)，需重點(diǎn)防范鹽霧腐蝕（Cl?含量＞100mg/m3時(shí)，建議采用耐鹽霧涂料，如氟碳涂層）。

3. 應(yīng)急與防護(hù)升級(jí)

- 制定防腐層破損應(yīng)急方案，配備修補(bǔ)材料（如快干環(huán)氧膩?zhàn)樱?、安全防護(hù)裝備（正壓式呼吸器），若發(fā)現(xiàn)大面積銹蝕或涂層失效，立即隔離作業(yè)區(qū)域，禁止無(wú)關(guān)人員靠近。

- 對(duì)重要鋼結(jié)構(gòu)（如跨江大橋），可結(jié)合陰極保護(hù)系統(tǒng)（犧牲陽(yáng)極或外加電流）與涂層防護(hù)，形成雙重防腐體系，提高安全冗余度。

 總結(jié)

 揚(yáng)州鋼結(jié)構(gòu)防腐通過(guò)“屏障隔絕+電化學(xué)保護(hù)+化學(xué)抑制”的復(fù)合原理，結(jié)合從施工到運(yùn)維的全流程安全管控，既能抵御當(dāng)?shù)爻睗?、多雨及可能的工業(yè)污染環(huán)境，又能通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化安全措施避免作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，確保鋼結(jié)構(gòu)在復(fù)雜環(huán)境中長(zhǎng)期安全服役。