碼頭吊機長期處于高鹽霧、高濕度的海洋環境中,鹽霧中的氯化鈉顆粒會加速金屬結構、電氣元件和機械部件的腐蝕,嚴重威脅設備安全和使用壽命。預防鹽霧腐蝕需從材料選擇、表面防護、結構設計、維護管理等多維度采取綜合措施,具體方法如下:
一、材料與表面防護技術
1.選用耐腐蝕材料
主體結構:
優先采用耐候鋼(如Q355NH、Q345GNHL),其合金成分(如銅、磷、鉻)可形成致密氧化膜,耐蝕性比普通鋼高2~8倍。
關鍵部件(如軸承、螺栓)使用不銹鋼(316L、304)或熱鍍鋅鋼材,鍍鋅層厚度≥85μm,提供陰極保護。
機械傳動部件:
齒輪、聯軸器等采用表面滲氮、滲碳處理,提高表面硬度和耐蝕性;鋼絲繩選用鍍鋅或涂塑防腐型。
2.多層涂層防護系統
采用“底漆+中間漆+面漆”復合涂層,形成物理屏障,阻斷鹽霧與金屬接觸。
特殊部位處理:
焊縫、螺栓連接處易形成腐蝕縫隙,需先用環氧膩子填充平整,再額外噴涂100μm厚涂層。
活動部件(如滑輪、銷軸)采用聚四氟乙烯(PTFE)涂層或熱噴涂陶瓷(如Al?O?),兼顧減摩與防腐。
二、結構設計優化
1.減少鹽霧積聚與電化學腐蝕
避免積水結構:
起重臂、塔身等鋼結構采用流線型設計,減少凹槽、盲孔;平臺設置≥3°坡度,底部開設直徑≥20mm的排水孔,確保雨水/鹽霧冷凝水及時排出。
法蘭連接面采用凸臺密封或橡膠墊片,防止縫隙腐蝕。
控制電偶腐蝕:
不同金屬接觸處(如鋼與鋁合金)用絕緣墊片(如尼龍、橡膠)隔離,或選擇電位差≤0.15V的金屬組合(如不銹鋼與鍍鋅鋼)。
螺栓連接優先使用同材質緊固件(如不銹鋼螺栓配不銹鋼法蘭)。
2.加強密封與隔離
電氣系統:
配電柜、控制箱采用IP65級密封設計,加裝硅膠密封條,內部放置防潮劑(如蒙脫石干燥劑),定期更換。
電纜接口使用鎧裝電纜+防水格蘭頭,導線連接處用熱縮套管密封,防止鹽霧侵入導致短路。
潤滑系統:
齒輪箱、軸承座采用迷宮式密封或雙唇密封圈,防止鹽霧污染潤滑油;潤滑脂選用耐鹽霧型(如鋰基脂+二硫化鉬添加劑),定期更換(周期≤3個月)。
三、陰極保護技術
1.犧牲陽極法(適用于中小型結構)
在吊機底座、水下部件(如碼頭樁基連接段)安裝鋅合金或鋁合金犧牲陽極,通過自身腐蝕消耗保護鋼結構。
設計要點:
陽極質量按保護面積計算(鋼表面需1~3kg/m2陽極),間距≤3m,通過導線與鋼結構可靠連接。
定期檢測陽極電位(鋼/海水介質中保護電位≤-0.85V),陽極消耗80%時及時更換。
2.外加電流陰極保護(適用于大型吊機)
外接直流電源,通過輔助陽極(如鉑鈦電極)向鋼結構施加陰極電流,使其電位低于腐蝕電位。
應用場景:長期浸泡在潮汐區的吊機基座或頻繁接觸鹽霧的關鍵承重結構。
優勢:保護范圍廣、電流可調,適合復雜結構,但需專業團隊設計安裝。
四、維護與管理措施
1.定期清潔與檢查
表面清潔:
每月用淡水沖洗吊機表面(避開電氣元件),去除鹽結晶和污染物,避免用高壓水槍沖擊涂層;冬季前需徹底清除縫隙內積水,防止凍融破壞。
腐蝕檢測:
每季度用涂層測厚儀檢查漆膜厚度(剩余厚度<設計值50%時需補涂),用磁粉探傷或超聲波檢測鋼結構焊縫腐蝕情況。
重點檢查部位:
起重臂與塔身連接節點
鋼絲繩滑輪組及軸承座
液壓油管接頭與法蘭
電氣柜進線孔及密封件
2.缺陷修復與部件更換
涂層破損處理:
局部銹點:打磨至金屬光澤,涂刷環氧富鋅底漆+聚氨酯面漆(修補層需與原涂層搭接≥50mm)。
大面積腐蝕:噴砂去除舊涂層,重新進行全涂層系統施工。
3.智能化監測與預警
安裝腐蝕監測傳感器(如線性極化電阻傳感器),實時監測關鍵部位的腐蝕速率,當腐蝕率>0.1mm/年時觸發報警。
利用無人機巡檢吊機高空結構,通過紅外熱像儀檢測涂層下金屬溫度異常(腐蝕區域通常溫度更高)。
五、特殊環境強化防護
1.高鹽霧區域(如近海面100米內)
面漆升級為聚硅氧烷涂料,其耐鹽霧性能可達5000小時以上,是傳統聚氨酯的5倍。
鋼絲繩每周涂抹專用防腐油(如石墨鈣基脂),并用塑料布包裹易腐蝕段。
2.濕熱交替環境(如熱帶季風區)
電氣柜加裝空調或半導體冷凝除濕裝置,控制內部濕度≤50%RH,防止凝露導致元件銹蝕。
金屬結構表面噴涂疏水涂層(如納米二氧化硅涂層),使鹽霧水滴形成珠狀滾落,減少附著時間。
六、管理體系保障
建立腐蝕防護檔案:記錄每次維護的時間、內容、使用材料及檢測數據,形成可追溯的防護臺賬。
操作培訓:對操作人員進行鹽霧腐蝕原理與防護要點培訓,禁止用硬質工具刮擦涂層,避免在涂層未干時接觸海水。
應急響應:遇臺風、暴雨等極端天氣后,立即對吊機進行***檢查,重點修復被飛浪沖擊的部位。
通過以上綜合防護措施,可將碼頭吊機的鹽霧腐蝕速率控制在0.05mm/年以下,顯著延長設備服役壽命(常規防護下壽命約10~15年,強化防護后可達25年以上),同時降低因腐蝕導致的停機維修成本,保障港口作業的安全性和連續性。