冶金工業廠房防腐工程設計

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摘要：本文參照工業建筑防腐蝕設計規范，針對XXX股份有限公司部分工業廠房（含酸）防腐設計經驗，淺析防腐設計的要點，同時，簡述硫酸鋅溶液沉淀凈化深度脫雜工藝技術改造工程防腐做法。

關鍵詞：冶金；廠房；防腐設計

前言：

鋅精礦在冶金工業生產過程中，根據冶煉工藝流程，生產鋅片的過程中，會產生含酸的作業環境。故需在進行廠房設計時周密考慮，根據酸的濃度及含量對廠房進行對應的防腐設計，保障廠房的正常使用及減少生產過程中廠房的維護費用。

1.冶金工業廠房（含酸）現狀

在生產和使用過程中,工業廠房（含酸）都普遍存在著程度不同的腐蝕問題。這類腐蝕的特點:一是腐蝕形態主要為酸腐蝕;二是腐蝕范圍廣泛,屋蓋、墻體、主體結構、樓地面、地基基礎等工業廠房的重要部位均會遭受腐蝕;三是危害性大,工業廠房腐蝕損傷,致使維修頻繁,影響生產安全,甚至招致嚴重破壞,易地重建的不良惡果,造成較大經濟損失。所以冶金工業廠房（含酸）的建筑防腐設計已成為工業廠房設計的重點、要點。做好工業廠房的建筑防腐工作,確保防腐工程質量,要從廠房布置、結構體型、節點構造等方面進行合理的設計,然后在選材上采用有效的防腐蝕材料,做到因地制宜,經濟合理,以控制腐蝕介質的作用,保證廠房在設計使用年限內正常使用。

2.總平面及建筑布置的防腐設計

總平面布置中，宜減少相鄰裝置或廠房之間的腐蝕影響，將廠房布置在廠區全年最小風頻率風向的上風側。同時，生產或儲存腐蝕性溶液的儲槽或儲罐的周圍需設圍堤并布置在室外不鄰近廠房的基礎。當廠房的門窗設置有利于減輕或防止腐蝕的擴散時，應合理設計廠房的自然通風及采光。

3.結構的防腐設計

冶金工業廠房（含酸）防腐蝕一般以鋼筋混凝土結構為佳。在含有強腐蝕性氣體且處于高濕環境中的梁、板、柱、屋架等鋼筋混凝土承重構件，除提高混凝土的標號、密實性和加大鋼筋保護層外,表面尚須涂以耐腐蝕涂料(如瀝青漆、環氧樹脂漆等)。但大部分的冶金工業廠房采用鋼結構設計，在設計時除加強節點構造和表面防護外，進行結構計算時尚需適當提高安全度。在設計過程中構件盡量采用實腹式或閉口式，避免構件節點構造產生的腐蝕。建筑物的基礎部分，為了防止生產過程中侵蝕性液體滲入地下造成腐蝕，設計過程中必須采取地面的防滲堵漏措施，選用合適的基礎材料，加強混凝土中鋼筋保護層，對基礎表面作防腐蝕處理并增加基礎埋深。

4.建筑的防腐設計

建筑的防護設計以預防為主，根據防腐區域、腐蝕介質的類別、作用情況、使用年限等方面綜合考慮，確定防腐構造類型。工業廠房設計時體型需簡單利于防腐處理和自然通風。廠房在滿足工藝、環保等要求的情況下，設備盡量露天放置，廠房盡量采用開敞式或半開敞式。具體防腐構造類型設計時可參照工業建筑防腐蝕設計規范和建筑防腐蝕構造。在冶金工業廠房的防腐設計中，門窗的選擇也是設計的重點。設計時根據腐蝕介質的性質、腐蝕等級合理確定門窗的材質及開啟方向。

5.具體工程案例

XXX股份有限公司的硫酸鋅溶液沉淀凈化深度脫雜工藝技術改造工程主要內容為濃密機和冷卻塔廠房及配套的設備設施。由于濃密機和冷卻塔的原料為電解液，為酸性，對周邊環境具有腐蝕性。結合周邊建筑及場地位置，考慮將廠房設計為敞開式，對廠房四周不進行維護。根據工藝流程，接觸液相腐蝕的部位主要為冷卻塔周邊及冷卻塔內、濃密機地坑，根據各部位特點、工程造價、酸度值及施工等方面考慮采用不同的防腐做法。其中，冷卻塔的底部和側壁采用1mm厚環氧樹脂玻璃鋼做為隔離層，在表面粘貼耐酸瓷磚，這樣既有利于冷卻塔的清理，同時也滿足防腐要求。對于濃密機地坑的防腐則采用耐酸混凝土，隔離層為2mm厚環氧樹脂玻璃鋼，為防止酸液深入地基土，采用無紡布進行二次隔離。對于廠房的氣相腐蝕部位則采用防腐涂料進行防護。同時為了避免酸腐蝕的危害，除采用防腐設備，還設計了儲罐上線液位報警裝置、為防止溶液貯槽中的液體有溢漏發生，槽周圍地面設防腐圍堰。

6.總結

任何一項工程在建造和壽命使用周期內，都需要設計人員、施工人員、管理人員和使用人員的共同努力，工業廠房亦是如此。工業廠房（含酸）建筑的防腐蝕應從源頭做起在工藝設計中考慮介質對廠房的腐蝕因素盡量減少或杜絕腐蝕介質的泄漏，縮小腐蝕介質的作用范圍以降低廠房的腐蝕性等級。同時在工藝生產過程中加強設備維護減少腐蝕介質的泄漏。此外，除了設計的合理性，正確選擇材料外，施工是工程質量的決定性因素，所以施工單位在進行圖紙會審時，對防腐工程的設計方案和所使用的材料，要充分的了解，有疑問應與設計人員及時溝通；在采購材料時，應選擇具有良好信譽的供貨商。材料進場需有產品合格的證明資料。更需要施工單位在每道工序的施工過程中嚴把質量關，確保防腐工程的質量滿足設計和規范要求。在日常生產過程中車間管理人員和生產操作人員應一起注重防腐工程的保養，要合理使用，保持每一項防腐工程完整無損，出現局部小損壞，應及時修繕，特別是在設備檢修過程中應加強注意。

參考文獻

[1]范迪恩.工業建筑防腐蝕設計規范[S].北京:中國計劃出版社2008:8-33.

作者:曾小燕 單位:中開建工集團有限公司