1、概述
　　 近年来，石油、化工、钢铁企业在沿海地区兴起，厂内的大量钢铁管道、设备、钢结构将长期受到海洋环境的腐蚀。
采用内陆地区的防腐措施已不适应，经半年到一年后，防腐层会出现起泡、透锈、脱落。管道和设备会被腐蚀，后果是漏油、漏气、漏水甚至发生火灾、爆炸等恶性事故。
　　 腐蚀后进行大修也很困难，在装置除锈只能用手工，先天不足的缺陷很难再修补成高质量的涂层。在建厂基建时期，往往不够重视防腐工作，一般因投资和工期等因素，防腐只采用手工除锈，涂刷两三遍红丹漆和调合漆，这是数十年来一直沿用的古老的防锈方案。这种涂层结构只适用于内陆干燥地区，或民宅的防锈和装饰。沿海地区潮湿，海风中含微量的盐份，当气候变化时，空气相对湿度超过某一临界值在钢铁表面就会形成水膜，这空气湿度的临界值与钢铁表面污染状态和有无吸湿物有关，见表1。
表1　　钢铁不同表面状态的空气临界湿度

钢铁表面状态	临界湿度（％）
干净表面在干净的空气中	接近100
被二氧化硫污染过的表面	80
干净表面在含0.01％二氧化硫的空气中	70
在3％氯化钠溶液中浸渍过的表面	55

　　 从表1可以看出，当空气被污染或在沿海地区空气中含盐时，临界湿度都很低，钢铁表面容易形成水膜（参考文献：《海船的腐蚀与保护》前苏联、И.Я.鲍戈拉德）。
　　 钢铁的腐蚀主要是电化学腐蚀，钢结构在焊接时造成与母材材质的差异，焊渣及应力都会形成腐蚀电池的阴极和阳极区，尤其是钢铁表面除锈不彻底，钢材表面留有一层轧制的氧化铁皮。有人认为这氧化皮不是锈，其实不然，这氧化皮是高温腐蚀产物，主要是四氧化三铁，它在含微量盐的水中，与钢铁的电极电位差可达0.26伏。在水膜中，轧制氧化皮将作为阴极，纯钢铁形成阳极，阳极不断地被腐蚀，阴极逐渐地扩大，锈蚀产物体积膨胀拱破涂层，使钢结构遭受腐蚀。
　　 要作好防腐工程，达到长效防腐的效果，必须满足三项基本要求，即：做好表面处理、 选择高性能涂层、保证涂层有足够厚度。
　　 本文据此三项基本要求提出沿海地区石油、 化工厂地上管网及设备外防腐最佳方案，本方案有实践经验，有标准可循，可达到省工、省料、省投资、防腐寿命长久的效果。
2、表面处理
　　 表面处理非常重要，同一种油漆，同一种腐蚀环境，使用抛射或喷射除锈较手工除锈漆膜寿命可延长三倍到五倍。应清除钢铁表面的污物和锈层，尤其是轧制钢材时形成的黑色氧化皮，它是电化学腐蚀的阴极，是腐蚀的根源，必须除掉。表面处理质量应达到GB/T 8923涂装前钢材表面除锈等级的Sa2 1/2级。
3、材料选择
　　 表面涂刷专用防腐漆仍是目前对管线、管廊、设备及钢结构防腐的主要手段。防腐漆按保护功能可分为底层漆、中层漆和面层漆，各层油漆均有其特定要求，各负其责，几层组合起来，形成复合涂层，提高防腐性能，延长使用寿命。
　　 （1）底层漆
　　 底涂层多使用富锌漆和环氧铁红漆，富锌漆防腐效果最好，但因价格太高，会增加投资费用，建议选用环氧铁红底漆。
环氧铁红底漆是分罐装的双组份涂料，甲组份（漆料）由环氧树脂、氧化铁红等防锈颜料、增韧剂、防沉剂等制成，乙组份为固化剂，施工时按比例调配。
　　 氧化铁红是一种物理性防锈颜料，其性质稳定、遮盖力强、颗粒细微、能在漆膜中起到很好的屏蔽作用，有很好的防锈性能。环氧铁红底漆对钢板及上层环氧面漆均有很好的粘结力，常温干燥快，对上层面漆不渗色，较普遍地用于钢质管道、贮罐、钢结构防腐工程，作防锈底漆使用。环氧铁红底漆中含有缓蚀剂，当面层漆受到破坏后，底漆缓蚀剂起到钝化和缓蚀作用，仍可保护钢铁。
　　 （2）中层漆
　　 环氧中层漆主要有环氧云铁漆和环氧玻璃鳞片漆两种。
　　 ① 环氧云铁中层漆
　　 环氧云铁漆是以环氧树脂为基料加入云母氧化铁制成，云母氧化铁的微观结构像片状云母，其厚度仅为数微米，而直径为数十微米到100微米。它耐高温、耐碱、耐酸性、无毒，片状结构可阻止介质渗透，增强了防腐性能。它收缩率低，表面有粗糙度，是一种优良的中层防腐漆。

　　 ② 环氧玻璃片漆
　　 环氧玻璃鳞片漆是以环氧树脂为基料，以薄片状的玻璃鳞片为骨料，再加各种添加剂组成的厚浆型防腐漆。玻璃鳞片厚度仅为2—5微米，片径为100—3000微米，由于鳞片在涂层中上下多层排列，形成独特的屏蔽结构。有以下特点：
　　 （a）极优良的抗介质渗透性；
　　 （b）优良的耐磨性；
　　 （c）固化时收缩小，固化成膜后热膨胀系数小；
　　 （d）与基体粘结性好，耐温度性好；
　　 （e）良好的施工性能，施工方便，易修补。
　　 玻璃鳞片涂料比云铁涂料有更多的优点，一般涂一遍可达150—300微米。跨海大桥的钢结构都使用环氧玻璃鳞片涂料，涂层厚度达到1000微米。

（3）面层漆
　　 用于面漆层的涂料按其价位可划分为三种等级：普通级为环氧漆、氯化橡胶漆、氯磺化聚乙烯漆等；中等级为聚氨酯漆；高等级为有机硅改性聚氨酯漆、有机硅改性丙烯酸面漆、氟涂料等。从经济、实用角度考虑，建议选厚浆型和无溶剂型环氧漆和氯化橡胶漆。
　　 环氧漆经化学固化后，化学性质稳定，涂层致密，有很强的粘接力，很高的机械性能。它耐酸、碱、盐，能抵抗多种化学介质的侵蚀。在试验室中，环氧漆试件浸在硫酸、盐酸、氢氧化钠溶液、盐水、汽油、柴油、原油等16种化学介质中最长已达20年之久，但仍保持完好，足可证明环氧漆是一种十分可靠的防腐材料。
　　 公司生产的环氧漆中，添加了云母粉组份，能有效减缓紫外线对环氧漆表面层的降解粉化，可在室内及非曝晒的环境下使用，其价格比聚氨酯漆低30％以上。 氯化橡胶漆以氯化橡胶为成膜物，氯化橡胶是用天然橡胶与氯气反应制成，它属惰性树脂，成膜后密封性能非常好，水汽、氧气对漆膜的渗透率极低，而且耐酸、耐碱、耐水、耐氧化剂、耐各种腐蚀性气体的腐蚀，在用丙烯酸树脂改性后，耐侯性更好，在使用过程，漆膜理化性能变化很小，可以说是一种经济耐用的防腐材料。
　　 其它面涂层涂料因价格较高，使用很不普遍，本文不再详述。
4、涂层厚度
　　 涂料只是防腐涂层的原材料，必须经过涂装施工才能形成涂层。如果涂层厚薄不均，钢材表面的毛刺或锚纹的高峰会露出涂层。如果涂层施工遍数少，　涂层有针孔，水中的氧、氯离子、水分子等会渗过这些薄弱的地方，使钢铁生锈腐蚀。腐蚀产物体积膨胀，形成锈包，逐渐扩大，最后涂层起泡脱落。
　　 为了防止水、氧和电解质穿过涂层，最好选用几种高性能的防腐涂料组成一个加厚的复合防腐涂层体系，即：重防腐蚀涂层体系。
从公式：T=L2 / 6D可以看出：使用寿命T与涂层厚度L的平方成正比。增加涂层厚度,能加强涂层的隔离能力，是提高涂层寿命、保护钢铁的有效手段。采用新型的高固体份厚浆涂料，经少量次数的涂装，可以得到250—500微米的重防腐蚀涂层，而超重防腐蚀涂层厚度可达1000—2000微米。防腐涂层厚度一般最少不低于200微米，厚度要均匀、连续完整、无针孔。交工前要用测厚仪和电火花检漏仪检查，可参照中国石油天然气行业标准SY/T0447-96检查验收。
5、建议选用的涂层结构及保护寿命
（1）非曝晒位置

涂层种类	涂装遍数	干膜厚度（μm/遍）	材料费（元/㎡)
环氧铁红底漆	1	40±10	6
环氧云铁中层漆	2	100±10	12
环氧漆	1	50±10	6
合 计	4	190～210	24

涂层种类	涂装遍数	干膜厚度（μm/遍）	材料费（元/㎡)
环氧铁红底漆	1	40±10	6
环氧云铁中层漆	2	100±10	12
氯化橡胶漆	2	50±10	8
合 计	5	190—210	26

　　 施工时要严格按施工技术规范执行，严格控制各工艺程序质量，喷砂或抛丸除锈至达到2级～2.5级，厚度要达到SY/T 0447—96标准中的普通级，以确保防腐寿命可达20年以上，一劳永逸。
6、工程实例
　　 上海南浦大桥：主桥钢梁外壁喷砂除锈Sa2.5级，第一层涂环氧富锌漆80微米，第二层涂环氧云铁漆100微米，第三层涂氯化橡胶云铁漆45微米，安装后，第四层涂氯化橡胶云铁漆45微米。
　　 首都机场四机位库钢结构及网架：采用喷射除锈达Sa2.5级，涂刷无机富锌为底漆，环氧彩漆为中层漆，面漆为防火漆。质量优良，预计可使用30年以上。
　　 厦门工程机械厂钢结构及网架：除锈采用抛丸除锈，喷涂进口环氧彩色漆。
　　 锦西炼化总厂钢结构及网架：该厂位于锦西化工厂东侧，受化工厂的氯气、二氧化硫等强腐蚀性气体严重腐蚀，桥架是高十米，宽四米的钢结构，全长十余公里，原采用普通油漆，使用过程腐蚀严重。1994年防腐大修采用环氧彩漆和氯化橡胶漆，至今涂层完好，桥架没有出现腐蚀。
　　 最近山东省黄河口模型馆钢结构? 采用本文推荐的一底、两中、一面复合涂层结构，工程质量全优。
　　 这种复合涂层结构还可用于湿式气柜、钢制游泳池、污水处理厂等与水相接触的钢设备及钢结构，均可取得良好的防腐效果。