Resumen: Este artículo presenta varios métodos anticorrosión de pernos comunes en proyectos marinos, analiza los problemas encontrados en la construcción real e introduce un nuevo método anticorrosión de pernos.
Introducción a la UE
La conexión atornillada es un método de conexión común para proyectos marinos.
Tiene una estructura simple, una conexión confiable y una construcción y desmontaje convenientes, por lo que se usa ampliamente.
Sin embargo, debido a factores como la ubicación de instalación, el método de instalación y el grado de atención, a menudo se ignora la anticorrosión de los tornillos.
El revestimiento anticorrosión de los tornillos se daña fácilmente y es difícil de reparar durante la instalación.
En la fase de mantenimiento del proyecto, los tornillos también deben revisarse y reemplazarse periódicamente.
Después de repetidos desmontajes y montajes de tornillos, la capa anticorrosión original se daña fácilmente.
En entornos marinos, los tornillos suelen estar rodeados de vapor de agua atrapado en los orificios de los tornillos.
De esta manera, los tornillos y las estructuras metálicas circundantes formarán células galvánicas corrosivas, lo que provocará una corrosión extrema de cátodos grandes y ánodos pequeños.
Debido a que el ánodo es pequeño, la velocidad de corrosión de los tornillos es muy rápida.
La corrosión que se produce en el orificio del tornillo apenas se puede ver en la superficie del tornillo en las etapas inicial y media, y solo en las etapas posteriores puede haber productos de corrosión obvios en la superficie.
Por lo tanto, la corrosión de los tornillos tiene un fuerte ocultamiento, lo que provocará grandes riesgos potenciales para la seguridad.
1. Métodos anticorrosión de tornillos comunes
Las formas comunes de tornillos anticorrosión incluyen galvanoplastia, recubrimiento por inmersión en caliente, tratamiento químico de superficie, pintura, película protectora de cerámica, etc.
1.1 Galvanoplastia
La galvanoplastia consiste en utilizar el principio de la electrólisis para unir una capa de recubrimiento uniforme con buena adherencia a la superficie del tornillo.
Los recubrimientos son principalmente zinc, cromo y otros materiales que pueden usarse como ánodos de sacrificio.
Cuando el recubrimiento está en buenas condiciones, puede aislar el tornillo del ambiente corrosivo e inhibir la corrosión;
Cuando el revestimiento está dañado, se puede utilizar como ánodo de sacrificio para proteger los tornillos.
1.2 Recubrimiento por inmersión en caliente
El revestimiento por inmersión en caliente es un proceso para sumergir el tornillo en el líquido metálico de recubrimiento fundido y luego sacarlo para enfriarlo para formar un recubrimiento metálico en su superficie.
El principio anticorrosión del recubrimiento por inmersión en caliente es similar al de la galvanoplastia, pero en comparación con la galvanoplastia, el espesor del recubrimiento es más grueso, la adhesión entre capas es mejor y la resistencia a la corrosión es más fuerte.
La forma común de galvanizado en caliente es el galvanizado en caliente.
1.3 Tratamiento químico de superficies
El tratamiento químico de la superficie consiste en colocar el tornillo en algunas soluciones químicas específicas para cambiar la superficie del tornillo y modificar la superficie del tornillo para formar una capa protectora.
Se puede dividir en pasivación con fosfato, tratamiento con cromato y tratamiento de oxidación.
El tratamiento superficial químico se utiliza principalmente para tornillos de acero inoxidable.
El tratamiento químico de la superficie es irreversible y una vez dañado, es difícil de reparar.
1.4 Pintura
La pintura es el método anticorrosión más común y utilizado.
Se puede aplicar a la superficie de tornillos con diferentes métodos de construcción para formar una película sólida con adhesión firme, cierta resistencia y continuidad.
La película puede aislar el tornillo del entorno circundante y también puede desempeñar un papel en la protección catódica si el recubrimiento contiene zinc y otros elementos.
1.5 Película protectora cerámica
El principio de la película protectora cerámica es utilizar las características de alto punto de fusión, alta dureza, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión y buen aislamiento de la cerámica para rociar partículas de material cerámico en estado fundido sobre la superficie de los tornillos mediante pulverización, formando una capa de película cerámica. .
Sin embargo, en comparación con otros métodos anticorrosión, la construcción de una película protectora cerámica es más difícil y costosa, lo que dificulta su popularización en una gran cantidad de proyectos.
2. Métodos anticorrosión de tornillos comúnmente utilizados en ingeniería marina.
En el campo de la ingeniería offshore, los pernos, como método de conexión común, se utilizan ampliamente.
Por lo tanto, al seleccionar la forma anticorrosión de los tornillos, es necesario considerar no solo el rendimiento anticorrosión, sino también el costo y los costos de mantenimiento.
En la actualidad, en el campo de la ingeniería marina de China, la forma anticorrosión más utilizada de pernos de acero al carbono es generalmente la penetración de zinc.
La penetración del zinc se prepara incrustando el tornillo en polvo de aleación de zinc y manteniéndolo durante un período de tiempo después de alcanzar una cierta temperatura, lo que producirá un efecto de difusión metalúrgica entre el zinc y el hierro.
Debido a la porosidad especial de la superficie del recubrimiento de zinc, es necesario sellar la superficie del recubrimiento de zinc dentro de las 2 horas posteriores a la finalización del recubrimiento de zinc.
En comparación con el zinc, los átomos de zinc se difunden en la superficie del tornillo, cambiando la composición y estructura de la capa superficial, lo que hace que el recubrimiento de zinc sea muy uniforme y denso, con una fuerte adhesión y difícil de desprender bajo impacto.
Sin embargo, en el proceso de transporte, almacenamiento e instalación, los tornillos inevitablemente causarán daños irreversibles al recubrimiento de zinc de la superficie.
El revestimiento de zinc dañado generalmente se repara con una imprimación rica en zinc antes de la instalación.
Sin embargo, el rendimiento anticorrosión de la pieza reparada es mucho peor que el de la capa de penetración de zinc original, por lo que es fácil formar una celda de corrosión galvánica con un cátodo grande y un ánodo pequeño después de la instalación del tornillo, y la corrosión a menudo ocurre aquí. .
Estas reparaciones solo son aplicables antes de la instalación. Durante la instalación, los tornillos deben cumplir con un cierto par de apriete.
Por lo tanto, el revestimiento de zinc es fácil de dañar durante la instalación y este daño no se puede reparar.
Esto ocultó el peligro oculto de la corrosión de los tornillos en una etapa posterior.
3. Un método anticorrosión recomendado para tornillos.
En combinación con el entorno especial de servicios de ingeniería costa afuera, se adopta el método anticorrosión de recubrimiento de penetración de zinc y pintura de sellado, que tiene un fuerte rendimiento anticorrosión y buena resistencia al impacto mecánico.
Sin embargo, para sellar los espacios del recubrimiento de penetración de zinc se utiliza pintura selladora, que no desempeña un papel anticorrosión.
El revestimiento de penetración de zinc en sí es un revestimiento anticorrosión de sacrificio y consumible, que se disolverá gradualmente en el entorno marino y estará sujeto a corrosión en el período posterior.
Por lo tanto, se presenta una nueva práctica recomendada: recubrir con pintura basada en la penetración de zinc original más pintura selladora en la misma forma anticorrosiva.
Antes de instalar los tornillos, los tornillos deben recubrirse y reservarse en ambos extremos.
Pinte ambos extremos del perno y la tuerca después de instalar el perno.
3.1 Requisitos básicos anticorrosión para tornillos.
Antes de salir de fábrica, los tornillos deben galvanizarse y sellarse con pintura de acuerdo con los requisitos estándar;
Después de llegar al sitio, se debe completar la instalación y la pintura.
3.2 Tratamiento superficial
Antes de aplicar la imprimación a la pintura del sello, todos los aceites, grasas, lubricantes y otros contaminantes de la superficie del perno deben eliminarse con solvente.
3.3 Método de construcción
Se puede aplicar con spray o con brocha. Considerando la particularidad del recubrimiento de los tornillos, se recomienda adoptar el método de cepillado para reducir pérdidas innecesarias de pintura.
3.4 Sistema de recubrimiento
El sistema de pintura de tornillos y tuercas debe referirse al entorno de servicio circundante.
Si se trata de un ambiente de alta temperatura, se debe seleccionar el sistema de pintura de alta temperatura.
3.5 Sugerencias de construcción
Para recubrir los tornillos, se recomienda seguir los siguientes pasos, como se muestra en la Figura 1 y la Fig.
3.5.1 Perno de tuerca de cabeza única
(1) Cubra los 2 lugares gruesos de la tuerca.
(2) Otras piezas deben pintarse con imprimación.
(3) Las piezas de contacto deben recubrirse con pintura intermedia y pintura de acabado.
(4) Retire la cubierta.
Después de instalar la tuerca, retire la grasa de la superficie y haga el resto según el sistema de pintura especificado (inferior, medio y superficial).
Fig. 1 Tornillo de tuerca de una sola cabeza
3.5.2 Tornillo de tuerca
(1) Cubra los 2 lugares gruesos de la tuerca.
(2) Imprimación de pintura en otras partes
(3) Las piezas de contacto deben recubrirse con pintura intermedia y pintura de acabado.
(4) Retire la cubierta.
Después de instalar la tuerca, retire la grasa de la superficie y haga el resto según el sistema de recubrimiento designado (inferior, medio y superficial).
Fig. 2 Tornillo de tuerca de una sola cabeza
3.6 Ventajas
Con este método anticorrosión, se puede formar una capa de revestimiento anticorrosión en la superficie de la pintura selladora para resistir algo de corrosión antes de que el revestimiento de zinc comience a consumirse, lo que reduce en gran medida la tasa de consumo del revestimiento de zinc.
Al mismo tiempo, debido a que las tuercas de las partes expuestas están recubiertas después de la instalación, esto puede desempeñar un cierto papel al obstruir los orificios de los tornillos y reducir la entrada de vapor de agua.
La protección de doble capa del revestimiento y la penetración del zinc pueden retrasar eficazmente la corrosión y reducir el mantenimiento posterior.
4. Conclusión
En resumen, este nuevo método recomendado de anticorrosión de pernos aumentó el costo de mano de obra y materiales en la fase de construcción del proyecto, aunque en comparación con otros métodos anticorrosión, aumentó el proceso de construcción de la carcasa en sitio.
Sin embargo, en comparación con la enorme inversión, el tiempo de servicio súper largo, la alta confiabilidad y la alta seguridad de todo el proyecto de ingeniería costa afuera, es completamente factible y recomendable desde el punto de vista general del proyecto.
