门座式起重机作为广泛应用于港口、码头、堆场等户外场所的大型工程机械,长期暴露在潮湿、多盐雾(沿海地区)、粉尘及温差变化大的环境中,金属结构和部件易发生腐蚀,影响设备安全性和使用寿命。其防腐蚀措施需覆盖设计、材料、涂装、日常维护等多个环节,具体如下:
一、设计阶段的防腐蚀优化
通过结构设计减少腐蚀隐患,从源头降低腐蚀风险:
避免积水与藏污结构:
结构件(如臂架、门架、转盘)的截面设计应避免凹坑、死角,采用倾斜角度(如≥5°)的排水坡度,确保雨水、海水能快速流走,防止积水长期浸泡。
焊接节点处采用连续焊代替间断焊,减少缝隙腐蚀(缝隙中易残留水分和杂质,形成局部腐蚀电池)。
简化结构与便于维护:
减少不必要的凸起、凹陷或复杂腔体,降低清洁和涂装的难度;关键部件(如轴承座、螺栓连接点)预留检查和维护通道,方便后期防腐处理。
电化学腐蚀防护设计:
不同金属材料(如碳钢与不锈钢、铝合金)连接时,采用绝缘垫片(如橡胶、尼龙)隔离,避免异种金属接触产生电化学腐蚀;或在接触部位涂覆绝缘涂层,阻断电流通路。
二、材料选择与预处理
选用耐腐蚀性材料或对基材进行预处理,提升抗腐蚀基础性能:
耐候钢的应用:
对受力结构件(如门架、臂架主体)采用低合金耐候钢(如考顿钢),其表面可形成致密的氧化层(patina),自主阻碍腐蚀介质侵入,适用于户外大气环境,尤其在工业区、沿海地区可减少涂装维护频率。
金属镀层预处理:
对中小型部件(如螺栓、销轴、连接件)采用镀锌(冷镀锌、热浸镀锌)、镀铬处理,镀层厚度需符合标准(如热浸镀锌层厚度≥85μm),形成物理屏障隔绝腐蚀介质。
表面除锈与清理:
涂装前对钢材表面进行彻底除锈(如喷砂、抛丸处理),达到Sa2.5级(近白级)或Sa3级(白级),去除氧化皮、铁锈、油污及杂质,增加涂层与基材的附着力,避免涂层下腐蚀。
三、涂装防护体系
涂装是门座式起重机最主要的防腐蚀手段,需根据使用环境选择多层涂层体系:
底漆:
直接附着于钢材表面,起防锈和与基材、中间漆粘结的作用。常用环氧富锌底漆(锌含量≥80%),利用锌的牺牲阳极作用(阴极保护)保护钢材,适用于高腐蚀环境;或环氧铁红底漆,形成致密漆膜阻隔水分和氧气。
中间漆:
增加涂层厚度,提高抗冲击和屏蔽性能。多采用环氧云铁中间漆(含云母氧化铁),其片状结构可延长腐蚀介质渗透路径,增强防腐效果,干膜厚度通常为50-100μm。
面漆:
提供耐候性、装饰性及抗紫外线老化能力。户外环境常用丙烯酸聚氨酯面漆(耐候性强、光泽度高)或氯化橡胶面漆(耐水性、耐盐雾性好),沿海地区建议选择耐盐雾性能优异的氟碳面漆,干膜总厚度需达到200-300μm(根据腐蚀等级调整)。
特殊部位涂装:
焊缝、边角等易腐蚀区域,需进行预涂(刷涂),确保涂层均匀覆盖;
活动部件(如臂架铰点、伸缩机构)采用耐磨防腐涂料(如改性环氧涂料),兼顾防腐与抗磨损;
电气柜、液压油箱等封闭部件内部涂覆耐油防腐漆,防止内部锈蚀污染油液。
四、电化学保护措施
针对高腐蚀环境(如沿海港口),采用主动电化学防护补充涂装防护:
牺牲阳极法:
在门座起重机的水下部件(如门腿底部、轨道基础)或易积水区域,安装锌块、铝块等牺牲阳极(比钢铁更活泼的金属),通过阳极自身腐蚀消耗,保护钢铁基材不被腐蚀。需定期检查阳极损耗情况,及时更换。
外加电流阴极保护:
对于大型结构或长期浸泡在海水、泥浆中的部件,可采用外加直流电源,将被保护金属作为阴极,惰性材料(如石墨、钛网)作为阳极,通过电流抑制钢铁的腐蚀反应。适用于腐蚀极其严重的场景,需专业人员调试和维护。
五、日常维护与定期检修
通过持续的维护延长防腐体系的寿命:
清洁与检查:
定期清理设备表面的灰尘、盐雾结晶、油污(尤其沿海地区,每周至少用淡水冲洗一次盐雾),避免腐蚀性物质长期附着;
检查涂层是否出现开裂、剥落、鼓泡,发现小面积损坏时,及时用砂纸打磨后补涂底漆和面漆;对螺栓、销轴等外露金属件,定期涂抹防锈油脂(如锂基润滑脂)。
润滑与密封:
对轴承、铰点等活动部位,定期加注兼具润滑和防腐功能的润滑脂,既减少摩擦磨损,又阻止水分和杂质侵入;
检查密封件(如橡胶密封圈、防尘罩)的老化情况,及时更换破损密封件,防止雨水、湿气进入内部结构(如电机、减速器)。
定期重涂:
根据使用环境和涂层状态,每3-5年对设备进行一次全面除锈和重涂(沿海地区建议缩短至2-3年),确保涂层厚度和完整性。重涂前需彻底清除旧涂层(严重老化时)和锈蚀,严格按照涂装工艺执行。
金属部件更换:
对腐蚀严重(如钢材壁厚减薄超过设计值10%)的结构件或关键受力部件(如销轴、连接螺栓),需及时更换,避免因强度不足引发安全事故。