灰尘对防腐质量的影响及控制方法
中国腐蚀与防护学会会员 上海市腐蚀与防护学会会员 赛化云防腐蚀技术总监 51防腐蚀论坛资深版主 张作华
灰尘是由固体物质的细小颗粒构成的，通常悬浮在空气中。这些颗粒的来源多种多样，包括自然因素如风成过程、火山爆发和污染，以及人为因素如工业排放物、燃烧烟尘、土壤扬尘等。灰尘的粒度一般在微米量级，化学成分复杂，可以自然沉降。众所周知：灰尘无论对于身体健康还是工业产品质量是“百害无一利”的微粒物质，在防腐蚀施工中，灰尘对防腐蚀成品质量，特别是涂层的质量影响极大，是危害防腐层使用寿命，造成防腐层失效的重要因素之一。
防腐蚀工程中，灰尘对防腐成品质量影响主要来自于施工过程中的表面处理以及施工环境及自然环境。表面处理如打磨、喷砂、抛丸工艺产生的粉末扬尘；施工环境如一些锅炉、烟道、研磨设备、粉料贮存设备、水泥加工、煤矿生产等环境自身残留的粉末物料；自然环境如沙尘、火山喷发、干燥泥土及其他自然因素降尘。表面处理不但是磨料产生灰尘；而且被研磨物体也产生灰尘，是一种叠加的粉尘污染，如砂轮或者钢丝轮打磨、机械喷砂、机械抛丸等防腐蚀表面处理施工过程中，由磨片研磨而消耗的钢铁、棕刚玉颗粒或者其他颗粒、钢丸碎裂细末料及喷砂磨料混合被处理下来的混凝土水泥灰、锈灰及其他有机或者无机材料杂质细末而形成一种混合的粉尘。施工环境及自然环境中产生的粉尘属于非防腐施工中产生的灰尘，其成分相对于表面处理产生的灰尘叠加更为复杂，可以说是灰尘的“大杂烩”，是防腐施工过程中影响防腐蚀成品质量的隐形“杀手”。
灰尘对防腐蚀成品质量及使用寿命的影响，笔者通过大量施工案例综合来看，归纳为以下几点：1.灰尘造成防腐蚀涂层或者衬里层附着力严重下降，甚至是防腐蚀涂层或者衬里层脱落现象。2.灰尘造成防腐蚀涂层或者衬里层产生气泡、针眼、开裂及麻点缺陷。3.灰尘降低了防腐蚀涂层或者衬里层的耐蚀性能及使用寿命。4.灰尘改变透明度及涂层色泽，影响防腐蚀面层的装饰性和美观性。5.灰尘影响涂层遮盖率，徒增涂层厚度，增加了材料及施工成本。6.灰尘影响绝热保温涂料的性能，直接给节能材料带来使用障碍。7.灰尘中的水、酸、碱、盐或者其他杂质成分影响着防腐蚀涂层及衬里层的固化干燥时间，甚至不固化，也会造成气泡，针眼及涂层缺陷，极大的降低耐蚀层的使用年限。8.灰尘中的一些金属元素可能与基层金属元素产生电位差，形成原电池现象，加速金属基层的腐蚀速度。9.灰尘会造成打磨后混凝土毛细孔的堵塞，影响底涂料的渗透力，对底涂层附着力危害极大。10.灰尘在涂装喷涂施工过程中会形成许多“滴雾颗粒”即漆雾包裹着灰尘飘落到涂层表面，导致涂层表面粗糙不平，厚薄不均，坑坑洼洼，暗淡无光，影响美观度和强度。 鉴于灰尘对防腐蚀涂层或者衬里层的质量影响，国内外许多防腐蚀规范标准都对表面处理清洁度做了严格的强制性要求，以确保防腐蚀层的质量。如ISO 8502-3:1992、GB 18570.3-2005、GB/T 8923.2-2008等国内外规范标准都有具体的规定要求，主要就是灰尘、油污、杂质的等级限制规定。为满足表面处理清洁度标准规范要求，降低灰尘杂质对防腐蚀成品质量的影响，在防腐蚀施工中可以采取如下方法，控制灰尘的集聚和附着，消除灰尘给防腐蚀成品带来的不利因素，极大的提高耐蚀质量并延长防腐蚀涂层或者衬里层的使用年限：
一．防腐蚀施工中表面处理产生的灰尘1.选择具有较高硬度的磨片、钢丸及磨料，减少灰尘的产生，不得多次循环重复使用磨料，根据磨损量确定磨料的换新量。2.选择带有自吸尘装置的表面处理设备，保持灰尘杂质应收尽收。3.尽量使用海绵喷砂、水射流、水喷砂等环保型的表面处理方式。4.封闭的有限空间可以按照：吹灰--降尘--吸尘的次序进行除尘。在此特别提醒，对于储罐内壁喷砂，不建议采取排风抽灰的除尘方法，也不建议采取直接吹扫除尘的方法；而是先对喷砂后的储罐内内壁和脚手架进行吹扫，清理砂粒和浮灰，静置1天后，让灰尘慢慢降落再采用大功率吸尘器除尘和砂粒。如此重复多次，直至白纱手套擦拭钢板和脚手架表面无灰尘，并达到表面处理清洁度规范标准所规定的要求。5.及时清理施工现场表面处理废弃的磨料及混合灰尘，并进行潮湿封存处理。
二．防腐蚀施工环境及自然环境中产生的灰尘1.防腐蚀施工环境如一些锅炉、烟道、研磨设备、粉料贮存设备、水泥加工、煤矿生产等环境自身残留的粉末物料，预先人工清理，再使用高压水冲洗（特别是被隐藏的部位），干燥后使用大功率吸尘器清理干净。这些灰尘除了牢固的粘附残留外，大部分是残留在隐蔽难以发现的部位，因此做好节点及隐蔽部位的筛查及标记很有必要，避免“窝藏遗漏”，给防腐蚀涂层及衬里层带来危害，造成局部防腐层脱落，影响整体防腐层质量安全。2.自然环境中产生的灰尘如风成过程、火山爆发和污染，以及人为因素如工业排放物、燃烧烟尘、土壤扬尘等，可以在施工时做好遮盖维护措施；施工时选择风和日丽的时间，避免大风及具有空气流动的环境下施工。虽然自然大环境在国家环保制约下得到有效的改善，对于涂装施工保证防腐层质量具有积极的作用；但是小环境人为造成的一些如燃烧烟尘、土壤扬尘、工业排放物及矿山砂石料粉碎场污染依然严重，这些粉尘扬尘直接对附近防腐蚀涂层及衬里层质量产生影响。因此尽量避免在粉尘污染源下风口作业，选择风和日丽天气施工，笔者强烈建议对涂装作业做封闭维护，隔离外部灰尘源，如果条件允许就尽量将构件分段在工厂或者车间完成防腐层，再在现场组装，补口或者补刷面层，减少灰尘对未固化涂层的污染。 灰尘对防腐层的破坏是隐蔽的，也是难以控制的，在施工中经常被忽视；但是也可以主动预防，并按照相关表面处理清洁度规范标准要求进行严格控制。实际防腐蚀涂装或者衬里层施工时，笔者发现许多施工人员，甚至是防腐蚀技术工程师对灰尘的防范及处理不太重视，总认为灰尘细微，可以当做树脂或者涂料添加剂使用，甚至等同于粉料一同被混入涂料及树脂中无所大碍，岂不知这种错误的行为和认知已经给防腐层质量埋下了巨大的质量隐患。灰尘的成分极其复杂，一旦被裹入涂料或者树脂中，肯定会造成气泡、起鼓、蜂窝麻点、开裂、变色等诸多质量缺陷，严重的影响附着力，最终造成剥离、脱层后果，导致防腐层完全失效。因此，防腐涂装及衬里层施工无论是底涂，还是中间层及面涂必须严格控制灰尘的清洁度，采取有效的处理方法将表面处理产生的灰尘，施工环境及自然环境中产生的灰尘“拒之门外”，保证防腐层质量及使用寿命，提高其在生产过程中的运行效率，降低防腐层维护成本。
灰尘对防腐蚀涂层及衬里层的质量影响和危害越来越被人们认识，防腐蚀工程施工技术人员也采取各种各样的方法控制灰尘对防腐层的污染。为满足表面处理所规定的清洁度要求，一些表面处理工厂、车间设计了大型吸尘装置，并且安装空气过滤系统，从内外杜绝灰尘的聚集和粘附。一些无条件实现工厂化作业的现场施工作业场所，也设计了移动式局部除灰设施及维护隔离的防尘方法，一些储罐内部及有密封的限空间内部也采取了：吹灰--降尘--吸尘的除尘措施，并且采用大功率吸尘除尘设备，大大的提高了防腐层附着力，避免了灰尘给防腐层带来的质量缺陷，延长了防腐层使用年限。笔者认为，未来的防腐层施工将会实现工厂化，智能化，规模化生产，以绝灰尘之患。
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