浅谈建筑钢结构工程防腐设计

    摘要：钢结构由于自重轻、抗震性好、环保、可做成大跨度大空间建筑、施工快等一系列优
点而在近几十年来获得蓬勃的发展。但钢结构也有一些不可忽视的不足，主要是易腐蚀、不
耐高温。若不做好防腐导致建筑钢结构的使用寿命大大缩短，造成安全隐患、并且维护困难，
成本高昂。本文以中国石油云南石化

1000 万吨/年炼油项目为例，主要探讨了钢结构防腐设

计的缝隙腐蚀、应力腐蚀防腐设计方法及施工工艺的防腐设计。

 

　　关键词：钢结构；缝隙腐蚀；应力腐蚀

 

\　　一、工程概况 
　　中国石油云南石化

1000 万吨/年炼油项目，设计工作范围包括：甲类化学品库、乙类化

学品库、丙类化学品库、润滑油库、综合仓库、备品备件库、机修车间、电修车间、仪修车间、危
废存放棚。

 

　　其相关材料采用情况如下：钢筋采用

HPB300、HRB335、HRB400。HRB335、HRB400；

型钢、钢板一般采用

Q235-B；高强螺栓：性能等级为 10.9 级，符合 GB/T 1228～1231》或

GB/T3632-2008。高强度螺栓最小直径为 M16；普通螺栓：4.6 级（C 级）（应符合 GB/T 
5780-2000 标准要求）；地脚螺栓：Q235-B 或 Q345-B。 
　　防腐涂料采用环氧富锌底漆

2 道共 70μm 厚，环氧云铁中间漆 70μm 厚一道，高氯化聚

乙烯或聚氨酯面漆

2~3 道共 60~100μm，总厚度为室内 200μm，室外 240μm。防腐涂料的使

用寿命不低于

5 年。 

　　二、结构设计原则

 

　　结构设计应做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。结构布置和构造要求必须保
证足够的强度、刚度和稳定性。

 

　　结构设计基准期和使用年限：本工程结构设计基准期

50 年。 

　　三、钢结构的腐蚀形态防腐设计

 

　　钢结构的腐蚀形态有多种多样，可以分为均匀腐蚀和局部腐蚀。在局部腐蚀中，又可以
细分多种形态。均匀腐蚀的腐蚀作用是均匀地发生在整个金属表面上，并在平面上逐步地使
金属腐蚀并降低其各项性能。

 

　　

1、防止缝隙腐蚀的设计 

　　缝隙腐蚀，是一种严重的局部腐蚀。经常发生于金属表面缝隙中。桥梁结构非常复杂，
金属孔隙、密封垫片表面、螺丝和铆钉下的缝隙内等，都会有溶液的积留而引起缝隙腐蚀。并
非一定要有缝隙才可以发生这种腐蚀，它也能因为在金属表面上覆盖的泥沙、灰尘、脏物等
而发生。几乎所有的腐蚀性介质，包括淡水，都能引起金属的缝隙腐蚀，而含氯离子的溶液
通常是最敏感的介质。

 

　　为了防止缝隙腐蚀，本项目钢结构设计主要是在结构设计中避免形成缝隙，避免造成
容易产生表面沉积的条件。因此，对接焊比铆接或螺栓连接要好。容器设计上要避免死角和
尖角，以便于排除流出液体。垫片采用非吸湿件材料，以免吸水后造成腐蚀条件。此外也可
以来用电化学保护的方法来防止，方法是外加电流。

 

　　

2、防止应力腐蚀方法设计 

　　在一定环境中外加或本身残余的应力，加之腐蚀的作用，导致金属的早期破裂现象，
叫应力腐蚀。

 金属应力腐蚀破裂只在对应力腐蚀敏感的合金上发小，纯金属极少产生。合金

的化学成分、金相组织、热处理对合金的应力腐蚀破裂有很大影响。处于应力状态下，包括残
余应力、组织应力、焊接应力或工作应力在内，可以引起应力腐蚀破裂。对于一定的合金来说，
要在特定的环境中才会发生应力腐蚀破裂。例如不锈钢在海水中、铜合金在氨水中，碳钢在