工程案例
業(yè)務(wù)范圍
鋼結(jié)構(gòu)熱噴鋅防腐施工技術(shù)
發(fā)布時間:2014-08-03
1. 工程概況熱噴鍍防腐是鋼結(jié)構(gòu)防腐工程較先進(jìn)的施工工藝,它具有可操作性強,噴涂后結(jié)構(gòu)外觀美觀、使用年限長等特點。
**電廠位于**市湘江北岸的****區(qū),是**省**電力股份有限公司繼一期技改完成后,進(jìn)行的二期技改。二期技改工程輸煤系統(tǒng)8#、9#輸煤廊道的主體結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)箱體形式(見附圖1)。鋼結(jié)構(gòu)防腐采用熱噴鋅防腐工藝,鍍層厚度設(shè)計為80um。本工程的防腐構(gòu)件有鋼桁架、工字鋼次梁(25A)、H型鋼次梁(300)等,其中鋼桁架的防腐是工程的重點。
2. 施工工序
工程的防腐施工在鋼桁架及上、下次梁構(gòu)件制作完成后進(jìn)行。施工順序:生產(chǎn)準(zhǔn)備→構(gòu)件表面處理→構(gòu)件熱噴鋅→構(gòu)件封閉處理→構(gòu)件噴鋅質(zhì)量檢測。其中構(gòu)件表面處理、構(gòu)件熱噴鋅是工程的主要工序。
3. 施工準(zhǔn)備
3.1、做好構(gòu)件交接工作、確定施工的生產(chǎn)組織方式、施工機具的配置( 6m3/min空壓機兩臺、儲氣罐兩臺、無污染噴砂機兩臺、油水分離器四個、砂罐兩個、SAP-1型噴槍四把、磁性測厚儀兩臺等)。
3.2、施工之前作到三通一平。機械安裝調(diào)試。現(xiàn)場所有的壓力設(shè)備必須復(fù)檢合格,方可使用。
3.3、按品種、規(guī)格分類堆放構(gòu)件并有明顯標(biāo)識。堆放要減少構(gòu)件的變形和銹蝕,鋼桁架構(gòu)件要堆放在枕木上其間距以不引起桁架變形為宜。
3.4、原材料必須以二檢合格,具有出廠合格證及材質(zhì)證明書方可使用。
4. 構(gòu)件表面處理
4.1、 鋼結(jié)構(gòu)的表面處理對熱噴涂涂層與基體的結(jié)合性能有很大影響。針對本工程的實際情況,鋼結(jié)構(gòu)表面處理采用壓力式噴砂除銹法,這種施工方法即可使基體表面清潔度達(dá)到要求,也可使基體表面粗糙度達(dá)到要求。由于施工區(qū)域不同,噴砂選用不同的槍頭噴射。鋼桁架主梁等大面積工作區(qū)域采用150mm槍頭,并配粉塵回收裝置。角鋼及鋼桁架腹桿角鋼夾縫工作區(qū)域采用12 mm槍頭。
4.1.1 施工工藝:檢查壓力表、膠管、噴砂槍等機具正!鷫嚎s空氣進(jìn)入儲氣罐經(jīng)油,水分離器潔凈→ 打開砂罐進(jìn)氣閥待罐內(nèi)壓力達(dá)到平衡→打開罐底氣閥將砂粒噴射到金屬基體表面。
4.1.2 砂選用干燥、清潔、有棱角的河砂,砂的粒徑為0.5~2.0mm。
4.1.3 噴砂施工時,施工環(huán)境相對濕度不應(yīng)大于85%。構(gòu)件要保持干燥。加工處理的鋼材表面呈現(xiàn)灰白色為最佳,除銹等級達(dá)到Sa3級。鋼材表面粗糙度為RZ40~80 um。
4.1.4 除銹合格后,應(yīng)在最短時間內(nèi)進(jìn)行熱噴鋅處理。在晴天或不太潮濕的天氣,間隔時間不得超過12小時;在雨天,潮濕天氣下,間隔時間不得超過2小時。
4.2、 影響噴鍍層的原因
鋼結(jié)構(gòu)表面處理好壞是影響其鍍層的保護年限和保護效率的主要原因,而影響表面處理的根本原因是:壓縮空氣的壓力、噴射角度、噴射距離。
4.2.1 壓縮空氣壓力范圍:壓縮空氣壓力一般在6~7KG/cm2。因在不同的壓力下,表面的電極電位值不同,所以鍍層的結(jié)合強度就不同。隨著空氣壓力的增加表面的粗糙度增加,鍍層與基體之間的結(jié)合力將會上升,當(dāng)空氣壓力增加到7KG/cm2時其鍍層結(jié)合力達(dá)到最高點。
4.2.2噴射時間:噴射時間的長短,對基體表面電極電位、粗糙度和噴涂層的結(jié)合強度有直接影響。根據(jù)實際操作可知噴射在20秒時粗糙度在40~60 um,鍍層有較高的結(jié)合強度值。
4.2.3噴射角度及噴射距離:噴射角度是指噴射的砂粒射流中心束和基體表面的夾角。在其它條件不變情況下,噴射角度為75℃最佳。噴射距離是指噴槍嘴與工件表面的距離。在其它條件不變的情況下噴射距離在180~200mm時,無論是粗糙度、電極電位、鍍層結(jié)合強度均是最佳值。
5、構(gòu)件噴鋅
5.1、工藝流程:壓縮空氣經(jīng)過油水分離器過濾除去油和水,然后將鋅絲由導(dǎo)管放入噴槍并伸出槍嘴8mm,用氧氣、乙炔熔融焰將鋅絲熔化,用壓縮空氣作動力,將鋅液噴射到處理良好的基體金屬表面,形成均勻鍍層。
5.2、 鋅絲直徑為3 mm,純度要求99.8以上且無油污;空氣壓力為6KG/cm2;氧氣壓力調(diào)節(jié)為1.2KG/cm2;乙炔壓力調(diào)節(jié)為1.5KG/cm2。
5.3、 噴鋅施工環(huán)境和溫度:適宜的溫度可以使鍍層與基體獲得較高的附著力。施工溫度在15℃以上,且大氣濕度在90%以下。在雨天、潮濕的氣候下噴涂操作只能在室內(nèi)或工棚中進(jìn)行。從表面處理后至第一道噴鍍完畢的時間要根據(jù)相對濕度而定:當(dāng)相對濕度低于80%時為3小時;當(dāng)相對濕度為80%~90%時為2小時。
5.4、 影響噴鍍層的原因
鋼結(jié)構(gòu)熱噴鋅施工的好壞是影響其鍍層的保護年限和保護效率的主要原因,而影響熱噴質(zhì)量的根本原因是:噴射角度、噴射距離、送絲速度、噴鍍間隔時間、噴束的重疊。
⑴、 噴射角度:是指噴嘴中心線與工作面垂直的夾角。一般噴射角度取800。如果垂直噴鍍時,霧狀鋅粒會很快堆積形成較多孔穴,造成附著力降低;若角度過小時,霧狀鋅粒會產(chǎn)生滑沖和驅(qū)散現(xiàn)象,這樣既降低鍍層的附著力,又浪費材料。
⑵ 噴射距離:是指噴槍嘴至工作面垂直距離。一般噴射距離取100~120 mm。如果噴距過小,鍍層受到熱化作用,使鍍層與工作表面在較大溫差收縮,使鍍層脫落;若噴距過大降低金屬微粒的噴射功能,降低鍍層的抗?jié)B能力。
⑶ 送絲速度:送絲速度一般控制在120~150 cm/min.送絲過快會造成絲材不均勻溶化,使微粒超出正常范圍從而降低鍍層質(zhì)量;送絲過慢會使鋅粒變細(xì)增加粒子的面積,使鍍層氧化物增加影響鍍層的附著力。
⑷ 噴鍍間隔:當(dāng)大面積噴鍍時,每區(qū)域第一層噴鍍完畢后,應(yīng)保持清潔,不允許手等觸及噴鍍表面,每層噴鍍完時在10~15分鐘后方可進(jìn)行下一次噴鍍。
⑸ 噴束的重疊:噴鍍面積很大時,把工作區(qū)域分成若干小區(qū)。噴距火花束角度小于40,噴束寬4~5 cm,噴鍍時噴束重疊 三分之一。
5.5、 操作前的準(zhǔn)備
⑴ 使用氧氣前,將氧氣瓶的出口閥門瞬間放開,以除灰塵。
⑵ 使用新的膠管時,要除去管內(nèi)積塵。
⑶ 使用噴槍前,應(yīng)作氣密性試驗。
⑷ 檢查油水分離器的作用是否良好,能否隨時放水。
5.6、 構(gòu)件噴鋅處理:在點火前除去空氣、氧氣、乙炔的混合物。鋼桁架主梁、次梁噴鋅時,噴嘴以800的夾角,以110CM左右的距離正對工作面,先橫向勻速移動噴涂完第一層,待10分鐘后再縱向勻速移動噴涂下一層。反復(fù)操作直到鍍層厚度達(dá)到要求。鋼桁架腹桿角鋼夾縫噴鋅時,從角鋼兩邊夾縫口分別勻速噴涂。依以上方法施工后檢查噴鋅厚度能達(dá)到設(shè)計要求且涂層較均勻。
6、構(gòu)件封閉處理
6.1、封閉處理是熱噴鍍最后的施工工序。封閉處理后可提高結(jié)構(gòu)耐腐蝕性,能更好的有效的達(dá)到噴鍍層的保護目的,延長結(jié)構(gòu)的使用壽命(此防護壽命是噴涂防護壽命與涂料防護層壽命之和的兩倍)。本工程選用的封存閉涂料采用銀粉漆。
6.2、封閉處理采用空氣噴涂法,施工時,配制好的涂料在使用的當(dāng)天配置,不宜存放過久。噴涂的環(huán)境溫度宜在5~38℃之間,相對濕度不應(yīng)大于85%。構(gòu)件表面有露水時不得涂裝。涂裝后4h內(nèi)不得淋雨。在噴涂過程中保持噴槍與被涂表面呈直角且均速運行, 噴槍與噴涂面的距離為150~250 mm,噴幅搭接的寬度為有效寬度的1/4~1/3且保持一致。
7、構(gòu)件噴鋅質(zhì)量檢測
噴鋅質(zhì)量檢測包括外觀檢查、厚度檢查、粘結(jié)力檢查、密度檢查及耐腐蝕性能檢查等。本工程只作外觀檢查、厚度檢查、粘結(jié)力檢查。
7.1、外觀檢查:主要目測鍍層是否均勻,是否有氣孔、裂紋、起皮、鼓泡等現(xiàn)象。
7.2、厚度檢查采用磁性測厚儀:因結(jié)構(gòu)有效面積大于1m2,基準(zhǔn)面取面積1dm2的正方形。檢測時在基準(zhǔn)面做十次測量,取其算術(shù)平均值作為該處的噴涂厚度。
7.3 粘結(jié)力檢查采用切格法:在基體涂層選15*15 mm的檢測點,使用刀具在檢測點將鍍層劃至基體結(jié)構(gòu)金屬,使其成3*3mm的小方格,在檢測點貼上寬25mm、粘結(jié)力為800g/mm2的粘膠帶,用手指壓緊,然后以手持在粘膠帶的一端,按與涂層表面垂直的方向迅速將膠帶拉開,檢查涂層是否剝落,如果方格內(nèi)鍍層無剝落現(xiàn)象,則認(rèn)為合格。
8、結(jié)束語
鋼結(jié)構(gòu)熱噴鋅防腐施工技術(shù)是一種較先進(jìn)的鋼結(jié)構(gòu)防腐施工工藝,以上僅是根據(jù)我們在株洲電廠二期技改項目中的應(yīng)用談一點淺見,供各位同仁參考。
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