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    鋼結構熱噴鋅防腐施工技術

    來源:河北水利機械設備廠瀏覽:208發布日期:2020/6/25

    1. 工程概況
      熱噴鍍防腐是鋼結構防腐工程較先進的施工工藝,它具有可操作性強,噴涂后結構外觀美觀、使用年限長等特點。**電廠位于**市湘江北岸****區,是**省**電力股份有限公司繼一期技改完成后,進行的二期技改。二期技改工程輸煤系統8#、9#輸煤廊道的主體結構為鋼結構箱體形式(見附圖1)。鋼結構防腐采用熱噴鋅防腐工藝,鍍層厚度設計為80um。本工程的防腐構件有鋼桁架、工字鋼次梁(2)、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、下次梁構件制作完成后進行。施工順序:生產準備→構件表面處理→構件熱噴鋅→構件封閉處理→構件噴鋅質量檢測。其中構件表面處理、構件熱噴鋅是工程的主要工序。
    3. 施工準備
    3.1、做好構件交接工作、確定施工的生產組織方式、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。機械安裝調試?,F場所有的壓力設備必須復檢合格,方可使用。
    3.3、按品種、規格分類堆放構件并有明顯標識。堆放要減少構件的變形和銹蝕,鋼桁架構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證明書方可使用。
    4.  構件表面處理
    4.1、鋼結構的表面處理對熱噴涂涂層與基體的結合性能有很大影響。針對本工程的實際情況,鋼結構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到要求,也可使基體表面粗糙度達到要求。由于施工區域不同,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空氣進入儲氣罐經油,水分離器潔凈→打開砂罐進氣閥待罐內壓力達到平衡→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,施工環境相對濕度不應大于85%。構件要保持干燥。加工處理的鋼材表面呈現灰白色為zui佳,除銹等級達到Sa3級。鋼材表面粗糙度為RZ40~80 um。
    4.1.4  除銹合格后,應在zui短時間內進行熱噴鋅處理。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
    鋼結構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合力將會上升,當空氣壓力增加到7KG/cm2時其鍍層結合力達到zui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合強度有直接影響。根據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℃zui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、鍍層結合強度均是zui佳值。
    5、構件噴鋅
    5.1、工藝流程:壓縮空氣經過油水分離器過濾除去油和水,然后將鋅絲由導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;氧氣壓力調節為1.2KG/cm2;乙炔壓力調節為1.5KG/cm2。
    5.3、噴鋅施工環境和溫度: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或工棚中進行。從表面處理后至*道噴鍍完畢的時間要根據相對濕度而定:當相對濕度低于80%時為3小時;當相對濕度為80%~90%時為2小時。
    5.4、影響噴鍍層的原因
    鋼結構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,霧狀鋅粒會產生滑沖和驅散現象,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,降低鍍層的抗滲能力。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量;送絲過慢會使鋅粒變細增加粒子的面積,使鍍層氧化物增加影響鍍層的附著力。⑷噴鍍間隔:當大面積噴鍍時,每區域*層噴鍍完畢后,應保持清潔,不允許手等觸及噴鍍表面,每層噴鍍完時在10~15分鐘后方可進行下一次噴鍍。⑸噴束的重疊:噴鍍面積很大時噴把工作區域分成若干小區。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,要除去管內積塵。⑶使用噴槍前,應作氣密性試驗。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*層,待10分鐘后再縱向勻速移動噴涂下一層。反復操作直到鍍層厚度達到要求。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到設計要求且涂層較均勻。
    6、構件封閉處理
    6.1、封閉處理是熱噴鍍zui后的施工工序。封閉處理后可提高結構耐腐蝕性,能更好的有效的達到噴鍍層的保護目的,延長結構的使用壽命(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天配置,不宜存放過久。噴涂的環境溫度宜在5~38℃之間,相對濕度不應大于85%。構件表面有露水時不得涂裝。涂裝后4h內不得淋雨。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、構件噴鋅質量檢測噴鋅質量檢測包括外觀檢查、厚度檢查、粘結力檢查、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、鼓泡等現象。
    7.2、厚度檢查采用磁性測厚儀:因結構有效面積大于1m2,基準面取面積1dm2的正方形。檢測時在基準面做十次測量,取其算術平均值作為該處的噴涂厚度。
    7.3 粘結力檢查采用切格法:在基體涂層選15*15 mm的檢測點,使用切割具在檢測點將鍍層劃至基體結構金屬,使其成3*3mm的小方格,在檢測點貼上寬25mm、粘結力為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,如果方格內鍍層無剝落現象,則認為合格。方格規格表及操作示意圖如下:檢查的涂層厚度(μm)≤200  >200切格的規格(mm)15×15 25×25  切痕間的距離(mm) 3  5 
    8、結束語鋼結構熱噴鋅防腐施工技術是一種較先進的鋼結構防腐施工藝。
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