時(shí)間:2022-06-08 08:26:10
開(kāi)篇:寫(xiě)作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇防腐施工總結(jié),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:工業(yè)建筑;防腐設(shè)計(jì);施工
中圖分類號(hào): TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、前言
工業(yè)建筑是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),所以,工業(yè)建筑的質(zhì)量必須要符合工業(yè)生產(chǎn)的要求,其中一個(gè)建設(shè)要求就是要具有良好的防腐性能。本文正是基于工業(yè)建筑的防腐設(shè)計(jì)和施工來(lái)展開(kāi)研究。
二、工業(yè)建筑防腐方案的設(shè)計(jì)思路
做好防腐工作,具體可從如下幾點(diǎn)考慮:首先,應(yīng)理清工程中腐蝕性介質(zhì)的化學(xué)成分、濃度、溫度以及作用范圍,從而判斷腐蝕的性質(zhì),選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)形式以及防腐做法。其次,應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況,合理選擇防腐構(gòu)造以及防腐材料。防腐材料除了滿足耐腐蝕要求外,還應(yīng)有符合工程要求的強(qiáng)度、耐高低溫能力,室外工程用防腐材料應(yīng)耐老化和耐紫外線。第三,防腐方案應(yīng)有整體性,注意細(xì)部構(gòu)造,避免局部處理薄弱造成結(jié)構(gòu)腐蝕。
三、工業(yè)建筑防腐設(shè)計(jì)的具體方案
防腐蝕施工作為一項(xiàng)專業(yè)性很強(qiáng)的工作,為確保防腐蝕效果,體現(xiàn)合理經(jīng)濟(jì)條件下的最優(yōu)質(zhì)量和工期,國(guó)內(nèi)防腐蝕專業(yè)施工也逐漸走向設(shè)計(jì)施工一體化項(xiàng)目管理模式,設(shè)計(jì)施工一體化管理有助于充分發(fā)揮防腐工程師和專家的技術(shù)優(yōu)勢(shì),避免紙上談兵和實(shí)際操作的脫節(jié),有助于新材料、新工藝的迅速普及。同時(shí)防腐設(shè)計(jì)是防腐控制的需要,如果在建筑設(shè)計(jì)之初就考慮到控制腐蝕,正確采用已有的防腐知識(shí)和技術(shù),那么就可以降低腐蝕造成的損失,減少建筑使用中的維修費(fèi)用,延長(zhǎng)其服役壽命。設(shè)計(jì)人員如能足夠重視腐蝕導(dǎo)致的危害,并具備基本的防腐蝕概念,在建筑設(shè)計(jì)中結(jié)合具體情況采取適當(dāng)?shù)姆栏g設(shè)計(jì)措施就能避免腐蝕帶來(lái)的危害。防腐蝕設(shè)計(jì)包括環(huán)境分析、選材、防腐蝕措施選擇、防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的內(nèi)容。
防腐蝕措施有多種,但是在選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際的建筑物的使用環(huán)境、施工難易程度、建筑物結(jié)構(gòu)、服役壽命等決定。對(duì)于防腐蝕要求不高的建筑物,一般采取表面隔離措施的物理防腐蝕技術(shù),因?yàn)樵摲N方法最簡(jiǎn)單、成本低;對(duì)于防腐蝕設(shè)計(jì)要求較高的建筑物,除了采取電化學(xué)保護(hù)外,還輔以表面隔離措施,甚至對(duì)結(jié)構(gòu)材料本身進(jìn)行處理。
四、工業(yè)建筑防腐工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、正確選擇耐腐蝕材料
防腐蝕工程設(shè)計(jì),首先要正確選擇耐腐蝕材料。防腐蝕工程設(shè)計(jì)人員,應(yīng)熟悉各種防腐蝕材料的主要性能和特點(diǎn)。因?yàn)槿魏我环N防腐蝕材料都有其優(yōu)點(diǎn)和弱點(diǎn),能抵抗任何腐蝕介質(zhì)的萬(wàn)能防腐材料是沒(méi)有的。只有對(duì)這些常用的防腐蝕工程材料技術(shù)性能有所了解,才能正確靈活的運(yùn)用這些防腐蝕材料,以保證防腐蝕工程質(zhì)量。在防腐蝕工程中,由于選材料不當(dāng)而造成的工程質(zhì)量事故常有發(fā)生,設(shè)計(jì)人員應(yīng)予以重視。
2、防腐蝕工程的防滲性和整體性
在防腐蝕工程的設(shè)計(jì)中,不僅要求考慮耐蝕性,還應(yīng)妥善處理防腐蝕工程的整體性和防滲性,否則不能保證防腐蝕工程的使用效果。各種耐腐蝕塊材在襯砌和使用中,要考慮采用耐腐蝕的防滲隔離層,以保證防腐蝕工程有可靠的防滲能力。一般多采用瀝青材料、橡膠材料和玻璃鋼等作防滲隔離層。任何防腐蝕工程,在建筑結(jié)構(gòu)本身設(shè)置分開(kāi)的變形縫,常有設(shè)備或管線穿過(guò)樓面,槽罐本體上也常設(shè)置管道出口。這些部位的節(jié)點(diǎn)和縫,都要作妥善的防滲處理,否則防腐蝕工程不能保證使用效果。
3、潮濕表面施工的涂料及濕固化
《工業(yè)建筑孩腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,“當(dāng)樹(shù)脂類材料用于潮濕基層時(shí),應(yīng)選用濕固化的環(huán)氧樹(shù)脂膠料打底”。這一條歸在樹(shù)脂類材料中的施工設(shè)計(jì),實(shí)質(zhì)是涂料技術(shù)問(wèn)題。潮濕表面施工涂料,在涂料研究單位曾列為研究課題,為隧道、礦井以及密閉艙室在高濕環(huán)境下耐腐蝕施工解決了技術(shù)難題。隨著水下施工的要求,水下固化涂料投人工業(yè)化生產(chǎn),為耐腐蝕施工開(kāi)拓了一個(gè)新領(lǐng)域。潮濕表面施工與濕固化的概念不同。涂料中添加了某種表面活性劑以及采取相應(yīng)的技術(shù)措施,使環(huán)氧樹(shù)脂涂料包含環(huán)氧樹(shù)脂固化劑,與潮濕表面的親和力大于凝露水對(duì)材料的親和力。潮濕表面施工涂料對(duì)涂裝面的表面張力小于水的表面張力,使環(huán)氧涂料在潮顯狀態(tài)下有極好的親和力,并在這特定的環(huán)境下固化成膜,而不影響環(huán)氧樹(shù)脂固有的附著力。聚酞胺、酮亞胺類環(huán)氧固化劑,可用于潮濕表面施工,但較潮濕表面施工涂料在技術(shù)上尚不完善。潮濕表面施工涂料及水下施工涂料的技術(shù)關(guān)鍵是在這種特定環(huán)境下的良好施工性能以及成膜后的防護(hù)效果,能解決水下固化問(wèn)題而解決不了水下施工問(wèn)題,就不成為水下施工涂料。酮亞胺類環(huán)氧固化劑可以使環(huán)氧樹(shù)脂能在水下固化,但尚不具備水下施工的性能。潮濕表面施工徐料也可以用于一般條件下施工及固化,而不是一定要在特定的濕態(tài)下固化,因此,對(duì)這類涂料產(chǎn)品還是冠名潮濕表面施工涂料或水下施工涂料較好。
4、耐腐蝕涂料的配套
涂料防護(hù)層的結(jié)構(gòu)分為底涂層、中間漆、面涂層與無(wú)顏填料的面層涂料等,它們各具不同的功能。涂料防護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)選用涂層層間結(jié)合良好的品種配套,并以附著力良好為前提,但指導(dǎo)配套的規(guī)范附錄的實(shí)例則值得商榷。
5、防腐蝕工程的合理設(shè)防
防腐蝕工程的合理防設(shè),應(yīng)以生產(chǎn)實(shí)際需要為依據(jù)。因此,生產(chǎn)廠提供的資料數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確。設(shè)計(jì)人員要周密考慮設(shè)計(jì)方案,杜絕不必要的損失。防腐蝕工程造價(jià)很高,工業(yè)建筑的防腐蝕范圍,以保護(hù)受腐蝕部位為原則,不應(yīng)任意擴(kuò)大設(shè)防范圍。
五、工業(yè)建筑防腐工程的施工技術(shù)
1、建立專業(yè)化的防腐蝕施工隊(duì)伍
國(guó)內(nèi)大規(guī)模的工業(yè)建筑防腐蝕施工,始于50年代,是建設(shè)從蘇聯(lián)引進(jìn)的防腐蝕工程。70年代,從國(guó)外引進(jìn)的大工程,有防腐蝕工程的大項(xiàng)目。在建筑這些工程時(shí),施工隊(duì)伍每次都是從無(wú)到有,即:從開(kāi)始抽調(diào)人員,組織隊(duì)伍,出國(guó)考察,培訓(xùn)施工隊(duì)伍,直至進(jìn)行施工,交工驗(yàn)收。建設(shè)了不少優(yōu)質(zhì)工程,但施工隊(duì)伍都未保留下來(lái)。防腐蝕工程施工,專業(yè)性很強(qiáng),因此必須建立專業(yè)化的施工隊(duì)伍,才能形成我國(guó)自己的防腐蝕施工技術(shù)。
2、提高施工技術(shù)和管理
在防腐蝕工程施工中,應(yīng)該總結(jié)經(jīng)驗(yàn),以提高施工技術(shù)水平。從國(guó)外引進(jìn)的防腐蝕工程施工中,可以看到國(guó)外很注重施工機(jī)具的小改小革。先進(jìn)的機(jī)具,可提高施工速度和施工質(zhì)量,我國(guó)應(yīng)該注意機(jī)具的改革、定型及配套,特別應(yīng)該注意消化移植國(guó)外的施工技術(shù)。在施工管理中,工程的質(zhì)量管理是最重要的。在施工質(zhì)量管理方面,應(yīng)建立嚴(yán)格的責(zé)任制度,如材質(zhì)檢驗(yàn)制度、隱蔽工程中間驗(yàn)收制度和竣工驗(yàn)收制度等,以及施工人員的自檢和專檢制度。在質(zhì)量檢驗(yàn)手段方面,應(yīng)注意研究和引進(jìn)簡(jiǎn)易和非破損檢驗(yàn)方法。
3、提高社隊(duì)企業(yè)施工技術(shù)水平
由于很多高質(zhì)量的大型防腐蝕工程施工隊(duì)伍解體和消失,目前國(guó)內(nèi)每年數(shù)千萬(wàn)元的防腐蝕工程量都由鄉(xiāng)鎮(zhèn)社隊(duì)企業(yè)施工。這些施工隊(duì)伍,技術(shù)力量嚴(yán)重不足,但這支力量在防腐蝕戰(zhàn)線上十分活躍,在常年施工中也積累了一些經(jīng)驗(yàn),并建立了專業(yè)性的防腐蝕工程公司,發(fā)揮了積極作用。總的看來(lái),技術(shù)力量還是薄弱的。近年來(lái),組織各種形式的學(xué)習(xí)班和培訓(xùn)班,起了一定作用,但這些企業(yè)還需在技術(shù)管理方面不斷完善,向正規(guī)化的防腐蝕建設(shè)隊(duì)伍發(fā)展。
4、編制工業(yè)建筑防腐蝕施工規(guī)范
為保證防腐蝕工程施工質(zhì)量,各單位都有一些企業(yè)性的施工規(guī)程、規(guī)范或操作要點(diǎn)等。80年代后,國(guó)內(nèi)的防腐蝕施工技術(shù)有了很大發(fā)展。為更好地總結(jié)經(jīng)驗(yàn),提高防腐蝕工程施工技術(shù)水平,1986年對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(建筑防腐工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GBJ一82、TJZ12一76進(jìn)行了全面修編。現(xiàn)已完成報(bào)批稿,還編制了(建筑防腐蝕工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》。這些規(guī)范的頒發(fā)執(zhí)行,將更好地、更有效地保證防腐蝕工程質(zhì)量。
六、結(jié)束語(yǔ)
工業(yè)建筑的防腐設(shè)計(jì)必須要符合工業(yè)建筑的使用特點(diǎn),在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,必須要采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,配合良好的建設(shè)施工,以確保工業(yè)建筑的建設(shè)能夠符合工業(yè)生產(chǎn)的要求。
參考文獻(xiàn)
[1]楊志新.化工工廠建筑防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].山西建筑.2009.(12)13.
[2]宋章樹(shù).大跨重載工業(yè)建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工[J].工業(yè)建筑,2010(1):24-25.
Abstract: Corrosion prevention of the steel structure is a very important part of the infrastructure construction and productive maintenance in Ningdong power plant, corrosion prevention is related to the safe operation of equipment. The construction of Xindun cold sprayed zinc is simple, the color did not change significantly over time and dry film contain the zinc over 96%, so it can achieve the goal of high efficiency, environmentally friendly, rationality, economy, and extending the life of the structure.
關(guān)鍵詞: 電廠鋼結(jié)構(gòu);防腐;環(huán)保;除銹;鋅盾冷噴鋅
Key words: power plant steel structure;corrosion prevention;environmental protection;rust removal;Xindun cold sprayed zinc
中圖分類號(hào):TG178;TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2014)19-0104-02
0 引言
發(fā)電廠鋼鐵設(shè)施、結(jié)構(gòu)眾多,使用環(huán)境復(fù)雜,鋼鐵防腐關(guān)系到整個(gè)電廠的外觀形象、使用壽命、維修周期、等一系列問(wèn)題,影響深遠(yuǎn)。空冷平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)、A列外架構(gòu)防腐一直是一個(gè)難題,影響工程質(zhì)量、生產(chǎn)維護(hù)及發(fā)電廠外觀形象。
1 空冷平臺(tái)及A列外架構(gòu)防腐特點(diǎn)分析
1.1 長(zhǎng)效的防腐性能 空冷平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,平臺(tái)高度較高,維修的難度非常大,A列外架構(gòu)長(zhǎng)期帶電,維修不便,必須采用長(zhǎng)效防腐,減少腐蝕維修時(shí)間與費(fèi)用。
1.2 良好的防腐適應(yīng)性能 空冷結(jié)構(gòu)本身受大氣溫度影響冷熱交替、并經(jīng)常受雨水等其他介質(zhì)水的影響;長(zhǎng)期暴露于空氣中,耐候要求也較高;電廠含硫粉塵凝結(jié),會(huì)加劇腐蝕。
1.3 應(yīng)方便施工及安裝 避免鍍鋅變形問(wèn)題,防腐選材時(shí)要綜合考慮施工及安裝的方便。
2 解決方案
針對(duì)以上具體防腐需求特點(diǎn),認(rèn)真分析了各種防腐方式優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合了國(guó)內(nèi)外各電廠防腐的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),寧東電廠采用了冷噴鋅高性能防腐方案,在A列外架構(gòu)及部分空冷平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)中采用冷噴鋅,達(dá)到延長(zhǎng)使用壽命的目的,高效、環(huán)保、合理、經(jīng)濟(jì)。
2.1 長(zhǎng)效性,減少重涂維護(hù) 鋅盾冷噴鋅,可單獨(dú)成膜,鋅盾冷噴鋅腐蝕機(jī)理均屬于陰極保護(hù)電化學(xué)理論,即鋅盾冷噴鋅鍍層內(nèi)含的鋅,它的電極電位比鋼鐵負(fù)。當(dāng)外界環(huán)境存在電化學(xué)腐蝕時(shí),鋅是陽(yáng)極先受到腐蝕,而其基體金屬(Fe)是陰極,受到保護(hù)。鋅盾冷噴鋅鍍層內(nèi)含鋅量達(dá)96%,因此它比無(wú)機(jī)(有機(jī))富鋅涂料有更強(qiáng)的陰極保護(hù)作用;同時(shí)鋅盾冷噴鋅鍍層自身緊密融合,同時(shí)具有良好屏障保護(hù)作用,鋅盾冷噴鋅的雙重保護(hù)作用,使它具備優(yōu)異的防腐性能,提高了鋼鐵的防腐壽命。與常見(jiàn)防腐方式對(duì)比見(jiàn)表1。
2.2 安全環(huán)保 提高環(huán)保水平是我國(guó)的基本國(guó)策。鋅盾冷噴鋅不含甲苯、二甲苯、酮類、氯代烴等毒性大的有機(jī)溶劑,滿足環(huán)保要求,適應(yīng)國(guó)家“節(jié)能減排”的發(fā)展方針。
2.3 施工便捷,解決修補(bǔ)問(wèn)題 冷噴鋅冷噴施工有效克服熱鍍鋅造成的結(jié)構(gòu)變形、安裝困難,常溫施工,保證高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)的安裝精度。鋅盾冷噴鋅為單組分材料,可在工廠及現(xiàn)場(chǎng)施工,解決了鍍鋅修補(bǔ)的難題。
3 施工工藝流程
鋼材前處理――焊縫預(yù)涂鋅盾冷噴鋅――噴涂鋅盾冷噴鋅90um(兩道)――噴涂金屬封閉漆(一道)30um――檢查涂裝質(zhì)量――交驗(yàn)。
4 涂裝工藝的質(zhì)量檢查
4.1 表面處理:涂裝部位清潔度達(dá)到ISO 8501―1或GB8923―88標(biāo)準(zhǔn)Sa2.5級(jí)。
4.2 材料質(zhì)量:材料進(jìn)場(chǎng)應(yīng)有產(chǎn)品合格證,并應(yīng)取樣復(fù)驗(yàn),對(duì)照說(shuō)明書(shū),保證產(chǎn)品質(zhì)量。
4.3 涂層外觀質(zhì)量:按GB50205―2001標(biāo)準(zhǔn)14.2.3條,構(gòu)件表面不應(yīng)誤涂、漏涂、涂層不應(yīng)脫皮和返銹。涂層均勻,無(wú)明顯皺皮、流掛、針孔和氣泡。全部構(gòu)件目測(cè)檢查。
4.4 鋅盾冷噴鋅層附著力檢查:附著力檢查方法按國(guó)家GB9286標(biāo)準(zhǔn)用劃格法進(jìn)行附著力測(cè)定,附著力必須達(dá)到1級(jí)。檢查數(shù)量:按構(gòu)件數(shù)1%抽查,不應(yīng)少于3件,每件測(cè)三處。
4.5 膜厚質(zhì)量:用干漆膜測(cè)厚儀,認(rèn)真檢測(cè)每層涂層的于膜厚,必須達(dá)到規(guī)定膜厚的要求。檢查方法按GB50205―2001標(biāo)準(zhǔn)(鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范)中14.2.2條。每個(gè)構(gòu)件檢測(cè)5處,每處的數(shù)值為3個(gè)相距50mm測(cè)點(diǎn)涂層干漆膜厚度的平均值。
5 施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
5.1 除銹(拋丸清理)使工件各表面上的銹蝕層、焊渣、氧化皮,除銹達(dá)到Sa2.5級(jí);
5.2 鋼構(gòu)加工后的前處理,用電動(dòng)砂輪打磨邊角毛刺,轉(zhuǎn)角,焊縫,焊接燒壞處至St 3級(jí);
5.3 預(yù)涂,清除鋼構(gòu)表面的灰塵,刷子對(duì)焊縫、轉(zhuǎn)角、切邊、螺孔、板邊緣以及難涂部位刷涂一遍,進(jìn)行預(yù)涂;
5.4 鋅盾涂裝,采用高壓無(wú)氣噴涂,噴幅寬度大約為20cm,噴涂次數(shù)為往復(fù)2遍,噴涂至60-65um,間隔1小時(shí)后,涂第二道,涂到規(guī)定要求的厚度90um,一道和二道的涂法采取十字交差。涂裝表面要求不流掛,均勻,無(wú)漏噴,附著力達(dá)到1級(jí)。
5.5 金屬封閉劑涂裝,鋅盾?chē)娡客瓿芍?2小時(shí),采用高壓無(wú)氣噴涂,涂裝要求不流掛,均勻,無(wú)漏噴,表面無(wú)針眼,縮孔、起泡等弊病,厚度達(dá)到30um。
6 結(jié)束語(yǔ)
寧東電廠A列外架構(gòu)及部分空冷平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)中采用冷噴鋅,有效克服了涂料防腐技術(shù)中防腐周期短、破損腐蝕快、多次維護(hù)費(fèi)用高、損失大等缺點(diǎn),長(zhǎng)效防腐、全壽命周期成本低;采用冷噴鋅,高效、節(jié)能、環(huán)保,具有較好經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,在本次工程建設(shè)項(xiàng)目施工中取得了良好的應(yīng)用效果,可供借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1]陳傳新,程超,李志.變電工程鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕方法選擇[J].電力建設(shè),2009(10).
關(guān)鍵詞:化工防腐;施工;安全;技術(shù)
中圖分類號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
由于行業(yè)的特殊性,在絕大部分化工企業(yè)里都會(huì)有腐蝕性的介質(zhì),這里的設(shè)備接觸腐蝕性介質(zhì)更多,受腐蝕的速度更快,設(shè)備的腐蝕也就比其他行業(yè)更為嚴(yán)重。同時(shí)化工腐蝕對(duì)于施工者有一定的影響,因此,應(yīng)該做好化工防腐施工安全技術(shù)。
1、腐蝕產(chǎn)生的原因和機(jī)理
1.1、腐蝕產(chǎn)生的原因
金屬本身的屬性、組成及結(jié)構(gòu)是腐蝕產(chǎn)生的內(nèi)因,環(huán)境條件如:溫度、濕度、壓力、介質(zhì)等是腐蝕產(chǎn)生的外因。化工生產(chǎn)的設(shè)備絕大部分都是在腐蝕性介質(zhì)存在的條件下運(yùn)行的,如環(huán)境中存在大量的SO2、CO2、H2S、HCl等有害物質(zhì),這些有害物質(zhì)和金屬接觸就會(huì)發(fā)生復(fù)雜的反應(yīng),形成腐蝕。
1.2、腐蝕產(chǎn)生的機(jī)理
1.2.1、化學(xué)腐蝕的機(jī)理
化學(xué)腐蝕產(chǎn)生的機(jī)理是:金屬表面與周?chē)母g性介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成一種或幾種新的物質(zhì)的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程中金屬的成分及性能受到極大的破壞,如:高溫氧化腐蝕、剝層腐蝕、點(diǎn)狀腐蝕、晶間腐蝕、縫隙腐蝕等。
1.2.2、電化學(xué)腐蝕機(jī)理
當(dāng)金屬材料與電解質(zhì)溶液接觸時(shí),通過(guò)電極反應(yīng)發(fā)生腐蝕。電化學(xué)腐蝕是一種由于氧化還原反應(yīng)發(fā)生的腐蝕,這種腐蝕主要發(fā)生在液體或潮濕的環(huán)境中,發(fā)生反應(yīng)的機(jī)理是金屬表面與離子導(dǎo)電介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕,任何一種按電化學(xué)機(jī)理進(jìn)行的腐蝕反應(yīng)都包含一個(gè)或幾個(gè)陽(yáng)極反應(yīng)和陰極反應(yīng)。陽(yáng)極反應(yīng)是陰離子(或原子)失去電子發(fā)生的氧化反應(yīng),陰極反應(yīng)是陽(yáng)離子得到電子發(fā)生的還原反應(yīng)。鋼材在酸性介質(zhì)中被腐蝕,陽(yáng)極的Fe被氧化為Fe2+,所放出的電子自陽(yáng)極流到陰極,被H+吸收而還原成H2,其反應(yīng)式是Fe+2H+Fe2++H2。這種機(jī)理是金屬內(nèi)部形成短路原電池的結(jié)果,如促進(jìn)金屬陽(yáng)極離子化就能加快腐蝕的速度,控制金屬陽(yáng)極離子化,就可減緩腐蝕速度。
1.2.3、環(huán)境氣體腐蝕的機(jī)理
在工業(yè)區(qū)、氣候環(huán)境受到極大的污染,氣體中SO2、CO2、H2S、HCl、粉塵、揮發(fā)物等腐蝕性介質(zhì)較多,這些酸性介質(zhì)在潮濕的空氣中與水化合容易形成無(wú)機(jī)酸,無(wú)機(jī)酸和金屬接觸就會(huì)發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng),嚴(yán)重?fù)p壞鋼材的性質(zhì)和功能。這類反應(yīng)是化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的結(jié)合,本質(zhì)都是金屬原子失去電子變成離子的氧化過(guò)程。
2、腐蝕的危害以及控制腐蝕的主要意義
金屬腐蝕將會(huì)給國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生較大的損失,在一定程度之上還會(huì)帶來(lái)災(zāi)難性的事故,使得資源以及能源造成浪費(fèi),同時(shí)還會(huì)污染環(huán)境。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)之中,每年則都有大量的金屬構(gòu)件以及設(shè)備因?yàn)楦g而出現(xiàn)報(bào)廢現(xiàn)象。依據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家的調(diào)查顯示,每年因?yàn)楦g產(chǎn)生的損失大概占到了國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值之中的2~4%。在腐蝕作用之下,世界上每年生產(chǎn)的鋼鐵中大概有10%被腐蝕消耗。在2010年1月26日,世界鋼鐵協(xié)會(huì)25日公布了2009年世界粗鋼總產(chǎn)量約為12億1972萬(wàn)t,在這之中大概有3.6億t因?yàn)殇P蝕將報(bào)廢,同時(shí)在這之中其中1.2億t將徹底已經(jīng)變成了不可回收的廢物。依照2009年全年均價(jià)4500元/t計(jì)算,將會(huì)出現(xiàn)5400億元。
3、化工防腐施工安全現(xiàn)狀
化工防腐施工包含在建筑工程之中。其不僅僅關(guān)系到建筑業(yè)之中遇到的一般性的安全問(wèn)題,同時(shí)也會(huì)關(guān)系到化工復(fù)雜生產(chǎn)環(huán)境的安全問(wèn)題。通常化工防腐施工分主要分為兩中:第一種是特殊工程,主要是化工裝置檢修之中而實(shí)施的防腐,其技術(shù)含量比較高、而安全管理也是比較復(fù)雜的工程。而另外一種則是一般工程,主要是化工裝置基建過(guò)程之中實(shí)施的防腐工程。
當(dāng)前隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,其防腐市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得逐漸激烈。諸多防腐施工項(xiàng)目布局較為分散,施工隊(duì)或則是小組獨(dú)立進(jìn)行作業(yè),也會(huì)出現(xiàn)一些單兵作業(yè)的情況。在這始終的絕大多數(shù)人缺少專業(yè)培訓(xùn),那么將會(huì)比較缺少安全生產(chǎn)知識(shí),安全操作水平也有待提升,其安全意識(shí)較為淡薄,自我的保護(hù)能力比較差。尤其是技術(shù)含量比較高的特殊工程之中,復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境、有毒有害介質(zhì)以及諸多不確定因素對(duì)于安全有著較為嚴(yán)重的威脅。其化工防腐施工的安全技術(shù)措施則變得更加的重要。
4、化工防腐施工安全技術(shù)措施的主要內(nèi)容
4.1、防腐施工安全技術(shù)措施的包含的主要內(nèi)容
防腐工程的安全特性因?yàn)槭┕l件以及環(huán)境等等方面具有一定的共性以及個(gè)性。其安全的特殊性在于其施工特點(diǎn)、不安定因素、隱患的不同而造成的,因此需要同施工經(jīng)驗(yàn)以及教訓(xùn)之間進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,依照相關(guān)的規(guī)程進(jìn)行編制。
4.1.1、一般工程施工安全技術(shù)措施
一般安全技術(shù)措施包括的主要內(nèi)容有:箱架搭設(shè)方便防腐施工的需要;舉例來(lái)說(shuō):防爆風(fēng)機(jī)的安裝需要同空氣流動(dòng)原理之間相符合;交叉作業(yè)需要依據(jù)情況使用彼此避讓的方法;通常還需要包括使用勞保用品、防爆燈具、隔絕火源、消防、保護(hù)儀表線路、清理通道、防護(hù)隔離、作業(yè)票據(jù)辦理等等相關(guān)措施。
4.1.2、特殊工程施工安全技術(shù)措施
如果一些工程的施工環(huán)境比較復(fù)雜,同時(shí)危險(xiǎn)性較大的工程,則需要編制專項(xiàng)的安全技術(shù)措施。實(shí)現(xiàn)有計(jì)算、有詳圖、有說(shuō)明以及有依據(jù)。
4.1.3、季節(jié)性施工安全措施防腐
通常來(lái)說(shuō)施工會(huì)受到當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境的影響,那么就會(huì)給安全管理產(chǎn)生諸多不安定因素以及技術(shù)難度,同時(shí)還有可能導(dǎo)致突發(fā)性事故的發(fā)生。對(duì)于夏天氣候炎熱有毒易燃物質(zhì),揮發(fā)性大、高溫作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)等等特點(diǎn),需要做好防中毒、防爆以及防暑降溫等等措施。在雨季進(jìn)行作業(yè)之時(shí),需要做好防防雷、觸電、防凍以及防滑等等措施。而對(duì)于冬季作業(yè)則應(yīng)該做好防火、防風(fēng)、防中毒、防凍以及防滑等等措施。
4.2、防腐施工安全技術(shù)措施的實(shí)施
要求嚴(yán)格貫徹執(zhí)行經(jīng)各級(jí)批準(zhǔn)的安全技術(shù)措施,若變更安全技術(shù)措施內(nèi)容需原編制及審批人員審批。
4.2.1、工程開(kāi)工前技術(shù)交底工程開(kāi)工前,應(yīng)向相關(guān)人員介紹工程概況、施工技術(shù)和安全技術(shù)措施,每個(gè)單項(xiàng)工程開(kāi)工前都應(yīng)重復(fù)進(jìn)行安全技術(shù)詳細(xì)交底,雙方簽字并保存書(shū)面交底材料。
4.2.2、施工安全任務(wù)單驗(yàn)收制度安全技術(shù)措施中的具體實(shí)施條款應(yīng)列入施工安全任務(wù)單,對(duì)班組或者個(gè)人落實(shí)責(zé)任,同時(shí)進(jìn)行檢查和驗(yàn)收。
4.2.3、對(duì)于種種安全技術(shù)措施的實(shí)施情況需要做好檢查、監(jiān)督項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、安技人員應(yīng)深入施工現(xiàn)場(chǎng)檢查種種安全技術(shù)措施的實(shí)施情況,在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)進(jìn)而糾正違規(guī)行為。檢查之時(shí)需要制定的施工安全技術(shù)措施作為基準(zhǔn),將安全規(guī)章、安全法規(guī)以及操作規(guī)程作為準(zhǔn)繩,對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)情況做好常規(guī)性檢查工作。
4.2.4、應(yīng)該建立安全管理獎(jiǎng)懲的制度
為了確保安全技術(shù)措施的有效落實(shí),依據(jù)安全管理規(guī)定應(yīng)該建立起獎(jiǎng)懲制度,使用經(jīng)濟(jì)杠桿進(jìn)而不斷地激發(fā)起員工的安全意識(shí)。
5、化工防腐施工安全技術(shù)的PDCA循環(huán)管理模式
PDCA主要是依據(jù)信息反饋原理進(jìn)而提出的一種全面質(zhì)量管理的方法。主要是“Plan(計(jì)劃)、Do(實(shí)施)、Check(檢查)、Action(處理)”循環(huán)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo),同時(shí)也可以被稱之為“戴明輪”。有著周而復(fù)始、大環(huán)帶小環(huán)、逐漸提高的特點(diǎn),在這之中總結(jié)階段是關(guān)鍵點(diǎn),同時(shí)也是安全技術(shù)水平改進(jìn)以及提高的根本點(diǎn)所在。Plan(計(jì)劃)則是化工防腐安全技術(shù)編制的重要條件,可以通過(guò)對(duì)于現(xiàn)狀的分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題,同時(shí)找到原因以及問(wèn)題的根本性影響因素,進(jìn)而在制定出具體措施。Do(實(shí)施)則是包含有計(jì)劃的交底和根據(jù)交底內(nèi)容和制定的技術(shù)方案,這樣就可以展開(kāi)施工組織以及技術(shù)活動(dòng)兩方面的內(nèi)容。而既定的計(jì)劃、進(jìn)度以及安全措施經(jīng)過(guò)有關(guān)部門(mén)以及員工層層分解,逐級(jí)落實(shí),在執(zhí)行一段時(shí)期之后,同下一階段的實(shí)施過(guò)程以及當(dāng)前安全措施執(zhí)行情況做好認(rèn)真分析、總結(jié)以及調(diào)整。而Check(檢查)檢查計(jì)劃以及實(shí)施階段的執(zhí)行效果,進(jìn)行及時(shí)糾偏。通過(guò)在化工防腐之中引進(jìn)PDCA模式可以在一定程度之上不斷提升化工防腐安全管理技術(shù),保證化工防腐安全管理的有效實(shí)施。
6、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)以上分析可知:盡管腐蝕是不可避免的,但腐蝕是可以控制和減緩的。在化工行業(yè)生產(chǎn)中,由于生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)條件的特殊性,腐蝕性介質(zhì)和腐蝕性環(huán)境的存在是一種普遍現(xiàn)象,為了保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)以及施工之中安全管理工作。因此應(yīng)該做好施工管理工作,實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤(rùn)的最大化。
參考文獻(xiàn)
[1]魯?shù)杼?趙吉祥.對(duì)施工安全技術(shù)措施的淺析[J].建筑安全,1998,05:42-43.
關(guān)鍵詞:儲(chǔ)罐邊緣板可塑礦脂膠泥防腐
中圖分類號(hào):P755.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0 引言
隨著國(guó)家儲(chǔ)備原油加工量的逐年增加,油罐的負(fù)荷日漸加重,在設(shè)備維護(hù)管理中,我們發(fā)現(xiàn): 這些儲(chǔ)罐有一個(gè)共同的腐蝕問(wèn)題,即罐底外部邊緣板和大角縫的腐蝕程度十分嚴(yán)重,大大超過(guò)了罐內(nèi)介質(zhì)對(duì)罐體內(nèi)壁的腐蝕速度,成為儲(chǔ)罐安全運(yùn)行的隱患。一旦發(fā)生腐蝕穿孔泄漏,后果不堪設(shè)想。分析原因如下:
儲(chǔ)罐處于室外,雨水及煤、灰等粉塵較多,加重了腐蝕程度。底部以往使用的防銹油漆涂料都會(huì)含有可揮發(fā)性有機(jī)溶劑或水,保護(hù)層形成過(guò)程中,表面不可避免的形成針孔,使被保護(hù)和外界腐蝕介質(zhì)不能完全隔離開(kāi)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后開(kāi)始出現(xiàn)麻狀腐蝕,并不斷擴(kuò)大,直至完全失效。保護(hù)底部外邊緣的水泥和瀝青,隨時(shí)間出現(xiàn)老化現(xiàn)象,在陽(yáng)光的照射下,紫外線對(duì)瀝青的破壞嚴(yán)重,多處出現(xiàn)裂縫后,該裂縫的大小會(huì)隨著油罐的運(yùn)動(dòng)變化不斷地膨脹與收縮,結(jié)果給外界的一些腐蝕介質(zhì)如雨水、露水等的侵入提供了一條通道,這些腐蝕介質(zhì)日復(fù)一日地入侵并由于縫隙很小,水不易發(fā)揮發(fā)而長(zhǎng)年積存于底板與基座之間從而發(fā)生嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕,最終導(dǎo)致底板下面的銹蝕穿孔。底板與水泥基座存在間隙,不能進(jìn)行有效防腐,也是腐蝕的重要原因。
1 技術(shù)解決方案
針對(duì)實(shí)際情況分析,儲(chǔ)罐邊緣板外端采用可塑礦脂膠泥外包覆防腐技術(shù)進(jìn)行處理和防護(hù),主要原因如下:
(1)可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期、安全、可靠的防腐保護(hù);
(2)防腐施工方便,現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需動(dòng)火;無(wú)需噴砂。可帶水作業(yè),表面處理st2級(jí)別。
(3)防腐系統(tǒng)在正常條件下保護(hù)壽命達(dá)到三十年。
具體保護(hù)系統(tǒng)施工方法詳見(jiàn)圖示:
圖1-1儲(chǔ)罐防水防腐結(jié)構(gòu)
可塑礦脂膠泥:是一種不會(huì)凝固,可保持良好形狀的密封泥,可用于潮濕表面做填充、堵塞,防止氣體和水進(jìn)入,它不會(huì)開(kāi)裂,對(duì)于無(wú)機(jī)物的酸、堿、鹽和微生物有很好的抵抗力,尤其對(duì)水、水蒸氣和氣體有很好的防滲性能。
礦脂防腐膏:在使用礦脂帶之前做表面處理應(yīng)用,它是柔軟的棕褐色半固態(tài)產(chǎn)品,可用硬刷子涂刷或戴手套涂抹。不會(huì)硬化,不會(huì)干裂。
礦脂外防腐帶:冷纏繞礦脂帶,在很大溫度范圍內(nèi)保持可塑性,不會(huì)硬化,不會(huì)斷裂,對(duì)酸、堿、鹽和微生物有很強(qiáng)的抵抗力,并對(duì)水、水蒸氣和氣體有極強(qiáng)的防滲性能,特別適于有防火要求的工況,在70℃以下為通用最佳選擇。主要用于埋藏或者暴露的管道、電纜、閥門(mén)、罐底板的防腐保護(hù)。尤其在有抗燃要求的場(chǎng)所,可用于電纜等設(shè)備的防水或絕熱保護(hù),特別適用于熱帶、高溫等南方地區(qū)使用。
2 可塑礦脂膠泥外包覆防腐技術(shù)施工工藝
2.1施工準(zhǔn)備
2.1.1 材料準(zhǔn)備
彈性防水膠泥、防蝕膏、礦脂帶防蝕帶、外層保護(hù)帶
2.1.2 機(jī)具準(zhǔn)備
剪刀、電動(dòng)刷、掃帚、輥?zhàn)印⒄璋濉⒚ⅰ⒏蓛裟ú肌⒐伟濉⑾鹉z錘、鋼絲刷、卷尺、黃色塑料膠帶、鐵鏟、掃把、油漆刷
2.1.3 人員準(zhǔn)備
表2-1 主要人員表
2.1.4 勞動(dòng)保護(hù)用品
安全帽、防塵口罩、護(hù)目鏡、手套、安全帶、工作服等
2.2 施工工藝
2.2.1確定防腐區(qū)域
通常根據(jù)設(shè)計(jì)要求,用塑料膠帶標(biāo)識(shí)處施工范圍,保證同一高度,以使施工精確美觀。罐體至罐底包覆200mm,罐底板至環(huán)梁基座200mm。(如圖1-1所示)
2.2.2表面處理
(1)總體要求:施工區(qū)域鋼結(jié)構(gòu)表面處理需達(dá)到st2級(jí),無(wú)明顯浮繡。腐蝕保證鋼材表面清潔無(wú)污染,以提高防護(hù)層與鋼材的附著力。
(2)處理要點(diǎn):
①用膠帶等做標(biāo)識(shí),確定表面清理區(qū)域,上下比防腐、防護(hù)區(qū)域稍大即可;
②仔細(xì)清潔工作區(qū)域的灰塵、污垢等;
③用鐵鏟刮掉施工表面的不穩(wěn)定性顆粒雜質(zhì);
④用鋼刷刮掉鐵銹、懸浮灰塵等雜質(zhì);
⑤鋼材仔細(xì)打磨至ISOSt2級(jí);
⑥用掃把等工具清掃干凈,尤其是縫隙處;
⑦用清潔的壓縮空氣清理表面浮沉;
⑧用棉布擦拭表面,最終保證施工表面清潔無(wú)灰塵、污物。
2.2.3可塑礦脂膠泥成型
(1)孔洞、縫隙、坑洼填平。根據(jù)縫隙的大小,確定安裝膠泥的長(zhǎng)和寬,用刀切割而成。將膠泥安裝在縫隙處,壓緊確保有效連接和密封。同時(shí)保證膠泥要圓滑過(guò)渡,避免出現(xiàn)凹凸不平的情況;
(2)臺(tái)階處膠泥斜坡成型
根據(jù)臺(tái)階處具體尺寸用膠泥形成憑證斜坡,便于纏繞防蝕帶和避免積水。
2.2.4涂抹礦脂防腐膏
在完成上述步驟后,開(kāi)始在表面處理后的基材表面部分涂抹防滑膏,確保涂的適量、均勻、連續(xù)、全面、整齊。礦脂防腐膏不應(yīng)涂抹過(guò)厚,以防用力壓平時(shí)過(guò)厚被擠出。
2.2.5纏繞彈性礦脂防腐帶
等待防腐膏涂抹均勻后,開(kāi)始纏繞礦脂防腐帶。彈性礦脂防腐帶表面要平整,沒(méi)有氣泡和褶皺,兩層之間和搭界處沒(méi)有開(kāi)裂。鋪貼時(shí)應(yīng)由下向上鋪,防腐帶搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于100-150mm,每層防腐帶重疊不應(yīng)小于防腐帶寬度的50%。彈性礦脂防腐帶要與礦脂膠泥緊貼,不能有空隙和氣泡。
2.2.6粘附外層保護(hù)帶
外保護(hù)帶的施工方法同防腐帶施工;搭接至少20mm。
3與傳統(tǒng)的施工工藝比較
傳統(tǒng)的通常施工工藝有:
(1)環(huán)氧玻璃布 環(huán)氧玻璃布彈性和韌性較差,固化成鋼性。使用后易發(fā)生拉脫等現(xiàn)象。
(2)瀝青灌縫或敷瀝青砂 瀝青熱流冷脆的特點(diǎn),容易發(fā)生開(kāi)裂起縫的現(xiàn)象,無(wú)法有效阻止水分的侵入,且維修時(shí)清理困難。
(3)防腐涂料 涂料防腐過(guò)程中,涂層存在微孔,在沉積水長(zhǎng)期浸泡下,易老化、存在開(kāi)裂、易剝離。
與以上三種傳統(tǒng)施工工藝比較,采用可塑礦脂膠泥技術(shù)防腐,大大避免以上出現(xiàn)的諸多問(wèn)題。其優(yōu)越性在于:
(1)具有良好的可塑性:能夠很容易的填充罐底邊緣板外端和混凝土環(huán)梁的任意空間。
(2)對(duì)于無(wú)機(jī)物的酸、堿、鹽和微生物有很好的抵抗力,尤其對(duì)水、水蒸氣和氣體有很好的防滲性能。
(3)具有彈性和韌性,能夠適應(yīng)儲(chǔ)罐罐底板運(yùn)動(dòng)時(shí)的拉伸。
(4)耐老化,不容易因老化而開(kāi)裂,使防腐失效。
(5)防腐可有效使用周期達(dá)三十年之久。
(6)最大程度減少腐蝕損失,降低安全隱患。
可塑礦脂膠泥這種邊緣板的防腐材料等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)高,雖然目前投入的費(fèi)用會(huì)略高點(diǎn),但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,傳統(tǒng)工藝防腐需要5-8年維修防護(hù)一次,三十年也需要維護(hù)4-6次之多。因此,該技術(shù)仍可產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
4結(jié)束語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】 油氣儲(chǔ)運(yùn)油氣管道防腐技術(shù)
石油和天然氣作為目前的主要使用能源,在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活中起著重要的作用。但是,由于我國(guó)的資源地區(qū)分布和經(jīng)濟(jì)發(fā)展不匹配。中西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá),對(duì)資源的需求不大,卻儲(chǔ)藏著我國(guó)較大的油氣儲(chǔ)量。而東部沿海地區(qū),因?yàn)榻?jīng)濟(jì)發(fā)展較快對(duì)資源的需求量很大。這中資源分布不均衡就客觀上要求,石油和天然氣儲(chǔ)藏和運(yùn)輸。但是由于石油和天然氣的本身特點(diǎn)和管道運(yùn)輸運(yùn)距長(zhǎng)、壓力大等特點(diǎn),這對(duì)油氣儲(chǔ)管道的防腐技術(shù)提出了很高的要求。研究我國(guó)目前使用的主要油氣儲(chǔ)運(yùn)管道防腐技術(shù),分析其利弊,通過(guò)理論研究和經(jīng)驗(yàn)總結(jié),提出改善之處,對(duì)我國(guó)的能源安全具有重要的意義。
1 管道儲(chǔ)運(yùn)油氣特點(diǎn)及危害
1.1 管道運(yùn)輸油氣的特點(diǎn)
在我國(guó),管道儲(chǔ)運(yùn)油氣是使用范圍比較廣、效果比較好的一種油氣運(yùn)輸方式。這種油氣儲(chǔ)運(yùn)方式的特點(diǎn)為運(yùn)距長(zhǎng)、管徑大、壓力高,對(duì)運(yùn)輸過(guò)程中管道的安全性要求非常高。
1.2 油氣本身的危險(xiǎn)性
石油和天然氣是管道儲(chǔ)運(yùn)的主要介質(zhì),這兩者均屬于重點(diǎn)監(jiān)管危險(xiǎn)化學(xué)品,是易燃易爆物質(zhì)。在GB50183--2004《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的火災(zāi)危害分類中,天然氣屬于甲B類。一旦在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中泄漏,遇到火源非常容易發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。除了具有易燃易爆特性外,石油和成品油也具有易揮發(fā)的特點(diǎn)。泄露的油蒸汽在管道通過(guò)區(qū)域彌漫、擴(kuò)散,或者達(dá)到一定數(shù)量后在低洼處聚集,將非常容易引發(fā)燃燒和爆炸。
其次,油品蒸汽具有很強(qiáng)的毒副作用,一旦通過(guò)呼吸道進(jìn)入人體,會(huì)給人的身體健康帶來(lái)極大的威脅。另外,油品本身具有遇熱膨脹性和靜電荷聚集性,這也容易埋下安全隱患。
1.3 油氣泄露會(huì)造成極大的資源浪費(fèi)
石油和天然氣都是不可再生資源。在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中,一旦由于管道腐蝕造成油氣泄露,尤其是在運(yùn)輸過(guò)程中的泄露,由于管線長(zhǎng)、運(yùn)距長(zhǎng),埋藏深等原因不易發(fā)現(xiàn),泄露后又不易回收,容易造成較大的資源浪費(fèi)。同時(shí),一般管線因埋藏在地面以下,一旦泄露會(huì)給土地和水資源帶來(lái)較大的污染,甚至?xí)绊懖糠值貐^(qū)的飲用水安全,給人民的身體健康帶來(lái)威脅。2010年4月20日,發(fā)生在墨西哥灣的漏油事故,導(dǎo)致至少2,500平方公里的海水被石油覆蓋著。此次事故還極大地影響了當(dāng)?shù)氐臐O業(yè)和旅游業(yè),并對(duì)生物的多樣性和墨西哥灣周?chē)h(huán)境的平衡帶來(lái)了巨大的影響。
2 管道防腐技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀
2.1 管道防腐層在我國(guó)的發(fā)展
目前,廣泛使用的防止或降低活埋地鋼質(zhì)管道腐蝕程度的主要手段是防腐層加陰極保護(hù)。在某種程度上,防腐層質(zhì)量決定著管道的壽命年限。如同國(guó)外,我國(guó)管道防腐層的應(yīng)用亦從瀝青類防腐層開(kāi)始,20世紀(jì)50年代的第一條克獨(dú)長(zhǎng)輸管道,70年代的東北輸油管道等都是采用石油瀝青防腐層;70年代后期至80年代,我國(guó)采用國(guó)外防腐層的新技術(shù),膠帶、夾克、環(huán)氧粉末等防腐材料相繼投入使用;80年代至90年代中期各種防腐層在我國(guó)蓬勃發(fā)展,百花齊放;90年代后期,熔結(jié)環(huán)氧粉末(FBE)和三層聚乙烯(三層PE)兩種防腐層漸成主流,但當(dāng)時(shí)世界最新的雙層環(huán)氧應(yīng)用較少。[1]
目前,我國(guó)防腐技術(shù)漸趨成熟,一些技術(shù)參數(shù)已達(dá)國(guó)外先進(jìn)水平,國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)輸管道的防腐層材料主要為熔結(jié)環(huán)氧粉末、三層聚乙烯和少量的煤焦油瓷漆;油田內(nèi)部主要集輸管道的防腐層材料多為熔結(jié)環(huán)氧粉末、三層聚乙烯,非主要管道的防腐層材料仍然為石油瀝青類;城市供水、供氣管道的防腐層材料則一般多采用環(huán)氧煤瀝青和膠帶。
2.2 防腐層在國(guó)外的發(fā)展
國(guó)外最初防腐層材料使用煤焦油瀝青及改性的煤焦油瓷漆。這些材料在管道運(yùn)行溫度上升的時(shí)常發(fā)生氧化反應(yīng),揮發(fā)一部分餾分,導(dǎo)致脆變、剝離,使陰極保護(hù)電流增大。20世紀(jì)40至70年代,各種防腐層材料層出不窮,石蠟、石油瀝青、膠帶、夾克陸續(xù)面試,膠帶防腐層一度占據(jù)主導(dǎo)地位。但這種材料在腐蝕性較強(qiáng)的土壤中經(jīng)常剝離,對(duì)陰極保護(hù)電流產(chǎn)生屏蔽,導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。到60年代,雙層擠塑聚乙烯結(jié)構(gòu)防腐層問(wèn)世,取代了煤焦油瀝青作為防腐材料的主導(dǎo)地位。但多變的管道運(yùn)行條件,使雙層擠塑聚乙烯防腐層也慢慢出現(xiàn)易損壞、易剝離、屏蔽陰極保護(hù)電流等缺陷。70年代阿拉斯加管道投產(chǎn),熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐層應(yīng)用時(shí)代開(kāi)啟。90年代,熔結(jié)環(huán)氧粉末和三層聚乙烯逐漸替代煤焦油瓷漆,成為管道防腐層的主導(dǎo)材料。熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐層有著機(jī)械性能和防腐性能強(qiáng)、附著力強(qiáng)、與陰極保護(hù)相融等特點(diǎn),成為世界管道工程的防腐首選。到1996年,三層聚乙烯防腐層的使用量躍升至第二位。[2]
目前,國(guó)外的防腐層發(fā)展趨勢(shì)是改進(jìn)三層結(jié)構(gòu),在雙層熔結(jié)環(huán)氧粉末結(jié)構(gòu)上下功夫。在熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐層表面采用液態(tài)的聚氨酯或改性的環(huán)氧樹(shù)脂,防止管道在吊裝、敷設(shè)、定向鉆穿越道路及河流等工序中發(fā)生毀損。1993年美國(guó)統(tǒng)計(jì)的各種防腐層按面積計(jì)算所占比例為:熔結(jié)環(huán)氧粉末為29.12%,擠塑聚乙烯為39.27%,煤焦油瓷漆為15.94%,瀝青瓷漆為0.37%,煤焦油環(huán)氧為0.8%。
2.3 目前防腐技術(shù)存在的不足
熔結(jié)環(huán)氧粉末、三層聚乙烯現(xiàn)在世界范圍內(nèi)應(yīng)用較為廣泛,通過(guò)實(shí)踐證明也具有良好的防腐效果。但是,這兩種防腐材料仍有很多不足。例如,熔結(jié)環(huán)氧粉末抗沖擊性能較差,機(jī)械強(qiáng)度不理想。一旦遇到地震、火山爆發(fā)甚至是沖擊力稍微大點(diǎn)的建筑施工情況,很容易出現(xiàn)管道的破裂或中斷。而三層聚乙烯不但成本較高,在彎頭等異型管件和管道處補(bǔ)口難度較高,補(bǔ)傷處防腐性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于管體的防腐層,焊縫處容易出現(xiàn)各種問(wèn)題,降低了防腐效果。
3 加強(qiáng)管道防腐的處理方法
3.1 加大全程管理力度
油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施建設(shè)前期,嚴(yán)格執(zhí)行安全設(shè)計(jì)審查。國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局的規(guī)定,油氣儲(chǔ)運(yùn)工程在設(shè)計(jì)階段,必須通過(guò)政府安監(jiān)部門(mén)的安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查,以查找設(shè)計(jì)中存在的不安全因素,落實(shí)安全對(duì)策措施,提高油氣管道工程的本質(zhì)安全。其次,加大施工過(guò)程中的安全監(jiān)控力度,確保安全設(shè)施與主體工程同時(shí)施工和使用。最后,在工程竣工驗(yàn)收時(shí),仍要組織安全、環(huán)保、職業(yè)衛(wèi)生設(shè)施等方面的驗(yàn)收。
3.2 嚴(yán)把施工質(zhì)量,提高對(duì)細(xì)節(jié)的把控
施工質(zhì)量是影響油氣管道安全運(yùn)行的關(guān)鍵,是提高油氣管道本質(zhì)安全的保障。在油氣管道建設(shè)過(guò)程中,要高度重視施工過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié),加強(qiáng)管道設(shè)備裝卸、運(yùn)輸時(shí)的保護(hù),嚴(yán)控焊接質(zhì)量,鋪設(shè)過(guò)程中注意避免管道防腐層破損和管道外壁的機(jī)械損傷。
投入使用前,必須通過(guò)工程質(zhì)量驗(yàn)收。對(duì)油氣管道工程的調(diào)查結(jié)果顯示,工程主體設(shè)施的施工質(zhì)量一般較好,但往往由于趕進(jìn)度、要效益而忽視管道配套工程及防護(hù)設(shè)施的質(zhì)量。所以在把關(guān)施工質(zhì)量時(shí),除了關(guān)注主體設(shè)施外,對(duì)細(xì)節(jié)的把握也尤為重要。
3.3 健全安全管理制度,加大管道保護(hù)力度
2010年10月1日,《中華人民共和國(guó)石油天然氣管道保護(hù)法》開(kāi)始實(shí)施。這項(xiàng)法規(guī)不僅給石油天然氣行業(yè)的管道保護(hù)工作提供了法律依據(jù),更為嚴(yán)厲打擊不法分子打孔盜油、非法占?jí)骸⑦`法施工提供了堅(jiān)強(qiáng)厚盾。[3]管道運(yùn)行管理單位要廣泛開(kāi)展管道保護(hù)相關(guān)方面的學(xué)習(xí)和宣傳工作,強(qiáng)化與當(dāng)?shù)卣木o密聯(lián)系,嚴(yán)打非法盜油,嚴(yán)懲違法施工,確保油氣管道安全平穩(wěn)運(yùn)行。
目前,人為破壞是國(guó)內(nèi)長(zhǎng)輸管道泄漏、火災(zāi)、爆炸事故的主要原因。所以建立健全管道安全運(yùn)行機(jī)制成為當(dāng)務(wù)之急,這就要求企業(yè)對(duì)外與政府、社會(huì)加強(qiáng)溝通,與公安系統(tǒng)加強(qiáng)合作,增加管理巡邏隊(duì)伍巡邏的頻次,雇用管道途經(jīng)地的群眾,加大巡邏看護(hù)力度。對(duì)內(nèi)做好企業(yè)文化、安全管理制度、設(shè)備管理等方面的更新完善。最后還要建立專業(yè)、系統(tǒng)性管理機(jī)構(gòu),對(duì)所有影響管道安全性因素進(jìn)行綜合、系統(tǒng)分析,擬定工作計(jì)劃,制定預(yù)防和應(yīng)急方案;加強(qiáng)泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)和安全預(yù)警技術(shù)的應(yīng)用,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故減免損失。
3.4 加強(qiáng)人員管理,規(guī)范操作流程
目前,國(guó)內(nèi)油氣管道數(shù)量和里程不斷增加,已形成相互交織的油氣管網(wǎng)。所以,在輸油生產(chǎn)過(guò)程中,一次錯(cuò)誤操作,很可能造成儲(chǔ)油罐及上下游管道或泵站發(fā)生連鎖反應(yīng),釀成嚴(yán)重后果。因此,要確保每一次操作準(zhǔn)確無(wú)誤,這就企業(yè)強(qiáng)化制度管理,規(guī)范操作流程,加強(qiáng)員工日常安全教育培訓(xùn),讓職工養(yǎng)成良好的安全操作習(xí)慣,自覺(jué)主動(dòng)地按章辦事,減少錯(cuò)誤機(jī)率。
3.5 加強(qiáng)管道安全的巡檢和定期保養(yǎng)
油氣運(yùn)輸管道一般使用年限較長(zhǎng),這就要求相關(guān)部分不僅僅要關(guān)注新建管道,更要關(guān)注使用中的管道。加強(qiáng)使用中管道的巡檢和定期保養(yǎng),防患于未然。有條件的單位,要分區(qū)域分年次,建立管道建設(shè)、使用、保養(yǎng)檔案,隨時(shí)監(jiān)控管道使用,做到早發(fā)現(xiàn)、早修復(fù)。
4 結(jié)語(yǔ)
油氣儲(chǔ)運(yùn)管道的防腐技術(shù),通過(guò)國(guó)際范圍內(nèi)的多年摸索,已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步。目前我國(guó)的運(yùn)輸管道使用的防腐技術(shù),大部分已經(jīng)達(dá)到國(guó)際水平,有一些甚至領(lǐng)先。雖然在油氣運(yùn)輸管道的防腐方面還存在一定的問(wèn)題,但是通過(guò)加強(qiáng)管理、提高技術(shù)水平等方式一定會(huì)取得更好的成績(jī)。為保障我國(guó)的能源安全做出更多更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]張旭,魏子昂.淺談?dòng)蜌鈨?chǔ)運(yùn)中管道的防腐問(wèn)題[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2011(10).
【Abstract】This project belongs to the alpine mountains, soil is strong permeable stratum, the bridge foundation main in the gravel sand layer ,the gravel sand layer has strong water permeability, the groundwater under the bridge site area has micro corrosion for reinforced concrete and concrete structure material, the soil has corrosion for the concrete structure, and micro corrosion on the building materials in the reinforced concrete structure. This paper introduces the special complex geological conditions, by taking the corrosion prevention of steel tube , reduces the corrosion of bridge pile foundation, summarizes the corrosion preventions of steel tube in this location, has certain reference value for the same conditions of pile foundation corrosion construction.
【關(guān)鍵詞】橋梁樁基;防腐鋼護(hù)筒;施工方法;優(yōu)缺點(diǎn)分析
【Keywords】bridge pile foundation; anti-corrosion steel tube; construction method; advantages and disadvantages analysis
【中圖分類號(hào)】U445.7 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069(2017)03-0078-02
1 工程概況
1.1 項(xiàng)目概況
本項(xiàng)目G572貴三公路采用《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01-2014)中二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改建,公路橋涵汽車(chē)荷載等級(jí)為公路-I級(jí)。其中SG01合同段新建大、中橋3座,具體設(shè)計(jì)情況如表1所示。
1.2 橋梁腐蝕性評(píng)價(jià)及防腐防護(hù)措施
橋址區(qū)地下水對(duì)混凝土及混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋等材料具微腐蝕性,場(chǎng)地土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具中腐蝕性,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋等建筑材料具中腐蝕性。
根據(jù)《公路工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》(JTG/TB07-01-2006)的環(huán)境分類及作用等級(jí),本項(xiàng)目橋涵混凝土結(jié)構(gòu)作用等級(jí)為E級(jí),針對(duì)本項(xiàng)目鹽澤土橋涵混凝土結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)的防腐問(wèn)題,在本項(xiàng)目中采取以下防腐措施:樁基頂部3.5m范圍采用表面經(jīng)過(guò)處理過(guò)的卷制鋼管作為鋼護(hù)筒,阻止鹽澤土與混凝土的直接接觸,減少凍融循環(huán),同時(shí)防止施工期間塌孔。
2 樁基鋼護(hù)筒防腐措施施工方法介紹及優(yōu)缺點(diǎn)分析
本合同段橋梁工程樁基防腐均采用鋼護(hù)筒防護(hù),鋼護(hù)筒采用6mm的鋼板按照樁基直徑卷制成型,內(nèi)徑為2.4m、2.0m、1.4m、1.2m不等,鋼護(hù)筒的高度均為3.5m。
2.1 鋼護(hù)筒與樁基鋼筋籠焊成一體施工
①按照橋墩樁柱鋼筋構(gòu)造圖加工樁基鋼筋籠,以及樁基鉆孔施工;②在定型模板廠,加工內(nèi)徑等同于樁基直徑的鋼護(hù)筒,合格鋼板卷制而成;③根據(jù)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)和樁基鋼筋籠長(zhǎng)度,計(jì)算準(zhǔn)確樁頂鋼筋籠的位置;④把定型卷制的鋼護(hù)筒套裝在加工好的樁基鋼筋籠上,必須鋼護(hù)筒一端與樁基樁頂處鋼筋籠齊平;⑤把定型卷制的鋼護(hù)筒和樁基鋼筋籠焊接成一體,將焊接的整體一同吊裝到樁基成孔內(nèi)。
此法優(yōu)缺點(diǎn)分析。優(yōu)點(diǎn):①吊裝可一氣呵成,鋼筋籠和鋼護(hù)筒一起吊裝到位;②將鋼護(hù)筒固定在鋼筋籠上,鋼護(hù)筒安裝位置控制較為準(zhǔn)確;③樁基成樁后,鋼護(hù)筒與樁基混凝土為無(wú)縫銜接;④施工適合于任何地質(zhì)水文條件;⑤適合于小樁徑施工。缺點(diǎn):①因樁基鋼筋籠和鋼護(hù)筒柔性比較大,焊接一體難度大;②不適合于大樁徑施工。
2.2 樁基鋼筋籠安裝后再套裝鋼護(hù)筒施工
①按照蚨兆柱鋼筋構(gòu)造圖加工樁基鋼筋籠,以及樁基鉆孔施工;②在定型模板廠,加工內(nèi)徑等同于樁基直徑的鋼護(hù)筒,合格鋼板卷制而成;③根據(jù)樁基頂部設(shè)計(jì)標(biāo)高,以及現(xiàn)場(chǎng)樁基護(hù)筒頂標(biāo)高,將加工成型的樁基鋼筋籠安裝基本到位;④把運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)加工定型的鋼護(hù)筒吊起,套裝在孔內(nèi)的樁基鋼筋籠上,鋼護(hù)筒頂與樁基頂持平;⑤待鋼護(hù)筒頂與樁基頂部持平后,將二者焊接在一起后整體吊裝至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
此法優(yōu)缺點(diǎn)分析。優(yōu)點(diǎn):①將鋼護(hù)筒固定在鋼筋籠上,鋼護(hù)筒安裝位置控制較為準(zhǔn)確;②樁基成樁后,鋼護(hù)筒與樁基混凝土為無(wú)縫銜接;③施工適合于任何地質(zhì)水文條件;④適合于小樁徑施工。缺點(diǎn):①因樁基鋼筋籠和鋼護(hù)筒柔性比較大,分兩次吊裝,潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)概率增大;②不適合于大樁徑施工。
2.3 防腐鋼護(hù)筒樁基鉆孔前埋設(shè)施工
①在定型模板廠,加工內(nèi)徑等同于樁基直徑的鋼護(hù)筒,合格鋼板卷制而成;②將加工定型的鋼護(hù)筒,依據(jù)樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高埋設(shè)在樁基位置上(注意:埋設(shè)時(shí)必須確保鋼護(hù)筒中心與樁基中心重合在一點(diǎn)上,另外,埋設(shè)的鋼護(hù)筒頂標(biāo)高必須與原設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高持平);③按照橋墩樁柱鋼筋構(gòu)造圖加工樁基鋼筋籠以及樁基鉆孔施工;④根據(jù)樁基頂部設(shè)計(jì)標(biāo)高,以及現(xiàn)場(chǎng)樁基護(hù)筒頂標(biāo)高,將加工成型的樁基鋼筋籠安裝到位。
此法優(yōu)缺點(diǎn)分析。優(yōu)點(diǎn):①開(kāi)孔前埋設(shè)可防止鉆孔期間的孔口坍塌,同時(shí)達(dá)到鉆孔灌注樁施工護(hù)筒的作用,可起到一舉兩得的效果;②因鋼護(hù)筒長(zhǎng)度達(dá)到3.5m,對(duì)樁基鋼筋籠更能起到定位作用,大大降低了成樁樁基偏位概率;③樁基成樁后,鋼護(hù)筒與樁基混凝土為無(wú)縫銜接;④施工適合于任何樁徑施工。缺點(diǎn):①施工前因需要埋設(shè)防腐鋼護(hù)筒,對(duì)墩臺(tái)處開(kāi)挖的基坑存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn);②基坑開(kāi)挖工程量較大,需要堆放開(kāi)挖土方,所以對(duì)施工場(chǎng)地的面積需求增大;③埋設(shè)后回填土的壓實(shí)度難以保證,人工或自然沉降將會(huì)對(duì)樁基偏位影響較大;④不適合于富水軟弱地質(zhì)區(qū)域。
2.4 樁基施工成樁后,開(kāi)挖埋設(shè)防腐鋼護(hù)筒施工
①按照橋墩樁柱鋼筋構(gòu)造圖加工樁基鋼筋籠,以及樁基鉆孔施工;②在定型模板廠,加工內(nèi)徑等同于樁基直徑的鋼護(hù)筒,合格鋼板卷制而成;③根據(jù)樁基頂部設(shè)計(jì)標(biāo)高,以及現(xiàn)場(chǎng)樁基護(hù)筒頂標(biāo)高,將加工成型的樁基鋼筋籠安裝到位,且灌注混凝土成樁;④將成樁的樁基頂部挖開(kāi),機(jī)械及人工對(duì)樁基進(jìn)行處理(包括鑿除樁頭);⑤將加工定型的鋼護(hù)筒,依據(jù)樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高套裝在成樁的樁基頂部(注意:套裝的鋼護(hù)筒頂標(biāo)高必須與成樁樁頂標(biāo)高持平);⑥鋼護(hù)筒套裝準(zhǔn)確結(jié)束后,再在鋼護(hù)筒和樁基混凝土之間的空隙內(nèi)灌注水泥漿;
此法優(yōu)缺點(diǎn)分析。優(yōu)點(diǎn):①施工適合于水位較低,不富水地質(zhì)條件;②適合于大樁徑施工。缺點(diǎn):①成樁后需要埋設(shè)防腐鋼護(hù)筒,墩臺(tái)處開(kāi)挖基坑時(shí)存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn);②基坑開(kāi)挖工程量較大,需要堆放開(kāi)挖土方,所以對(duì)施工場(chǎng)地的面積需求增大;③埋設(shè)后回填土的壓實(shí)度難以保證;④樁基成樁后再埋設(shè)鋼護(hù)筒,鋼護(hù)筒與樁基混凝土之間存在縫隙,還需進(jìn)行水泥漿壓漿填塞處理。
關(guān)鍵詞:混凝土;防腐工程;監(jiān)理控制
中圖分類號(hào): TV331 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
前言
防腐現(xiàn)象在各個(gè)行業(yè)中都能夠看得見(jiàn),在石油、天然氣、土壤對(duì)管網(wǎng)和自然環(huán)境對(duì)建筑物及其鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕都是我們能看見(jiàn)的,尤其是在食品中的防腐劑更是多。在腐蝕性較強(qiáng)的介質(zhì)中,很多建筑物都采取了不同程度的防止腐蝕的措施,但是還是沒(méi)有達(dá)到原有的標(biāo)準(zhǔn),使得一些建筑物在早期就造成了不同程度的腐蝕,其中大部分建筑物腐蝕的原因都是由于在建筑工程中其質(zhì)量和材料的不合格造成的。因此,只有在施工的過(guò)程中規(guī)范施工的技術(shù),合理的進(jìn)行管理,才能保證防腐工程的質(zhì)量。本文就針對(duì)于混凝土防腐施工質(zhì)量的建立控制做了簡(jiǎn)要的闡述。
1.我國(guó)針對(duì)于混凝土防腐工程質(zhì)量控制的相關(guān)規(guī)定
隨著我國(guó)法律法規(guī)的不斷健全和完善,就針對(duì)于我國(guó)混凝土防腐工程做了如下幾點(diǎn)的防范和措施:《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50046―2008,《建筑防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB 50212―2002,《冶金建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》YB4147―2006。
2.混凝土防腐工程監(jiān)理控制的要點(diǎn)和步驟
在進(jìn)行對(duì)混凝土防腐工程監(jiān)理控制的時(shí)候,必須要按照相應(yīng)的步驟,按照程序一個(gè)一個(gè)環(huán)節(jié)的進(jìn)行實(shí)施,其中主要包括開(kāi)工前的準(zhǔn)備工作、開(kāi)工前相關(guān)手續(xù)的辦理、監(jiān)理審批報(bào)告、材料的檢驗(yàn)報(bào)告、監(jiān)理檢查并且確認(rèn)材料的質(zhì)量和購(gòu)進(jìn)、現(xiàn)場(chǎng)跟蹤質(zhì)量控制和施工單位竣工之后的工作交接。
3.防腐工程監(jiān)理控制的要點(diǎn)
3.1施工隊(duì)伍的選擇
施工隊(duì)伍的好壞和人員的技術(shù)問(wèn)題是直接影響工程質(zhì)量的關(guān)鍵性因素。在進(jìn)行對(duì)防腐施工必須要選擇專業(yè)性加強(qiáng)的人員,必須要實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)理隊(duì)伍進(jìn)行考察,主要側(cè)重在其隊(duì)伍的審查方面,但是還必須要綜合考慮其隊(duì)伍關(guān)系人員的素質(zhì)和體系。除此之外,施工隊(duì)伍的信譽(yù)也是其中一個(gè)方面。
3.2施工前期的準(zhǔn)備工作
(1)設(shè)計(jì)圖表的審查和核算
在施工之前,工程的項(xiàng)目監(jiān)理人員必須要組織專業(yè)的監(jiān)理人員對(duì)施工圖紙進(jìn)行仔細(xì)的核算和審查,確保在沒(méi)有問(wèn)題的情況下再進(jìn)行施工。其次,對(duì)于項(xiàng)目中的質(zhì)量員對(duì)值進(jìn)行審核和審批,檢查圖紙中的相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,減少因圖紙問(wèn)題造成的各種返工及對(duì)質(zhì)量的影響。
(2)明確項(xiàng)目監(jiān)理的要點(diǎn)和控制的要點(diǎn)
對(duì)于專業(yè)技術(shù)的監(jiān)理人員來(lái)說(shuō),必須對(duì)設(shè)計(jì)的圖紙要進(jìn)行嚴(yán)格的審查,參加施工人員的技術(shù)交接,掌握好施工材料的各種理化性質(zhì)和相互作用的特點(diǎn)。例如,在硫酸和硝酸的介質(zhì)中,膠泥集料可以用作使用石英砂。在建筑物在含有氫氟酸部位的時(shí)候,膠泥的集料不能選擇石英砂,必須要選擇重晶石作為膠泥集料。石英砂的主要成分就是二氧化硅,二氧化硅和氫氟酸可以反映,可溶于氫氟酸。這些材料在進(jìn)行使用的時(shí)候,由于其化學(xué)性質(zhì)和成分的不相同,所以其選擇方式也不相同,在化學(xué)性質(zhì)中,氫氟酸的酸性和腐蝕性都明顯高于硫酸和硝酸。監(jiān)理人員應(yīng)該對(duì)施工過(guò)程中的各個(gè)監(jiān)控要點(diǎn)和不同部位的防腐方法進(jìn)行及時(shí)的歸納和總結(jié)。同時(shí),還需要編制一系列的監(jiān)理要點(diǎn),對(duì)施工過(guò)程中控制的要點(diǎn)和施工單位進(jìn)行交接的工作,爭(zhēng)取在施工的之前就進(jìn)行控制。并且要求相關(guān)的施工單位制訂一系列可行的施工技術(shù)和方案,并且上報(bào)至施工單位的監(jiān)理人員進(jìn)行審核。在審核過(guò)后,施工的過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行其方案。
圖一:不同部位防腐做法一覽表
3.3材料進(jìn)場(chǎng)的質(zhì)量控制
防腐工程中所采用的原材料的優(yōu)劣程度直接影響了工程的質(zhì)量。所以,在進(jìn)行監(jiān)理的過(guò)程中必須要嚴(yán)格控制其施工的原材料。根據(jù)相關(guān)的YB 4147―2006中有明確的規(guī)定指出:對(duì)于所有進(jìn)場(chǎng)的施工材料,在進(jìn)行審核的過(guò)程中必須要具備一系列的質(zhì)量文件,其中主要包括產(chǎn)品質(zhì)量合格證,材料的檢測(cè)報(bào)告,材料的技術(shù)鑒定文件等。因此,在施工的過(guò)程中,監(jiān)理人員必須要對(duì)乙烯基酯樹(shù)脂、石英砂和石墨磚等材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。對(duì)于乙烯基酯樹(shù)脂來(lái)說(shuō),必須要按照相關(guān)的規(guī)定和要求,對(duì)其的樣品進(jìn)行抽樣檢查。而對(duì)于耐酸磚和石墨磚來(lái)說(shuō),也要進(jìn)行隨機(jī)的抽取檢查。而對(duì)于耐酸磚和石墨磚來(lái)說(shuō),必須要送至老酸洗車(chē)間進(jìn)行侵泡,大約在一天之后,對(duì)于侵泡磚進(jìn)行檢查,其中主要檢查其裂紋、膨脹和顏色的變化。如果磚塊在進(jìn)行侵泡的時(shí)候顏色沒(méi)有發(fā)生明顯的變化,則判為合格;否則,則判斷為不合格,就不能運(yùn)行到施工場(chǎng)地進(jìn)行使用。
3.4施工質(zhì)量的控制
(1)對(duì)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
為了保證其施工的質(zhì)量,施工之前必須要對(duì)每一次進(jìn)入到場(chǎng)內(nèi)的樹(shù)脂進(jìn)行試驗(yàn)和檢查,以此來(lái)確定合適的施工配合比,在拌制樹(shù)脂泥膠的時(shí)候必須要配備專業(yè)的、較為熟練的工人,每次在進(jìn)行配料的時(shí)候必須要嚴(yán)格按照配合比,并且要做好記錄,配合比應(yīng)該參照相關(guān)規(guī)范和說(shuō)明書(shū)。配好的泥膠要隨時(shí)配用以備不時(shí)之需,必要的時(shí)候需要在固化之前使用完。
(2)基層的質(zhì)量控制
防腐工程最重要的關(guān)鍵就在于基層的處理,基層的處理直接影響了防腐的施工質(zhì)量,所以監(jiān)理必須要嚴(yán)格控制。此外,還需呀對(duì)基層進(jìn)行檢查。其主要檢查的內(nèi)容包括:①層混凝土強(qiáng)度必須堅(jiān)固、密實(shí);②基層必須干燥,含水率按國(guó)家規(guī)范 GB 50212―2002中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行要求。③在進(jìn)行混凝土表面的打磨之后,在混凝土的表面不能出現(xiàn)水泥渣和附著物,必須要對(duì)其表面徹底的打掃干凈。
(3)樹(shù)脂玻璃鋼施工的質(zhì)量控制
在進(jìn)行樹(shù)脂玻璃鋼施工的時(shí)候,首先應(yīng)該先進(jìn)行清潔和干燥,在驗(yàn)收合格之后刷上一層底漆,然后在刮上一道膩?zhàn)樱詈笤诠瓮昴佔(zhàn)拥纳厦姘粚訙炀]布。在此施工中,監(jiān)理要加強(qiáng)巡視旁站,保證滌綸布貼實(shí),并且沒(méi)有氣泡的產(chǎn)生。因此,每一層的樹(shù)脂上面都要保證其滌綸布要完全浸透,乙烯基玻璃鋼在進(jìn)行施工之前,也要對(duì)其進(jìn)行檢查。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生的時(shí)候,必須要及時(shí)的進(jìn)行修補(bǔ),在進(jìn)行修補(bǔ)的時(shí)候應(yīng)該在接頭的地方首先拿膩?zhàn)庸我幌拢缓笤谶M(jìn)行襯布施工。
(4)玻璃鋼面漆施工
在進(jìn)行刷面漆前之前,首先應(yīng)該對(duì)玻璃鋼表面進(jìn)行必要的檢查、修補(bǔ)。然后,在進(jìn)行乙烯基面漆的滾涂施工。
(5)耐酸磚的襯砌施工
對(duì)于塊材防腐層的質(zhì)量來(lái)說(shuō),其關(guān)鍵就在于膠泥的質(zhì)量。在監(jiān)理人員進(jìn)行監(jiān)控的時(shí)候,關(guān)于泥膠的質(zhì)量只需要控制以下幾個(gè)方面就可以了,其中包括其膠泥的配合比、種類及其塊材的平整度等三個(gè)方面。
(6)后期的固化和養(yǎng)護(hù)工作
一般情況,在進(jìn)行防腐施工之后的一天之內(nèi)堅(jiān)決禁止踩踏的現(xiàn)象,對(duì)于乙烯基酯和樹(shù)脂類的防腐層在常溫下必須要干燥養(yǎng)護(hù)半個(gè)月才可以進(jìn)行使用。
4.其他環(huán)節(jié)的控制監(jiān)理
在進(jìn)行防腐工程施工的時(shí)候,其防腐的施工材料大多數(shù)都是易燃物品和有毒氣體,在進(jìn)行施工的時(shí)候必須要嚴(yán)格的注意,必須要防止在一個(gè)專用的倉(cāng)庫(kù)內(nèi),經(jīng)過(guò)專人進(jìn)行管理。除此之外,施工現(xiàn)場(chǎng)還保持一定的通風(fēng),施工人員必須要穿戴好相應(yīng)的防護(hù)用品,并且要代號(hào)防毒的面具。
結(jié)束語(yǔ)
混凝土防腐施工工序環(huán)節(jié)多,較為煩瑣,而且需要從根本上的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制,其影響質(zhì)量的因素也比較多,但只要抓住質(zhì)量控制工作的要點(diǎn),嚴(yán)格按監(jiān)理程序開(kāi)展監(jiān)理工作,就能做好監(jiān)理質(zhì)量的控制工作。因此,從上文中可以看出,要想全面控制鋼筋混凝土防腐施工質(zhì)量的監(jiān)理控制,就必須要從各方面入手,從根本上減少在施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,做好混凝土防腐施工質(zhì)量的控制和監(jiān)理工作。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵字:閘門(mén)、防腐、金屬結(jié)構(gòu)
1 引言
水電廠水工金屬結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期在水中或暴漏在大氣環(huán)境下,受到泥沙、水流、水生物、大氣等各種介質(zhì)的腐蝕與磨損,其防腐涂層及金屬體遭到破壞,影響水電站的正常運(yùn)行。為了保證金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕質(zhì)量,延長(zhǎng)使用壽命,在金屬結(jié)構(gòu)制造過(guò)程中應(yīng)制定詳細(xì)的施工方案及工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。本文針對(duì)阿海水電廠金屬結(jié)構(gòu)施工工藝為基礎(chǔ),總結(jié)分析了金屬結(jié)構(gòu)防腐理念及施工工藝。
2、阿海水電站概述
阿海水電站位于云南省麗江市玉龍縣(右岸)與寧蒗縣(左岸)交界的金沙江中游河段,是金沙江中游河段一庫(kù)八級(jí)的第四級(jí),上游與梨園水電站相銜接,下游為金安橋水電站。電站裝機(jī)容量2000MW(5×400MW),庫(kù)容8.06×108m3,多年平均發(fā)電量單獨(dú)運(yùn)行為80.98×108kW.h,聯(lián)合運(yùn)行為89.92×108kW.h。室外環(huán)境溫度和濕度極端最高氣溫 31.1 ℃,多年平均溫度12.4 ℃,極端最低氣溫-9.7 ℃,歷年平均相對(duì)濕度70 %。壩址多年平均年輸沙量(懸移質(zhì))3.765×107t,壩址多年平均含沙量 0.741kg/m3,天然汛期多年平均含沙量0.96kg/m3。水質(zhì)PH值 8.44。
水電站大壩有大量金屬結(jié)構(gòu)件長(zhǎng)期在水中或暴漏在大氣環(huán)境下,受泥沙、水流、水生物、大氣等各種介質(zhì)的腐蝕和磨損,使其防腐涂層及金屬體遭到破壞,影響水電站的正常運(yùn)行。阿海水電站金屬結(jié)構(gòu)在制造過(guò)程中嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量控制,制定詳細(xì)防腐技術(shù)措施。
3、施工工藝
3.1涂裝要求
閘門(mén)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備的表面應(yīng)進(jìn)行噴砂預(yù)處理,經(jīng)表面預(yù)處理的鋼板表面清潔度應(yīng)達(dá)到Sa2.5級(jí),與混凝土接觸面達(dá)到Sa2級(jí)。預(yù)處理后,表面粗糙度Ry對(duì)于熱噴涂金屬涂裝應(yīng)在60~90um范圍內(nèi),對(duì)于涂料涂裝應(yīng)在40~70范圍內(nèi)。噴砂用的磨料使用棱角狀的金屬磨料,平均粒度在0.5-1.5mm。
安裝焊縫兩側(cè)100mm范圍內(nèi)噴砂除銹后,噴涂不影響焊接性能的車(chē)間底漆,待工地安裝焊接完成后再進(jìn)行表面涂裝。
機(jī)加工件(含主軌工作面、軸孔等),按GB4878防銹包裝標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行清洗后,涂204―1置換型防銹油或SHF-19硬膜防銹油進(jìn)行保護(hù)。軸類件鍍?nèi)榘足t及硬鉻。
3. 2施工工藝
(1)噴砂、去銹處理
噴砂的磨料選用帶棱角的剛玉砂,粒度宜選用0.5~1.5mm,以保證噴砂質(zhì)量,使金屬表面發(fā)亮呈均勻的灰白色。用來(lái)噴砂的壓縮空氣不含油或凝結(jié)水分。
除涂層修補(bǔ)外,采用噴射方法進(jìn)行表面處理。
噴射除銹前,其施工環(huán)境相對(duì)濕度應(yīng)不大于85%,基體金屬表面溫度應(yīng)高于大氣露點(diǎn)3℃;
噴射處理后的金屬表面清潔度等級(jí)不低于規(guī)范的規(guī)定:與混凝土接觸表面為Sa2級(jí);需要涂裝油漆的表面為Sa2.5級(jí);涂層缺欠局部修理采用手工和動(dòng)力工具除銹,其表面清潔度等級(jí)達(dá)到St3級(jí)。噴射處理后的表面粗糙度值Ry:對(duì)于熱噴涂金屬涂裝應(yīng)在60~90um范圍內(nèi),對(duì)于涂料涂裝應(yīng)在40~70范圍內(nèi)。
(2)水泥漿涂裝
①施工工藝程序
②施工技術(shù)處理
水泥膠漿配置:將BR-02鋼構(gòu)件特種防護(hù)劑與42#普通硅酸鹽水泥按重量比為1:1.8~1:2.0進(jìn)行配置后倒入容器內(nèi),攪拌均勻,靜置5分鐘后,即可使用。
涂刷方式采用滾刷,第一遍順涂,第二遍橫圖,第一遍實(shí)干后才能涂刷第二遍。
涂刷前,噴砂處理的金屬表面應(yīng)達(dá)到Sa2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。配制好的水泥膠漿應(yīng)2小時(shí)內(nèi)用光,在涂裝10小時(shí)后澆水養(yǎng)護(hù)一次,此后可經(jīng)常用水潤(rùn)濕養(yǎng)護(hù)涂層三天。
(3)噴涂工藝
①施工工藝流程
②施工技術(shù)要求
鋅絲應(yīng)光潔、無(wú)銹、無(wú)油、無(wú)折痕,直徑為φ2.0~3.0mm。經(jīng)除銹后,鋼材表面應(yīng)盡快噴涂,一般應(yīng)在2h內(nèi)噴涂。金屬熱噴涂鋅鋁合金采用電弧噴涂,涂料涂裝采用高壓無(wú)氣噴涂,熱噴涂分?jǐn)?shù)次噴成,各層之間的噴涂移動(dòng)方向應(yīng)互相垂直,且每一行噴涂寬度有1/3與前一次噴涂寬度重迭覆蓋。噴涂應(yīng)采用先里后外、先上后下、先左后右、先難后易、縱橫交錯(cuò)的施工方法。
涂層經(jīng)檢查合格后,應(yīng)及時(shí)用規(guī)定的涂料進(jìn)行封閉,涂裝前將涂層表面灰塵清理干凈,涂裝應(yīng)在涂層尚有余溫時(shí)進(jìn)行。
涂層表面應(yīng)均勻無(wú)雜物、起皮、鼓泡、孔洞、凹凸不平、粗顆粒、掉塊及裂紋等缺陷,遇有少量夾雜,可用小刀剔刮;如缺陷面積較大,應(yīng)鏟除重噴。
噴涂施工與基體表面處理的間隔應(yīng)盡可能縮短,潮濕或工業(yè)大氣等環(huán)境條件下,應(yīng)4小時(shí)內(nèi)涂裝完畢,晴天或濕度不大的條件下,最長(zhǎng)不超過(guò)12小時(shí)。
涂裝施工前,對(duì)不涂裝或暫不涂裝的部位如工地安裝焊縫各50~100mm范圍內(nèi),進(jìn)行遮蔽,安裝焊縫區(qū)只涂裝一道車(chē)間防銹底漆。
涂裝后,涂膜應(yīng)維護(hù),在固化前要避免雨淋、曝曬等,如轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中碰撞,發(fā)生涂料損壞,按原防腐工藝修補(bǔ)
3.3質(zhì)量檢驗(yàn)
(1)表面預(yù)處理檢驗(yàn)
表面清潔度和表面粗糙度的檢測(cè)與評(píng)定,均應(yīng)在良好的散射日光下或照明度相當(dāng)?shù)娜斯ふ彰鳁l件下進(jìn)行。
評(píng)定表面清潔度等級(jí)時(shí),被檢表面應(yīng)于GB8923《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》中相應(yīng)的照片進(jìn)行目視比較評(píng)定,應(yīng)達(dá)到規(guī)定等級(jí),評(píng)定表面粗糙度用表面輪廓儀進(jìn)行檢測(cè)。
(2)涂層濕膜檢驗(yàn)
每噴完一道油漆后,進(jìn)行涂層的外觀檢查,如有曳尾、縮孔縮邊、起泡、噴絲、發(fā)白失光、浮色、流掛、滲色、咬底、皺皮、桔皮等缺陷應(yīng)進(jìn)行處理。
(3)涂料干膜檢驗(yàn)
①外觀檢測(cè)
涂裝后涂層表面光滑,顏色一致,無(wú)白化、針孔、細(xì)裂龜裂、回粘、片落剝落脫皮等缺陷。
②涂層厚度的檢測(cè)
用電子數(shù)字式涂層測(cè)厚儀測(cè)量涂層干膜厚度。測(cè)量后將儀器連接在打印機(jī),將直接打印的結(jié)果做為防腐檢測(cè)記錄的一部分存放于竣工資料中。
涂層厚度檢查:每10 m2測(cè)3個(gè)點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)附近測(cè)3次,取平均值,漆膜厚度誤差不得超過(guò)設(shè)計(jì)要求厚度的±10%。
③漆膜附著力
劃格法檢測(cè):用專用刀具在涂層上劃二條夾角為60°的切割線,劃透涂層至基底,用布膠帶粘牢劃口部位,然后沿垂直方向快速撕起膠帶,涂層無(wú)剝落示為合格。測(cè)試后立即在試驗(yàn)部位補(bǔ)涂。
4、結(jié)語(yǔ)
水下腐蝕磨損環(huán)境下金屬結(jié)構(gòu)的防腐主要采用涂層保護(hù)方式,可以使金屬結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的抗沖磨耐腐蝕效果。
表面預(yù)處理的鋼板表面清潔度應(yīng)達(dá)到Sa2.5級(jí),與混凝土接觸面達(dá)到Sa2級(jí)。預(yù)處理后,表面粗糙度Ry對(duì)于熱噴涂金屬涂裝應(yīng)在60~90um范圍內(nèi),對(duì)于涂料涂裝應(yīng)在40~70范圍內(nèi)。噴砂用的磨料使用棱角狀的金屬磨料,平均粒度在0.5-1.5mm。
噴砂的磨料選用帶棱角的剛玉砂,粒度宜選用0.5~1.5mm,以保證噴砂質(zhì)量,使金屬表面發(fā)亮呈均勻的灰白色。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:噴砂除銹 噴鋅保護(hù) 涂料封閉
中圖分類號(hào): TV67 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、工程概況:
玉龍喀什河水利樞紐位于新疆和田河主要支流玉龍喀什河上,是控制下游和田灌區(qū)99.95萬(wàn)畝農(nóng)田灌溉用水的攔河引水樞紐工程,工程等別為二等大(2)型工程,工程于1988年3月動(dòng)工,1991年完成主體工程,1992年竣工并投入運(yùn)行至今。
金屬結(jié)構(gòu)鋼閘門(mén)布置在泄洪沖砂閘及左、右岸進(jìn)水閘處,原設(shè)計(jì)左右岸進(jìn)水閘共三孔,每孔各設(shè)一道疊梁式平板工作閘門(mén),閘門(mén)門(mén)葉及埋件結(jié)構(gòu)材料采用Q235B鋼材,閘門(mén)孔口尺寸10m*4.5m,設(shè)計(jì)水頭4.2m,閘門(mén)靠自重在動(dòng)水狀態(tài)下啟閉門(mén),每扇閘門(mén)各采用容量為2*250KN的固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)操作;泄洪沖砂閘布置在主河道上,用于汛期泄洪和左右岸進(jìn)水閘前水位的調(diào)節(jié),共6孔,各設(shè)一道弧形工作閘門(mén),閘門(mén)孔口尺寸10m*4.5m,設(shè)計(jì)水頭4.2m,超過(guò)設(shè)計(jì)引水位泄洪閘開(kāi)啟泄洪,閘門(mén)門(mén)葉結(jié)構(gòu)及支臂結(jié)構(gòu)材料采用Q235B鋼材,閘門(mén)動(dòng)水啟閉,任意開(kāi)度運(yùn)行,采用容量為2*150KN的固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)操作。
2009年2月,新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院對(duì)本樞紐經(jīng)過(guò)技術(shù)安全鑒定,確定水閘為三類閘,需進(jìn)行除險(xiǎn)加固,本次主要討論總結(jié)除險(xiǎn)加固項(xiàng)目中閘門(mén)噴鋅防腐處理施工技術(shù)問(wèn)題。
二、 主要施工工藝流程:
噴砂除銹------質(zhì)量檢查------金屬熱噴涂保護(hù)------質(zhì)量檢查------噴涂料封閉------質(zhì)量檢查
1、施工工藝
1.1噴砂除銹
噴砂除銹的設(shè)備主要有空氣壓縮機(jī)、空氣過(guò)濾器、砂箱、QL-1型高噴涂槍。施工前先用啟閉機(jī)將平面閘門(mén)提出門(mén)槽,弧形閘門(mén)直接在工作位置,在檢修位置布設(shè)移動(dòng)式簡(jiǎn)易腳手架,機(jī)械設(shè)備到位,管道安設(shè)好,接好噴涂設(shè)備,并對(duì)安裝完成的噴砂除銹設(shè)備進(jìn)行測(cè)試和檢查,以保證工程施工安全。噴砂時(shí),空壓機(jī)氣壓為6.0~6.5*105pa,氣壓變幅0.5~1*105pa,一般砂桶氣壓為4.5~5.0*105pa,但不得小于4.0*105pa,噴砂除銹用砂要求顆粒堅(jiān)硬有棱角,干燥(含水‹2%)無(wú)泥土及其他雜質(zhì),粒徑為0.5~1.5mm石英砂,嚴(yán)格過(guò)篩,篩除大顆粒和雜質(zhì),以免堵塞砂閥和噴嘴。施工時(shí)應(yīng)注意噴嘴到除銹表面距離為100-300mm為宜;噴射方向與門(mén)體表面法線夾角以15~30。為宜;噴砂作業(yè)盡力避免零星作業(yè)也不可一次面積過(guò)大;對(duì)噴槍無(wú)法噴射的死角部位采取手工或動(dòng)力工具除銹;表面預(yù)處理后,再用壓縮空氣徹底清除灰塵和碎屑,本工程采用9m3電動(dòng)空壓機(jī)供風(fēng)。
1.2質(zhì)量檢查
該工序施工完成后要求整個(gè)除銹面達(dá)到清潔明凈,有一定的粗糙度并露出金屬光澤,并不得用手觸摸,以免返繡,噴砂除銹后進(jìn)行下道工序前,外界環(huán)境致使門(mén)體表面潮濕的要等環(huán)境達(dá)到施工條件后,用干燥的壓縮空氣吹干表面水分后施工,表面處理達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后,應(yīng)在4小時(shí)內(nèi)進(jìn)行噴涂,噴涂前若發(fā)現(xiàn)基體金屬表面被污染或返銹,應(yīng)重新處理達(dá)到要求的清潔度等級(jí)。
2、金屬熱噴涂(噴鋅)保護(hù)
2.1施工工藝
噴鋅的主要設(shè)備有空氣壓縮機(jī)、空氣凈化器、乙炔瓶(乙炔)、高壓噴槍等,材料為鋅絲。施工時(shí)壓縮空氣首先進(jìn)入空氣濾清器,噴槍安裝好鋅絲,開(kāi)啟空壓機(jī)送氣進(jìn)入高速噴槍,點(diǎn)燃乙炔汽化噴絲進(jìn)行噴鋅。
施工過(guò)程應(yīng)注意事項(xiàng):
1.熱噴涂用空氣應(yīng)干燥、清潔,空氣壓力不小于0.4Mpa。
2.金屬絲材純度應(yīng)采用99.99%,不低于99.95%,鋅絲應(yīng)光潔、無(wú)油、無(wú)折損(本工程采用直徑¢3.0mm鋅絲),并有材質(zhì)保證書(shū)。
3.噴涂距離100~200mm,噴槍與基體表面盡力成直角。
4.噴槍移動(dòng)速度控制在100~300mm/s為宜,鋅絲走絲速度控制在 2~2.2m/分鐘。
5.噴涂層分二次噴完,第一次為全厚的70~80%,各噴涂層之間噴槍走向應(yīng)相互垂直,交叉覆蓋,噴涂帶之間應(yīng)有1/3重疊,噴鋅厚度120~250µm,一般部位噴鋅2層,重要部位噴鋅3層。
2.2質(zhì)量檢查
噴鋅工作完成后,基體面應(yīng)均勻、無(wú)雜質(zhì)、無(wú)鼓包、孔洞、凹凸不平、粗顆粒、掉塊及裂紋現(xiàn)象;噴涂層厚度用厚度檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè),每10m2不少于3點(diǎn),厚度誤差不超過(guò)±20%,不足部分應(yīng)于補(bǔ)足。結(jié)合性能試驗(yàn)用切割試驗(yàn)法,方格行切樣內(nèi)不能出現(xiàn)金屬涂層與基體割離現(xiàn)象。
3.噴涂料封閉
封閉涂料是防腐工程最后一道工序,它反映了工程的美觀性和完整性,其質(zhì)量應(yīng)達(dá)到表面光滑,無(wú)流掛、無(wú)氣泡、不結(jié)皮、顏色一致。
3.1施工工藝
在噴鋅層達(dá)到要求后尚有余溫時(shí)進(jìn)行第一道封閉漆,在涂裝前對(duì)鋅層進(jìn)行吹凈,大面積采用高壓無(wú)氣噴涂,以提供功效和質(zhì)量,小件及陰角采用手工涂刷或滾涂;第二道涂料應(yīng)在第一道涂料自干后進(jìn)行。
對(duì)常年擋水的迎水面采用環(huán)氧瀝青漆涂刷,對(duì)暴露在大氣中背水面采用氧化橡膠漆和鋁粉漆聯(lián)合涂刷,涂刷操作先上后下、先左后右、先難后易,依次涂刷,復(fù)雜部位要求特別注意,應(yīng)少蘸漆,多揉搓,防止露涂、流掛和漆膜下留有氣泡。
施工時(shí)還應(yīng)注意:
1.封閉涂料選用符合設(shè)計(jì)要求的顏色規(guī)定。
2.涂料開(kāi)罐前應(yīng)確認(rèn)其牌號(hào)、品種、顏色、批號(hào)并做好記錄。
3.油性或油改性類涂料開(kāi)罐后可能有“結(jié)皮”現(xiàn)象,應(yīng)仔細(xì)剔除“結(jié)皮”,經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)倒入另一空罐中。
4.如果發(fā)現(xiàn)涂料過(guò)期,應(yīng)該鑒別確認(rèn)其質(zhì)量可靠才能施工,涂料發(fā)生
變質(zhì)應(yīng)廢棄不用。
5.涂料調(diào)配應(yīng)有專職調(diào)料員進(jìn)行,做的“嚴(yán)格配方、精確稱量、兜底攪拌均勻”的原則。
3.2質(zhì)量檢查
1.每層漆膜涂裝前對(duì)上層涂層外觀進(jìn)行檢查,外觀不得有尾、縮孔縮邊、起泡、噴絲、發(fā)白失光、浮色、流掛、滲色、咬底、桔皮等弊病,干膜不得有針孔、白化、細(xì)微龜裂、剝落脫皮等現(xiàn)象。
2.用測(cè)厚儀測(cè)量漆膜厚度,85%測(cè)點(diǎn)厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,最小厚度不小于設(shè)計(jì)厚度的85%。
3.附著力檢查,使用專用硬質(zhì)刀具在涂層上劃一個(gè)夾角為60度切品,劃透涂層直達(dá)基層,用膠帶粘貼劃口部位,撕開(kāi)膠帶涂層無(wú)剝落。
隨著科技的發(fā)展,近年來(lái)我國(guó)的管道防腐保溫技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)。由于所有的管線與管件在裝置要求中都強(qiáng)調(diào)在防腐涂裝前,除銹等級(jí)要達(dá)到最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的St3級(jí),對(duì)原油的運(yùn)輸要保證封閉性與溫度穩(wěn)定性,本文結(jié)合長(zhǎng)輸管線的管道防腐保溫設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,對(duì)新建聯(lián)合站設(shè)備的管道防腐保溫設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,包括設(shè)備與管道防腐保溫要求與設(shè)計(jì),對(duì)設(shè)備管道防腐保溫有一個(gè)比較詳細(xì)的了解。
關(guān)鍵詞:管道防腐;設(shè)備管道;防腐保溫
中圖分類號(hào): C35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、工程概況
長(zhǎng)呼原油管線是防腐公司首次承攬的長(zhǎng)輸原油管道防腐保溫工程,鋼管規(guī)格為Φ457,鋼級(jí)為X60,鄂爾多斯防腐廠具備每天4公里生產(chǎn)能力,生產(chǎn)車(chē)間分為(1)鋼管FBE防腐車(chē)間、(2)聚乙烯外護(hù)管擠出車(chē)間、(3)穿管車(chē)間、(4)聚氨酯泡沫保溫層發(fā)泡車(chē)間、(5)防水帽安裝車(chē)間五部分。具體生產(chǎn)工藝流程如下:
現(xiàn)今,我國(guó)對(duì)于建立新聯(lián)合站有很高的要求,因?yàn)槁?lián)合站要將所有分散的原油料進(jìn)行集中,在進(jìn)行初步處理后將合格的原油送往長(zhǎng)距離輸油管道的首站,是地面運(yùn)輸系統(tǒng)的重要組成部分。首先是采用脫水工藝,在各個(gè)井區(qū)的來(lái)油、氣等統(tǒng)一經(jīng)過(guò)進(jìn)站閥門(mén),根據(jù)它們不同的溫度將油、氣、水進(jìn)行初步三相分離,分離出來(lái)的氣體進(jìn)入輕烷回收裝置,分離出的原油進(jìn)入油污與污砂處理系統(tǒng),在經(jīng)過(guò)不斷分離與除污之后得到相對(duì)干凈的原油。要滿足原油輸出還需要進(jìn)行原油的穩(wěn)定,就是盡量將會(huì)造成原油損失的揮發(fā)性強(qiáng)的輕烷比較完整的分解出來(lái),盡量降低在常溫下原油的蒸發(fā),從原油穩(wěn)定裝置出來(lái)的原油可以直接進(jìn)入外輸管道或者進(jìn)罐儲(chǔ)存,而還沒(méi)有穩(wěn)定的原油可以從脫水區(qū)進(jìn)罐,進(jìn)入專門(mén)的進(jìn)罐流程、裝車(chē)流程、外輸流程以及倒罐流程。
二、防腐保溫設(shè)計(jì)
2.1設(shè)備防腐保溫
設(shè)備防腐,油管內(nèi)防腐使用的是EP改性環(huán)氧防靜電涂料,在進(jìn)行底漆、面漆分別2次后,保證加上貼膜厚度不低于200微米的情況下才可以使用;水罐則是采用的EP改性環(huán)氧重防腐涂料,也是底漆、面漆各2次,加上膜厚度不低于200微米;如果聯(lián)合站內(nèi)的設(shè)備不保溫,那么外涂的為環(huán)氧富鋅底漆與氟碳面漆,且都是2次,加上膜厚度不低于200微米;有保溫的設(shè)備只需要進(jìn)行底漆環(huán)氧富鋅2次,加上膜厚度不低于80微米就可以使用,在進(jìn)行分離與運(yùn)輸之前都要進(jìn)行仔細(xì)的檢查,保證各項(xiàng)指標(biāo)都正常而且達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備保溫,儲(chǔ)罐的保溫會(huì)比較嚴(yán)格,一般是巖棉板外包鍍鋅鐵皮作為防護(hù)層,鍍鋅鐵皮的厚度是根據(jù)儲(chǔ)罐大小來(lái)定的,0.7mm的厚度是用于5000m3以上的儲(chǔ)罐,0.5mm的厚度用于5000m3以下的儲(chǔ)罐,另外還要注意儲(chǔ)罐的形狀。
2.2管道防腐保溫
管道防腐,管道防腐對(duì)于管道運(yùn)輸至關(guān)重要,其所有的管件與管線在防腐涂料使用前就必須達(dá)到國(guó)家規(guī)定的最新標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于聯(lián)合站內(nèi)的各種地面管線與管件,如果沒(méi)有保溫層的要進(jìn)行外面底漆環(huán)氧富鋅二次,面漆氟碳二次,加上膜厚度不低于200微米。有保溫層的只需要涂環(huán)氧富鋅底漆二次,涂層干膜總厚度不小于80微米。有保溫層而且伴熱的地面管道,可以在外面涂敷環(huán)氧富鋅底漆二次,涂層干膜總厚度不低于80微米,同時(shí)采用27mm×3mm伴熱管蒸汽伴熱,再進(jìn)行外包保溫層的保護(hù)。
另外,對(duì)于無(wú)保溫層的埋地管道防腐可以采用環(huán)氧煤瀝青的特別加強(qiáng)級(jí)別防護(hù),涂層干膜總厚度不低于600微米,有補(bǔ)口結(jié)構(gòu)的可以同管道本體。對(duì)于有保溫層且無(wú)伴熱的埋地管道,防腐一般采用環(huán)氧煤瀝青普通級(jí)別的防腐結(jié)構(gòu)。對(duì)于有保溫層及伴熱的埋地管線,將進(jìn)行外防腐涂敷環(huán)氧富鋅底漆二2次,涂層干膜總厚度不低于80微米。對(duì)于主要的集輸干線來(lái)說(shuō),單井的玻璃鋼管可以不防腐,干線與支干線管道防腐采用環(huán)氧粉末結(jié)構(gòu),圖層干膜厚度不低于300微米,在管道的各個(gè)補(bǔ)口處使用無(wú)溶劑環(huán)氧涂料,厚度不低于300微米,如果是穿越段的管道,需要承受的壓力更大,要使用加強(qiáng)級(jí)別的保護(hù)結(jié)構(gòu),再涂防腐材料,而且要特別做干線的犧牲陽(yáng)極保護(hù)。
管道保溫,因?yàn)樵偷膫鬏攲?duì)溫度有比較高的要求,所以針對(duì)不同的地段,管道處于不同的環(huán)境要采用不同的方式,對(duì)于聯(lián)合站內(nèi)的埋地管道一般使用δ=40mm黃夾克泡沫塑料進(jìn)行保溫,管道的補(bǔ)口處使用聚乙烯熱收縮套,露出地面部分,可外包氯化橡膠玻璃布結(jié)構(gòu);聯(lián)合站內(nèi)地上的管道保溫使用巖棉管殼,外面采用0.75mm厚度的鍍鋅鐵皮保護(hù);埋地管道保溫采用憎水型微孔硅酸鈣管殼,聚乙烯粘膠帶外帶一道(搭接50%)作為防護(hù)層等。另外,對(duì)于蒸汽管線防腐保溫方面,如果是管徑≤100mm的管線可以采用50mm厚復(fù)合硅酸鹽管殼,管徑>100mm的管線可以采用100mm厚復(fù)合硅酸鹽管殼。地面蒸汽管線再包油氈紙一道,外面要包0.75mm厚鍍鋅鐵皮。埋地蒸汽管線再包油氈紙一道,外纏一遍玻璃布。對(duì)于輸油干線的埋地部分可以使用δ=40mm黃夾克泡沫塑料進(jìn)行保溫,管道的接口采用聚乙烯熱收縮套,露出地面部分,也可外包氯化橡膠玻璃布結(jié)構(gòu)。
所有的管道、管件都是采用的高技術(shù)的材料,對(duì)不同地區(qū)、不同環(huán)境與不同溫度的管道都進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì),以保證原油的正常安全運(yùn)輸。優(yōu)化的裝置組合與認(rèn)真的態(tài)度,保證了原油外輸?shù)姆€(wěn)定;完善的運(yùn)輸技術(shù)簡(jiǎn)化了原油運(yùn)輸流程,保證運(yùn)輸設(shè)備管道的安全,實(shí)現(xiàn)全密閉的集中運(yùn)輸,最大程度的保證資源的利用;先進(jìn)的原油穩(wěn)定技術(shù),保證原油在穩(wěn)定的狀態(tài)下高效率的進(jìn)行運(yùn)輸。
三.試驗(yàn)方案
主要針對(duì)聚氨酯直埋保溫管道在冬季低溫環(huán)境下,儲(chǔ)存,搬運(yùn),施工安裝過(guò)程中可能面臨的問(wèn)題進(jìn)行模擬和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。模擬條件與施工現(xiàn)場(chǎng)盡量接近。
3.1材料低溫試驗(yàn)
只需求出模擬冬季現(xiàn)場(chǎng)條件下,聚乙烯外護(hù)管性能的實(shí)際值,并與正常環(huán)境條件下的值進(jìn)行比較,得出各項(xiàng)性能指標(biāo)的變化率:拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、縱向回縮率、環(huán)向回縮率、縱向收縮應(yīng)力、環(huán)向收縮應(yīng)力。
3.2保溫管耐低溫試驗(yàn)
需要通過(guò)在不同溫度下的試驗(yàn),確定保溫管是否可以滿足相應(yīng)的技術(shù)要求,從而確定保溫管可否在該地區(qū)冬季環(huán)境條件下,進(jìn)行正常的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、施工安裝等工作,并進(jìn)行一下試驗(yàn):保溫管低溫沖擊試驗(yàn)、規(guī)定的溫度下存放24h后,在該溫度下進(jìn)行沖擊試驗(yàn)、保溫管低溫試驗(yàn)后剪切強(qiáng)度、完成規(guī)定溫度的冷熱循環(huán)試驗(yàn)(周期)次數(shù)后,進(jìn)行剪切強(qiáng)度試驗(yàn),測(cè)出強(qiáng)度衰減率、保溫管低溫承載(抗壓)試驗(yàn)。
四.試驗(yàn)結(jié)果分析
4.1低溫環(huán)境會(huì)對(duì)材料的物理力學(xué)性能產(chǎn)生明顯影響,尤其是拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率。隨溫度降低拉伸強(qiáng)度增大,斷裂伸長(zhǎng)率降低,材料表現(xiàn)出明顯的脆性,可以承受更大的荷載,但可承受的變形能力大幅度下降,對(duì)于撓曲,高頻振動(dòng),沖擊,頂壓等劇烈破壞的承受能力明顯下降。表現(xiàn)在工程現(xiàn)場(chǎng)施工中,吊裝、搬運(yùn)以及在這些過(guò)程中發(fā)生的磕碰、擠壓、墜落等情況,在冬天寒冷季節(jié)對(duì)于保溫管都是致命的。
4.2材料自身隨溫度變化會(huì)產(chǎn)生較大的內(nèi)聚應(yīng)力,當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)環(huán)向和軸向收縮會(huì)產(chǎn)生這種應(yīng)力。而聚氨酯泡沫在向夾克中注料成型過(guò)程中,因密度要求較高,會(huì)產(chǎn)生明顯的過(guò)填充,并且發(fā)泡、固化反應(yīng)過(guò)程為放熱過(guò)程,巨大的膨脹力和強(qiáng)烈溫升會(huì)導(dǎo)致外護(hù)管受力膨脹,在其恢復(fù)到常溫時(shí),巨大的應(yīng)力就會(huì)蓄積在保溫管內(nèi)部夾克和泡沫和鋼管之間,與外護(hù)管自身內(nèi)聚應(yīng)力相結(jié)合,當(dāng)外界環(huán)境溫度進(jìn)一步降低時(shí),產(chǎn)生強(qiáng)烈的開(kāi)裂傾向,一旦收到?jīng)_擊性外力或局部的應(yīng)力集中都會(huì)使巨大的蓄積能量在瞬間釋放,導(dǎo)致開(kāi)裂。
4.3該保溫管對(duì)于剪切強(qiáng)度、靜載荷(抗壓)等非劇烈變化的外在因素反應(yīng)不明顯,表現(xiàn)在工程現(xiàn)場(chǎng)就是,如果僅僅是冬季在戶外低溫條件下存儲(chǔ),靜態(tài)堆放,目前管道質(zhì)量應(yīng)當(dāng)不存在問(wèn)題,無(wú)發(fā)生開(kāi)裂的危險(xiǎn),即:產(chǎn)品生產(chǎn)可以按照計(jì)劃進(jìn)行,但不宜在此季節(jié)進(jìn)行施工安裝工作。
五.總結(jié)及今后打算
繼續(xù)研究長(zhǎng)呼防腐保溫管在低溫條件下性能指標(biāo)的變化,更準(zhǔn)確的為冬季施工提供可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù),課題組將進(jìn)一步開(kāi)展相關(guān)的科研實(shí)驗(yàn)。外護(hù)管的低溫脆化、應(yīng)力集中、表面缺陷三種因素相互作用,是造成防腐保溫管開(kāi)裂主要原因。所以根據(jù)三個(gè)因素進(jìn)行以下研究工作:
5.1低溫防腐材料改性研究
由于聚乙烯為熱塑性材料,在常溫下具有良好的機(jī)械性能。但其對(duì)溫度敏感,特別是在低溫下,脆性增加且韌性下降,機(jī)械性能下降。通過(guò)對(duì)聚乙烯的改性研究,可使其具有良好的低溫沖擊韌性和低溫?cái)嗔蜒由炻剩苑篱_(kāi)裂破壞,為冬季施工創(chuàng)造有利條件。
5.2對(duì)防腐保溫管應(yīng)力的研究
利用真實(shí)成品管模擬深冬低溫環(huán)境下,由堆放、吊裝,安裝過(guò)程中發(fā)生的磕碰、擠壓、墜落等現(xiàn)象的外應(yīng)力情況,更加真實(shí)地對(duì)保溫管進(jìn)行受力分析,取得相關(guān)數(shù)據(jù)。
結(jié)束語(yǔ):
由于現(xiàn)代建設(shè)的發(fā)展,對(duì)原油、天然氣等的廣泛應(yīng)用,設(shè)備與管道防腐技術(shù)也越來(lái)越成熟,為了進(jìn)一步的保證各個(gè)聯(lián)合站與管道的安全,也為了減少工程損失與資源損失,提高設(shè)備管道的防腐保溫設(shè)計(jì)水平至關(guān)重要,要從設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備、防腐保溫結(jié)構(gòu)優(yōu)化、陰陽(yáng)極保護(hù)設(shè)計(jì)等方面著手,充分的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn),不斷推廣新技術(shù)、新材料的運(yùn)用,因地制宜的研究出適合我國(guó)國(guó)情與環(huán)境的設(shè)備管道防腐保溫技術(shù)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:水利工程金屬結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)
中圖分類號(hào):TV5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1.概況
南陽(yáng)市鴨河口灌區(qū)始建于1965年,是河南省最大的自流灌區(qū)。位于南陽(yáng)盆地唐河、白河之間,東經(jīng)112°27′~112°54′,北緯32°27′~33°09′。灌區(qū)總面積約2500Km2,設(shè)計(jì)灌溉面積15.9萬(wàn)hm2。共建成干渠2條、支渠89條,干排9條。鴨河口灌區(qū)現(xiàn)已成為河南省重要的商品糧、商品棉基地。灌區(qū)內(nèi)共有各類金屬結(jié)構(gòu)閘門(mén)358扇,總防腐面積(包括各種啟閉機(jī))約18000m2。
2.金屬結(jié)構(gòu)腐蝕的危害性
用金屬材料制作的機(jī)械設(shè)備與結(jié)構(gòu),一般被各種環(huán)境介質(zhì)所包圍,由于環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)或電化學(xué)作用,將使金屬產(chǎn)生腐蝕。金屬腐蝕對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成的損失是巨大的。據(jù)統(tǒng)計(jì)每10t鋼鐵中有1t被腐蝕為鐵銹,有3t已制成的設(shè)備因腐蝕而報(bào)廢。據(jù)介紹,2000年我國(guó)因金屬腐蝕而造成的經(jīng)濟(jì)損失約400億元,預(yù)計(jì)到2010年,經(jīng)濟(jì)損失將增加600億元,這必將制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
3.水工金屬結(jié)構(gòu)的防腐蝕方法
水工金屬結(jié)構(gòu)的鋼鐵材料腐蝕程度的增加必然會(huì)降低鋼閘門(mén)的承載強(qiáng)度,嚴(yán)重時(shí)將威脅到閘門(mén)的安全運(yùn)行。因此,如何有效地防止和解決鋼結(jié)構(gòu)腐蝕問(wèn)題,是水利工程管理工作中的重要任務(wù)之一。水工金屬結(jié)構(gòu)的防腐蝕方法主要采用以下幾種措施:(1)采用耐腐蝕材料,如合金鋼等;(2)使金屬結(jié)構(gòu)物與水環(huán)境絕緣,如涂刷油漆、噴金屬等;(3)外加電流陰極保護(hù)和涂料聯(lián)合保護(hù)。
上述第(2)種方法,由于具有施工方便、成本低廉、效果明顯等優(yōu)點(diǎn),而在目前的金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕工作中被廣泛采用。
4.鴨河口灌區(qū)工程金屬結(jié)構(gòu)防腐典型實(shí)例及分析
(1) “大占頭”攔河閘側(cè)滑道防腐
該工程施工時(shí)間是1998年12月,采用噴沙涂鋅方法,目前運(yùn)行良好。噴吐鋅保護(hù)是通過(guò)一套專用設(shè)備,將按要求加工好的鋅絲熔融,并使其霧化成微粒后,以較高的速度噴射到經(jīng)過(guò)噴沙糙化處理的鋼鐵表面上,形成一層噴涂保護(hù)層。這是一項(xiàng)較先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,具有保護(hù)效果好、保護(hù)周期長(zhǎng)、牢固耐久、美觀等許多優(yōu)點(diǎn)。“大占頭”攔河閘側(cè)滑道防腐的主要技術(shù)參數(shù):噴沙空氣壓力為0.6Mpa,沙料為石英沙,沙粒粒徑為0.5~1.5mm,鋅絲直徑為3mm。雖然噴鋅造價(jià)較高,比涂料保護(hù)約高70%~80%,但其使用壽命通常是涂料保護(hù)層的3~5倍。
(2)“大占頭”100扇工作閘門(mén)防腐
這100扇閘門(mén)安裝時(shí)間是1958年,設(shè)計(jì)為立軸進(jìn)行大規(guī)模續(xù)建配套暨技術(shù)改造,大量的混凝土構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)需要進(jìn)行回彈抗壓檢測(cè),計(jì)算任務(wù)相當(dāng)大。為此,我們根據(jù)幾年來(lái)的工作實(shí)踐,研究總結(jié)了式自控開(kāi)閘,當(dāng)時(shí)所用底漆為X53-3紅丹乙烯防銹漆,面漆為X53-1鋁粉漆,這兩種漆配套的保護(hù)周期為6年,其后曾用該材料多次噴涂。最近一次處理是在1999年3月,在對(duì)閘門(mén)做完除銹磷化工作后,進(jìn)行了第一道AC-15鋁粉橡膠漆的涂刷。在涂刷過(guò)程及完畢后,漆面立即出現(xiàn)“泛黃”即“滲色”現(xiàn)象。其原因?yàn)椋?1)保存較完好的久底漆中有滲色物質(zhì)紅丹顏料; 2)施工環(huán)境氣溫高,又接近水面、空氣潮濕,使得滲色物質(zhì)易被面漆中溶劑融解; 3)AC-15鋁粉橡膠漆中的溶劑融解能力強(qiáng),在露出底漆處,紅丹顏料極易被AC-15鋁粉漆中的溶劑融解而滲透到面漆中,導(dǎo)致出現(xiàn)“泛黃”現(xiàn)象。
處理“泛黃”方案為: 1)在其背水面,把原定的二道AC-15鋁粉漆增至四道; 2)在其迎水面進(jìn)行完除銹磷化工作后,先涂?jī)傻兰t丹醇酸防銹漆,再改用XB-808鋁粉防腐漆,泛黃現(xiàn)象即被解決,現(xiàn)防腐效果很理想。
(3)躍進(jìn)三渠攔污柵防腐
1996年10月,我們對(duì)攔污柵進(jìn)行了防腐處理,1998年就發(fā)現(xiàn)柵體已有多處部位出現(xiàn)了涂層脫落現(xiàn)象,脫落部位又出現(xiàn)了銹蝕。通過(guò)對(duì)各方面的分析,認(rèn)為主要有以下原因造成防腐處理不理想。
1)柵體表面原有的鐵銹沒(méi)有清除干凈
在進(jìn)行表面處理時(shí),柵體表面的鐵銹,尤其是角落處(如柵葉與主梁的交接處、螺栓、型鋼的邊緣)的鐵銹沒(méi)有徹底清除。鐵銹具有多孔性與吸水性,并存有含水基因,當(dāng)鐵銹留在鋼鐵表面時(shí),在鐵-鐵銹腐蝕原電池中,電位增高,呈陽(yáng)極狀態(tài),會(huì)導(dǎo)致陽(yáng)極(鋼鐵)在保護(hù)膜中繼續(xù)腐蝕,時(shí)間長(zhǎng)了也會(huì)使漆膜脫落,并加速鋼鐵腐蝕。
2)處理后的柵體表面上存有水分
由于當(dāng)時(shí)氣溫很高,離水很近,空氣相對(duì)濕度很大,金屬表面極易附上水汽。水分的存在不僅使金屬結(jié)構(gòu)表面進(jìn)一步腐蝕,同時(shí)也會(huì)使金屬結(jié)構(gòu)表面與涂層之間形成一層,大大降低其結(jié)合力,時(shí)間一久就會(huì)使涂層脫落。
5.結(jié)語(yǔ)
金屬結(jié)構(gòu)的表面處理是金屬表面噴涂工藝中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。據(jù)統(tǒng)計(jì),金屬結(jié)構(gòu)表面噴涂技術(shù)失敗的原因,60%是由于表面處理不當(dāng)所致。磷化處理是一種經(jīng)濟(jì)有效的表面處理措施之一,且磷化后的鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層保護(hù)周期比沒(méi)有磷化的要長(zhǎng)3~5倍。
【關(guān)鍵詞】埋地壓力管道;檢測(cè)方法;腐蝕失效;原因分析
1.引言
油氣工業(yè)是我國(guó)戰(zhàn)略性基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展重要支撐行業(yè)。油田發(fā)展恰似一個(gè)有機(jī)的整體,油、氣、水三相介質(zhì)好比機(jī)體的血液,而埋地壓力管道好似機(jī)體的血管。經(jīng)過(guò)40多年勘探開(kāi)發(fā),勝利油田已進(jìn)入“三高”和中后期開(kāi)發(fā)階段,嚴(yán)峻的勘探開(kāi)發(fā)形勢(shì)要求我們,必須做好埋地壓力管道檢驗(yàn)工作,保護(hù)好每一條“血管”,確保原油安全輸送。
勝利油田現(xiàn)有各類埋地壓力管線2萬(wàn)余條,總長(zhǎng)1.4萬(wàn)余km。一定程度上存在著基礎(chǔ)資料缺乏,埋地壓力管道被壓占、防腐層破損、管體腐蝕、穿孔等各種問(wèn)題,引起了油田上下的高度關(guān)注。近些年,勝利油田開(kāi)展埋地壓力管道專項(xiàng)治理工作,補(bǔ)充完善埋地壓力管道基礎(chǔ)性資料,確保了埋地壓力管道法制化管理與生產(chǎn)實(shí)際有機(jī)結(jié)合。
2.油田管道檢驗(yàn)情況
技術(shù)檢測(cè)中心作為石油石化行業(yè)較有代表性的綜合性技術(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu),承擔(dān)油田埋地壓力管道腐蝕檢測(cè)評(píng)價(jià)工作。依據(jù)國(guó)務(wù)院373號(hào)令《特種設(shè)備安全監(jiān)察條列》、國(guó)質(zhì)檢鍋[2003]213號(hào)《壓力管道使用登記管理規(guī)則》、國(guó)質(zhì)檢鍋[2003]108號(hào)《在用工業(yè)管道定期檢驗(yàn)規(guī)程》及集團(tuán)公司相關(guān)規(guī)定、石油天然氣領(lǐng)域相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、Q/SH1020 1740—2006《油田埋地管道腐蝕與防護(hù)狀況檢測(cè)檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)程》等法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)要求,利用PCM方法,視綜合參數(shù)異常評(píng)價(jià)法(FER)及TEM等多種評(píng)價(jià)法,開(kāi)展埋地壓力管道非開(kāi)挖管道腐蝕狀況地面檢測(cè)與評(píng)價(jià)。累計(jì)檢測(cè)評(píng)價(jià)各類埋地壓力管線1550條,總長(zhǎng)度4千余公里。累計(jì)檢出埋地壓力管道防腐層嚴(yán)重破損點(diǎn)12000余處,查出盜油點(diǎn)或盜油后修補(bǔ)點(diǎn)2000余處;避免了盲目更換埋地壓力管道資金投入上億元。
3.檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題分析
3.1 管線老化、腐蝕原因分析
1)管道基礎(chǔ)資料管理混亂,原始資料嚴(yán)重缺乏。許多單位部分?jǐn)?shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試不符,如管道規(guī)格、管道材質(zhì)等,失去了對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果分析時(shí)的參考價(jià)值。
2)外防腐層選擇不當(dāng),與其服役環(huán)境不匹配,造成防腐層老化、破損速度大大高于設(shè)計(jì)值,瀝青類防腐層易吸水,導(dǎo)致充水剝離,不適宜勝利油田樁西、孤東等地下水位常年較高的區(qū)塊;瀝青、防腐膠帶類的防腐層不耐植物根系,不適宜蘆葦、雜草等植物分布密集的區(qū)塊;黃夾克類的外防腐層不但不具有自我修復(fù)功能,而且具有破損傳遞的效果,不適宜易遭人為破壞的輸油、輸氣管線。
3)混輸埋地壓力管線輸送介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)。單井采出液中含砂量高,直接匯入外輸干線,引起埋地壓力管線底部的沖刷腐蝕;埋地壓力管線內(nèi)防腐層缺陷處形成大陰極、小陽(yáng)極的腐蝕電池,加速腐蝕穿孔;管線更換時(shí),兩種不同材質(zhì)的管線焊接引起的電偶腐蝕[1]。其中污水管線、注水管線發(fā)生內(nèi)腐蝕的比例較高。
4)管道覆土過(guò)淺,致使管道不僅易遭人為破壞,而且也容易產(chǎn)生自然老化。發(fā)生腐蝕的管段,絕大多數(shù)埋深較淺,防腐層易受氣候和環(huán)境狀態(tài)變化的影響。在雨季,許多管道甚至?xí)菰谒小?/p>
5)管道人為破壞、占?jí)含F(xiàn)象嚴(yán)重。由于地方工農(nóng)業(yè)的建設(shè),管道覆土經(jīng)常被肆意取走,管體暴露于外界,加快了管道防腐層失效速度,取土過(guò)程普遍采用挖掘機(jī)等大型工具野蠻施工,防腐層直接被破壞甚至劃傷管體。輸油、輸氣管線因盜油、盜氣打孔卡,導(dǎo)致卡子附近管線外防腐層破損嚴(yán)重,防護(hù)效果完全喪失。部分管道鋪設(shè)環(huán)境人文活動(dòng)頻繁,外加城鎮(zhèn)建設(shè)的不斷擴(kuò)張,許多管道被建筑物非法占?jí)海@不僅加重了管道的載荷,降低管道的安全性,也給建筑物的使用者帶來(lái)很大的生命危險(xiǎn)。
6)施工缺陷現(xiàn)象較多。如部分管線接頭、彎頭、三通以及變徑處的外防腐層缺陷;管線鋪設(shè)時(shí)第一層復(fù)土中大的硬質(zhì)顆粒的劃傷、破壞,導(dǎo)致防腐層失去了防護(hù)作用;管線鋪設(shè)時(shí)與另一條管線搭接,搭接處兩條管線相互擠壓,導(dǎo)致外防腐層破損,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生管體形變;部分管線埋深較淺,外防腐層長(zhǎng)期暴露在地表附近,受紫外線長(zhǎng)期照射,外防腐層極易老化、龜裂,加之冬夏冷熱交變應(yīng)力的長(zhǎng)期作用,導(dǎo)致管線外防腐層破損嚴(yán)重。
7)管道維修不規(guī)范。隨著管道使用時(shí)間的不斷延長(zhǎng),管道穿孔時(shí)有發(fā)生,然而管道的維修卻十分不規(guī)范,許多維修僅僅是作簡(jiǎn)單的堵漏,并不做防腐處理,管道運(yùn)行后,維修處仍然是管道的薄弱環(huán)節(jié);管道局部更換時(shí)采用不同材質(zhì)的管材,不同的管材會(huì)形成有陰陽(yáng)極的電化學(xué)反應(yīng),加快了管體的腐蝕。
8)管道防腐層損壞嚴(yán)重。勝利油田管線大多投產(chǎn)年限較長(zhǎng),管道外防腐層綜合評(píng)定等級(jí)低,部分防腐層已逐漸出現(xiàn)鼓包、發(fā)黃、脆化等現(xiàn)象,防腐層失效處管體發(fā)生不同程度的腐蝕。
9)管體的均勻腐蝕相對(duì)較輕,局部腐蝕嚴(yán)重,穿孔現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生,主要為管道外防腐層失效處。
總之,人為破壞與施工缺陷是埋地管道防腐層破損、管體腐蝕、安全性能下降的主要因素,管體腐蝕程度正日趨加速,管道穿孔搶修的次數(shù)也而越來(lái)越多。
3.2 特殊腐蝕規(guī)律與現(xiàn)象總結(jié)分析
1)不同年代鋪設(shè)的管道,其使用壽命方面不遵循一般規(guī)律,如1990年以前鋪設(shè)的管道,需要維修或更換的管段比例明顯小于1990—2000年鋪設(shè)的管道(詳見(jiàn)下表)。
2)不同輸送介質(zhì)類型的管道需要維修更換管道比例具有明顯差異,如混輸管道及天然氣管道需維修與更換的比例遠(yuǎn)高于長(zhǎng)輸管道,要提高管道的使用壽命,降低管道運(yùn)行成本,就要從減緩、控制混輸和天然氣管道的腐蝕入手。
3)黃夾克外防腐層的管道更換比例約為瀝青外防腐層管道的3倍,應(yīng)盡量不用或少用黃夾克類的外防腐層。
4)大部分被檢管道無(wú)陰極保護(hù)系統(tǒng)或已經(jīng)失效。
4.對(duì)油田加強(qiáng)管道檢驗(yàn)及管理的建議措施
1)建議進(jìn)一步健全油田壓力管道信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè),加強(qiáng)壓力管道技術(shù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,為壓力管道科學(xué)管理提供有效依據(jù)。
2)建議嚴(yán)把管道的施工質(zhì)量關(guān),確保管道鋪設(shè)過(guò)程中外防腐層不受破壞;在管道鋪設(shè)完成后,應(yīng)對(duì)其實(shí)施基線檢測(cè),確保管道無(wú)施工缺陷。
3)新鋪設(shè)管道應(yīng)合理選擇施工工藝,避免在水位較高或有生根植被的地區(qū)使用瀝青、防腐膠帶類的防腐層;易受破壞的輸油、輸氣管道不宜采用黃夾克類的外防腐層。同時(shí)根據(jù)油田的現(xiàn)狀,建議使用具有一定自我修復(fù)功能的防腐層,如PE類防腐層。
4)新鋪設(shè)管道應(yīng)預(yù)埋標(biāo)志樁、測(cè)試樁,長(zhǎng)輸管道應(yīng)加裝陰極保護(hù)裝置,以便于管道的維護(hù)管理和檢測(cè)。
參考文獻(xiàn)