高湿高盐雾腐蚀环境钢结构安装节点防腐问题分析研究及改进论文_齐振朝,李冬觉,白力源,王玉琦

高湿高盐雾腐蚀环境钢结构安装节点防腐问题分析研究及改进论文_齐振朝,李冬觉,白力源,王玉琦

(山东电力建设第三工程有限公司 山东青岛 266100)

摘要:介绍了高湿高盐雾腐蚀地区钢结构安装节点的腐蚀现状,并对沿海地区的腐蚀环境进行分析。本文通过对巴基斯坦卡西姆港2×660MW燃煤电站钢结构节点防腐实例进行剖析,针对巴基斯坦卡西姆项目位于沿海高湿高盐雾腐蚀地区,常年湿度较大、紫外线较强、沙尘天气多,室外钢结构节点腐蚀严重,钢结构节点缝隙部位大面积出现返锈、流淌锈水现象等问题,研发了一种室外钢结构安装节点新型组合式防腐体系。该防腐体系具有施工简便,配套的防腐材料具有密闭性、耐候性、耐盐雾性、耐雨水冲刷性、防腐性能好等优点,适用于沿海高湿高盐雾腐蚀环境下钢结构节点的长效防腐涂装。新型组合式防腐体系已成功应用于巴基斯坦卡西姆项目部室外钢结构节点的涂装,效果显著。

关键词:沿海地区 高湿高盐雾腐蚀环境 钢结构 新型组合式防腐体系 腻子封闭 防雨罩

1、引言

随着燃煤电站市场的不断拓展,石灰石块仓在燃煤电站项目中占着举重若轻的地位。不论是制作工艺还是安装工艺都是值得深入探索,使之达到最优施工方案。本文从巴基斯坦卡西姆脱硫石灰石块仓施工方面展开,对石灰石块仓焊接质量及吊装质量进行研究,通过研究得出控制施工过程中的质量问题,达到最优的环境保护措施。

2、新型组合式防腐体系研究

2.1技术原理研究。通过对巴基斯坦项目附近工厂钢结构节点进行实地考察,结合目前公司海内外项目EPC平台,综合的研究目前海内外项目机组高湿高盐雾腐蚀环境钢结构安装节点锈蚀的各个问题,分析研究基层清理工艺、防腐工艺、油漆材料、安装节点的构造、施工质量、维护保养等多方面全方位存在的问题,找出真正可以满足防腐设计要求的施工工艺和技术成果,并提出解决问题的根本措施和技术方案,有效降低高湿高盐雾腐蚀环境钢结构安装节点返锈概率。

2.2技术方案研究。根据美国《ISO 12944 1-8:防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护》中对于低合金碳钢在C5-M高盐雾环境下涂层体系(见图表A5)的规定,耐久性15年的可选用方案有A5M.01、A5M.03、A5M.05、A5M.08四种。考虑到单一涂层对于施工机具要求过高,A5M.03不适合现场施工,由于含锌类底漆具有良好的隔绝性、电化学保护、干燥快等优点,因此选用A5M.05。涂层定义为环氧类含锌底漆,环氧类和聚酯脂肪类为后续涂层的体系,最终厚度大于240μm为标准。为保证质量,涂料采用知名品牌JOTUN(通过挪威船级社认证,产品大多可在海洋船舶上使用、适合海洋环境)。最终,选择全厂钢结构涂层设计为喷砂Sa2.5,环氧富锌底漆60μm、环氧云铁中间漆160μm、聚氨酯面漆60μm共280μm的防腐体系。

2.3技术方案确定。为避免沿海地区钢结构现场安装节点在C5-M高湿度、高盐雾环境中防腐体系失效导致严重腐蚀,通过对各种涂层配套进行研究和调查,确定了新型组合式防腐技术方案:

1、基层处理采用小型喷砂机进行喷砂除锈。

2、环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+聚氨酯面漆共280μm的漆膜防护体系。

3、钢结构节点连接板所有间隙全方位封闭防护体系。

4、钢架外围节点迎水面使用防雨罩壳防护体系。

3、新型防腐体系技术方案论证

3.1基层处理

1、钢结构吊装前,安装专业对摩擦面部位进行磨光机打磨至St3级,清除摩擦面杂物及浮锈。

2、钢结构节点螺栓终紧后,全部采用小型喷砂机喷砂至Sa2.5级,确保各个棱角、夹缝除锈彻底、无死角。

3、因处于高湿、高盐雾腐蚀环境,基层处理完成后1小时内进行H点验收,验收合格后立即进行底漆涂装。基层处理完成超过1小时未进行底漆涂装时需重新进行基层处理。

3.2底漆涂装

1、底漆涂装采用喷涂。喷涂前要用压缩空气对涂装部位吹扫,以清除浮土、灰尘等杂物。

2、喷涂施工无法覆盖的死角部位使用毛刷或滚筒先进行预凃。

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3、喷涂使用压枪法,将后一枪喷涂的涂层压住前一枪喷涂涂层的二分之一,以使涂层厚薄一致,并且喷涂一次就可得到两次喷涂的厚度;喷涂时喷枪必须走直线,不能成弧形移动;喷嘴与物面要垂直,否则就会形成中间厚、两边薄或一边厚、一边薄的涂层;喷枪移动的速度要均匀,每分钟约为10—12m,每次喷涂的长度为1.5m左右。

4、底漆涂层固化后,进行厚度测量,漆膜厚度需达到60μm。局部厚度不足处使用毛刷或滚筒进行修补。

3.3第一道中间漆施工涂装

1、底漆涂层验收合格达到复刷时限后进行第一道中间漆喷涂。喷涂前要用压缩空气对涂装部位吹扫,以清除浮土、灰尘等杂物。

3.4腻子封闭

1、第一道中间漆固化后,对连接板缝隙、连接板背面等存在间隙的部位进行腻子涂抹,各部位腻子涂抹时需圆滑过渡或留出顺水坡度,不得呛水。

2、连接板背面空洞处采用0.5mm厚度铝合金条作为支撑件进行支撑,以控制腻子层厚度并防止腻子层在未固化时出现塌落。

3、连接板背面空洞支撑件必须使用耐腐蚀及抗老化材料,以避免引发内部侵蚀。

4、立柱接缝等微小缝隙采用腻子层无法有效封闭,需使用环氧树脂或高固份改性环氧树脂漆进行辅助封闭,利用厚浆型材料自身张力及较高强度的物理特性进行缝隙封堵,该类材料可作为本方案所采用的油漆涂层体系中的中间漆使用。

5、腻子层固化后,使用砂纸对不平整处进行适当打磨以保证后续油漆涂层观感质量。

4、新型组合式防腐体系与传统防腐体系对比

相比较,新型组合式防腐体系存在以下优点:

1.工序简单合理,降低返锈率,避免了反复返工,缩短了整体工期。

2.环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+聚氨酯面漆共280μm的漆膜防护体系为ISO 12944-8 2012标准中适用于C5-M等级腐蚀环境下钢结构防腐,耐久度超过15年。

3.采用小型喷砂机喷砂除锈,保证了基层处理的质量达标及有效减少除锈死角。

4.所有现场安装间隙包括连接板背面夹缝等均采用腻子封闭,微小的立柱接缝等特殊部位采用环氧树脂、高固份改性环氧树脂漆等材料辅助进行封闭,全方位隔离高湿度空气中携带的氯、镁离子等腐蚀介质侵入摩擦面及立柱接缝等无涂层防护部位而引发腐蚀返锈。

5.锅炉钢架外围节点迎水面加装铝合金防雨罩,采用自预紧力紧固。有效避免钢架外围节点因腻子缩胀后引发的微小裂纹处淋雨而导致防腐体系失效。

6、作为室外钢结构组合式防腐的首次研究,经现场验证,采用组合式防腐体系,有效提高了节点防腐质量和钢结构防腐寿命。

7、自本方案在巴基斯坦卡西姆港2×660MW燃煤电站室外钢结构节点防腐项目实施以来,有效降低了钢结构节点的返锈概率,效果较好。

5、研究结论

巴基斯坦卡西姆项目地区高湿高盐雾腐蚀环境下,室外钢结构节点按照新型组合式防腐体系进行施工,至今未发现钢结构节点返锈、流锈水现象,防腐质量较优良,最大程度节约了返修成本。且按照新型组合式防腐体系施工,现场施工便利,不需要特种作业设备;采用多种新材料、新型涂料进行配套的新工艺,符合创新型社会的发展方向。并通过在巴基斯坦巴基斯坦卡西姆港2×660MW燃煤电站#1、2 机组锅炉钢架节点防腐过程中进行了实施论证,有效提高了节点防腐质量,降低了室外钢结构节点的返锈概率。

参考文献:

[1]火力发电厂保温油漆设计规程DL/T5072-2001。中华人民共和国国家发展和改革委员会发布。

[2]建筑防腐蚀过程施工规范GB50212-2014。中华人民共和国住房和城乡建设部和中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布。

[3]电力建设施工技术规范 第2部分 锅炉机组 DL 5190.2-2012。国家能源局发布。

作者简介:姓名:齐振朝,男,1989年出生,助理工程师,工作单位:山东电力建设第三工程公司,职务:防腐保温专业项目专业工程师。

论文作者:齐振朝,李冬觉,白力源,王玉琦

论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期

论文发表时间:2018/10/14

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