摘 要:三峽工程地處南溫帶和亞熱帶過(guò)渡地帶,屬濕熱帶氣候。三峽發(fā)電機(jī)組壓力鋼管直徑大(12.4 m),距離長(zhǎng)(122.175 m),落差大(60 m),鋼管中水的流速高(8 m/s),會(huì)對(duì)管壁內(nèi)油漆產(chǎn)生腐蝕與磨損,腐蝕后維修難、費(fèi)用高。因此,應(yīng)慎重選擇壓力鋼管防腐材料。三峽右岸電站壓力鋼管首次使用了無(wú)溶劑超強(qiáng)厚漿型環(huán)氧耐磨漆,以提高壓力鋼管的使用壽命,減少鋼管內(nèi)壁的防腐維修次數(shù),提高機(jī)組的安全運(yùn)行效率。
關(guān)鍵詞:壓力鋼管; 防腐材料; 選用; 施工
三峽工程左岸電站壓力鋼管防腐采用的是厚漿型環(huán)氧瀝青漆,涂裝厚度450 μm,施工時(shí)段1998-2003年。1998年國(guó)內(nèi)的無(wú)溶劑超強(qiáng)耐磨漆環(huán)氧漆尚在試驗(yàn)階段,后在船舶業(yè)的淡水艙、壓載艙取得成功。無(wú)溶劑超強(qiáng)耐磨環(huán)氧漆具有無(wú)溶劑揮發(fā)(環(huán)保)、耐磨、耐腐蝕等諸多優(yōu)點(diǎn),適合壓力鋼管的防腐;所以三峽右岸電站壓力鋼管選用了無(wú)溶劑超強(qiáng)耐磨環(huán)氧漆,涂裝厚度800 μm。
1、涂料技術(shù)指標(biāo)
1.1 涂料組成
由特種環(huán)氧樹(shù)脂,著色材料,耐磨填充料,增調(diào)劑和助劑配制而成,并用彈性聚酰胺樹(shù)脂為固化劑的交固體二罐裝。
1.2涂料主要特性
沒(méi)有揮發(fā)性溶劑,具有優(yōu)異的耐水性和防銹性,良好的抗化學(xué)品性能和耐油性,良好的附著力,耐沖擊性、耐磨性(表1)。無(wú)氣噴涂一道,干漆膜厚度可達(dá)到600 μm左右。
1.3涂料物理參數(shù)
漆面:半光;
顏色:灰色;
體積固體含量:100%;
理論涂布率:1 m2/1.1 kg(以800 μm干膜計(jì));
耐溫:最大(干燥)140℃;
閃點(diǎn):>100℃;
比重:1.3 kg/L;
指觸干:約24 h(環(huán)境溫度20℃左右);
完全固化:7 d(環(huán)境溫度20℃左右)。
2 、施工要求
2.1表面處理
表面處理采用噴丸除銹。壓力鋼管內(nèi)壁表面清潔度達(dá)到Sa2.5級(jí)以上標(biāo)準(zhǔn),表面粗糙度達(dá)到Ry40~70 μm。磨粒粒徑0.5~1.5 mm。
2.2噴涂技術(shù)要求
(1)壓力鋼管內(nèi)壁預(yù)處理后,應(yīng)盡快實(shí)施噴涂施工,一般應(yīng)在6 h內(nèi)噴涂。晴天和正常天氣條件下,最長(zhǎng)不得超過(guò)10 h,壓力鋼管內(nèi)壁表面處理后不得用手觸摸,不得污染。
(2)噴涂施工環(huán)境應(yīng)高于5℃,壓力鋼管內(nèi)壁表面高于露點(diǎn)3℃以上,相對(duì)濕度小于85%。
(3)無(wú)溶劑超強(qiáng)耐磨漆環(huán)氧漆使用要求:
① 混合比例:基料H542/固化劑G542=4/1(體積比);
② 稀釋劑:不必稀釋?zhuān)?nbsp;
③ 混合使用時(shí)間:約1 h;
④漆膜厚度:濕膜600μm(第一道),濕膜450μm(第二道);
⑤重涂間隔:24 h(環(huán)境溫度20℃左右)。
2.3噴涂設(shè)備選用
采用GPQ6C型無(wú)氣噴涂機(jī),噴嘴030B30型。主要技術(shù)參數(shù)如下:
①外形尺寸520mm×430mm×670mm;質(zhì)量45 kg;壓力比65∶1;涂料排量25 L/min;進(jìn)氣壓力0.3~0.6 MPa;空氣消耗量300~2500 L/min。
②030B30型噴嘴:流量3 L/min;噴嘴前30 cm處?kù)F幅寬度30 cm。
3、噴涂施工
油漆開(kāi)桶后要分別對(duì)基料H542和固化劑G542進(jìn)行充分?jǐn)嚢,使沉淀混合均勻。再按?∶1的比例進(jìn)行配比,充分?jǐn)嚢瑁推岱磻?yīng)1 h后進(jìn)行噴涂。
噴涂時(shí)應(yīng)以手帶動(dòng)噴槍移動(dòng),做到“手到槍到、槍隨手動(dòng)”,最忌手不動(dòng),僅以噴槍的擺動(dòng)進(jìn)行噴涂,移動(dòng)幅度以0.5~0.8 m為宜。噴涂距離0.3~0.5 m為宜,若噴涂距離過(guò)小,涂層形成高溫在降至常溫時(shí),涂層收縮應(yīng)力增大,會(huì)引起涂層破裂,翹皮和脫落;噴距過(guò)大,所形成的噴涂層結(jié)構(gòu)疏松(俗稱(chēng)桔子皮現(xiàn)象),表面大量針孔現(xiàn)象,鋼管內(nèi)壁油漆結(jié)合力下降、耐腐蝕能力下降。
噴涂時(shí)噴槍?xiě)?yīng)與鋼管內(nèi)壁垂直,否則很難保證油漆涂層均勻(厚800 μm)。如果噴涂工操作不當(dāng),不僅會(huì)浪費(fèi)大量油漆,而且局部厚度過(guò)厚將產(chǎn)生流掛現(xiàn)象,因此,要求噴涂工人必須具備熟練操作技術(shù),同時(shí)須給噴涂工人創(chuàng)造好的操作條件。壓力鋼管一般高4 m,可先制作一高2.3 m左右的活動(dòng)臺(tái)車(chē)以備噴涂工人操作用。噴涂時(shí)采用從上到下,從左到右有次序方式進(jìn)行噴涂,使油漆光滑平整、厚度均勻。
涂裝過(guò)程中操作人員應(yīng)隨時(shí)用濕膜測(cè)厚儀測(cè)定濕膜厚度,以控制漆膜厚度及油漆厚度的均勻性。
4、油漆用量測(cè)算
根據(jù)大面積噴涂后對(duì)壓力鋼管油漆用量進(jìn)行測(cè)算,1 m2油漆用量1.35 kg左右,基本同廠家油漆說(shuō)明書(shū)吻合。計(jì)算結(jié)果如下:
理論用漆量 Q1=F(1 m2)×干漆膜厚(0.8 mm)×容重(1.3 kg/L)×1.07(干濕比)=1.11 kg
實(shí)際油漆用量Q2=Q1×1.2(損耗+不均勻涂布影響)=1.33 kg
5、涂裝質(zhì)量檢驗(yàn)
無(wú)溶劑超強(qiáng)耐磨環(huán)氧漆完全固化后,須按規(guī)范SL105、GB9286對(duì)內(nèi)部質(zhì)量及外部質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),面漆顏色應(yīng)符合BG51001漆膜顏色標(biāo)準(zhǔn)的要求。按上述要求編制、填寫(xiě)質(zhì)量檢測(cè)記錄表。
內(nèi)部質(zhì)量:涂層厚度達(dá)到厚度要求的點(diǎn)數(shù)要大于或等于檢測(cè)點(diǎn)數(shù)的85%(1 m2范圍不少于3個(gè)點(diǎn));未達(dá)到厚度的檢測(cè)點(diǎn),其厚度也要大于或等于800μm×85%=680μm;附著力采用劃夾角60°的兩切割線,膠帶粘撕無(wú)剝落;涂層內(nèi)不允許有針孔。
外部質(zhì)量:涂層不允許有漏涂、鼓泡、裂紋、皺紋、流掛等現(xiàn)象;油漆表面顏色要均勻。
壓力鋼管采用無(wú)溶劑超強(qiáng)耐磨環(huán)氧漆涂裝施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)控制壓力鋼管的表面處理質(zhì)量和涂裝工藝質(zhì)量,使壓力鋼管涂裝的無(wú)溶劑超強(qiáng)耐磨環(huán)氧漆在保護(hù)年限20年內(nèi)不被損壞。
三峽工程的壓力鋼管防腐剛剛開(kāi)始,是否能真正滿足防腐設(shè)計(jì)要求所規(guī)定的年限以及涂裝質(zhì)量,只有通過(guò)工程實(shí)踐和水下運(yùn)行才能做結(jié)論