旧管网系统的防腐施工方案
钢铁企业旧管网长期处于工业大气环境中,经受阳光的曝晒,雨雪的冲刷,一年四季温差超过50℃,有的管网处于酸洗区域,经常有盐酸、硫酸、硝酸酸雾散发出来;有的管网处于焦化区域,周期性的炼焦生产,使该区域处于干湿交替并长期遭受硫化物的腐蚀;有的管网处于冶炼区域,有大量的粉尘沉积,其中的盐类溶于水后对钢表面形成侵蚀。太钢2001年曾对管网进行过防腐,目前管道、支架、管廊等腐蚀严重,有的管道表面锈层达到2mm以上,砼支架漆膜翘起、脱落,原有的防腐涂料已起不到应有的保护作用,为保证安全生产,需要对旧管网系统再次进行防腐处理。
1 防腐方案
防腐工程不能影响生产的正常运行,高空施工,交叉作业,现场复杂,施工难度大。只能采用机械除锈,底漆要求与原有漆种配套并且对除锈要求较低,配套防腐方案要求防腐性能至少达到5年以上。
1.1 基层处理
钢结构防腐最关键的是除锈,目前我国除锈方法中较好的是喷砂除锈,但管网现场条件复杂,为达到安全和环保的要求,只能进行机械除锈。考虑到高空施工,现场施工条件的影响,将除锈等级提高到St3级。
用动力工具除锈达到工具除锈质量等级St3级。即用动力工具(如动力旋转钢丝刷、铜丝刷、角向钢丝刷、铜丝刷等)彻底除掉钢表面上所有松动或翘起的氧化皮、疏松的锈、疏松的旧涂层及其他污物。可保留粘附在钢表面而且不能被调油灰刀剥掉的氧化皮。
1.2 配套性试验
旧管网主要区域以前刷的涂料有:醇酸漆、氯磺化聚乙烯防腐漆、氯化橡胶防腐漆,有的局部区域所用防腐漆种不明。在常规涂料中,环氧红丹底漆对除锈要求较低,达到机械除锈St2,就能起到较好的防锈作用。为检验环氧红丹底漆与管道、支架原有漆膜的配套性,选择有代表性的11个区域进行了试验,分别为不同区域的管道、钢支架、砼支架,原有漆膜有醇酸漆、氯磺化聚乙烯漆、氯化橡胶漆及不明漆种,原有漆的涂装年限为半年至5年。
试验方法如下:
(1)选择没有油脂的区域,用干净的抹布擦掉表面的灰尘;
(2)将配制好的环氧红丹底漆均匀滚涂到表面上,观察0.5h,是否有起皱、渗色、起泡、脱层、软化等不良反应。并做好区域、时间、现象的详细记录;
(3)1周后对试验区域进行检查;
(4)1个月后对试验区域进行检查。
最终结论为:环氧红丹底漆与管道、支架原有油漆配套性良好,未见不良反应。
1.3 防腐方案
(1)管道外壁:环氧红丹底漆2道,环氧云铁中间漆1道,氯化橡胶防腐面漆2道;
(2)钢支架和管廊:环氧红丹底漆2道,氯化橡胶防腐面漆2道;
(3)混凝土支架:混凝土表面裸露部位刷底漆1道,漆膜完好的部位不刷底漆;氯化橡胶防腐面漆2道。
以上除锈方法和防腐方案,曾成功地应用于煤气柜外壁及附属钢结构,在工业大气环境下已使用4年,未出现防腐质量问题。
2 施工组织
2.1 材料要求
(1)检验要求
为保证防腐涂料的质量,防腐涂料每批送达甲方现场后,由省内权威检测机构进行抽样检验,并出具检验报告。
氯化橡胶防腐面漆按国家标准检验;环氧红丹底漆和环氧云铁中间漆没有国家标准,按涂料生产厂家提供经当地质量技术监督局审核的企业标准进行检验。
(2)施工前配套性试验
在施工前先进行配套性试验,在管道或支架表面进行小面积试涂,在刷完漆0.5h~1d内由技术人员检查,确认无咬底渗色等不良反应后,方可进行大面积涂装。如出现不良反应,及时与厂家现场服务技术人员联系,分析原因,也可通过再进行配套性试验,确定解决方案,保证不发生质量问题。
2.2 基层处理要求
在施工现场选择一块区域,根据以上除锈标准,在钢表面进行工具除锈达到St3,并由甲方、乙方、监理三方共同确认后,作为以后验收除锈的实际验收标准。
具体施工工序如下:
(1)钢表面(包括管道、管廊、钢支架表面)
①清洗(对局部有油、油脂部位),用丙酮清洗钢表面,除掉局部的油、油脂;②除锈:a.用由动力驱动的旋转式或冲击式除锈工具,如旋转铜丝刷、钢丝刷等,除去钢表面上所有松动的氧化皮、疏松的锈和疏松的旧涂层;b.钢表面上动力工具不能达到的地方(边、角等部位),必须用手动工具做补充清理;c.对钢表面锈层较厚的部位,在不造成钢本体损伤的前提下,用敲锈榔头、刨刃铲掉锈层,再用动力工具除锈;d.如果刷完第一道底漆后,有翘起、疏松的锈层部位,必须彻底清除锈层后,再刷漆;e.对可能引起煤气着火等危险的部位,必须使用铜丝刷,不能使用钢丝刷等引起火花的除锈工具。③清洁:工具除锈后,在涂装前用干净的抹布擦掉钢表面上的灰土、粉尘;④除锈与涂装的间隔时间:a.钢表面工具除锈后,要求在当天涂装底漆;b.如遇湿度较大的天气,除锈后立即涂装底漆,避免返锈;c.除锈后,在涂装前若发现钢表面已不符合除锈质量要求,则应重新清理。
(2)砼表面
①修补:
a.被腐蚀介质侵蚀、破坏的疏松基层,凿除干净后,用相应化学品中和,再用清水反复洗涤;
b.对较小的不平整及缺陷部分,可用腻子修补;
c.对较大的不平整及缺陷部分,可采用细石混凝土或聚合物水泥砂浆修补,养护后按新基层处理;
②清洗:用丙酮溶剂清洗表面,除掉局部油脂;
③清理:采用手工或动力工具打磨,混凝土表面除尽水泥渣及疏松的附着物、漆膜等污物。
④清洁:a.基层必须干燥,现场所做试验方法为:在砼基层上把塑料布四周用胶带密封,24h后塑料布内部无水汽为合格;b.正式施工时,必须用干净的抹布,将基层表面清理干净。
2.3 防腐施工
每一道涂层的漆膜要求均匀、平整,颜色一致,如有漏涂、流挂、针孔、气泡等缺陷应及时修补,保证漆膜的完整性和防腐质量。
2.4 验收
(1)验收程序
为保证防腐施工质量,每一道工序施工完成后,必须进行严格验收,如有缺陷应及时修补。由施工单位、监理、甲方人员全部验收合格,并按隐蔽工程验收程序签字确认后,才能进行下道工序的施工。
(2)整体验收
每个标段施工完成后,组织有关人员对施工区域的所有设施进行检查验收,合格后方可交工。
3 结语
此次旧管网系统在不停产条件下历经3个月的施工,完成总防腐面积48.2万m2,其中:管道防腐15万m2,钢结构防腐32万m2,砼支架防腐1.2万m2。经过监理、甲方人员验收后,合格率100%,综合优良率88%,其质量不低于新建管网系统的防腐施工,整个旧管网系统达到了应有的防腐效果。同时说明以上防腐方案适用于正在运行的旧管道和钢结构,除锈标准适用于现场条件,底漆与原有漆的配套性良好,配套方案防腐性能达到了技术要求。