1、淺談熱噴鋅防腐施工工藝吳濤【摘要】本文結(jié)合蘭鋁自備電廠3*300MW機(jī)組升壓站鋼構(gòu)架熱噴鋅施工，對(duì)目前開(kāi)始廣泛應(yīng)用的鋼結(jié)構(gòu)熱噴鋅防腐施工工藝、方法及優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行介紹。【關(guān)鍵詞】熱噴鋅 施工工藝1.工程概況：蘭鋁電廠升壓站含110KV、220KV、330KV及新、老鋁廠變電構(gòu)架，該升壓站不僅承擔(dān)電廠出線(xiàn)任務(wù)，而且還承擔(dān)新、老鋁廠進(jìn)線(xiàn)任務(wù)，是一個(gè)較大的變電站。本次共施工變電構(gòu)架24組，支架500根（不含A排外主變架構(gòu)3組，支架80根）。本次變電支、構(gòu)架所有鋼構(gòu)件（約200T）均在現(xiàn)場(chǎng)由我公司金加工隊(duì)加工，鋼構(gòu)件防腐設(shè)計(jì)為熱噴鋅，引進(jìn)專(zhuān)業(yè)防腐隊(duì)施工。2.熱噴鋅原理及優(yōu)點(diǎn)熱噴鋅原理概括說(shuō)就是先利用高壓空氣

2、和管道將砂粒吹到工件表面除掉金屬表面銹和氧化皮，同時(shí)對(duì)表面增麻為熱噴涂層增加吸附力，然后利用氧氣、乙炔或電熱源（大型工件采用電加熱，中小型采用氧氣、乙炔加熱）通過(guò)壓縮空氣和專(zhuān)用工具（噴槍?zhuān)\霧化超高速?lài)姷浇饘俦砻妗Ｓ捎谟袊娚暗脑雎槭雇繉佑行Ц街鞅Ｕ希栏Ч?0年以上免維護(hù)。雖然初期投入比噴涂油漆大，但噴涂油漆經(jīng)過(guò)二、三年就要維護(hù)，長(zhǎng)期下來(lái)人力、物力花費(fèi)大大高于熱噴鋅。現(xiàn)結(jié)合熱噴鋅工藝與傳統(tǒng)的熱鍍鋅工藝比較，對(duì)其優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行介紹。2.1、熱鍍鋅工藝預(yù)處理采用酸洗、磷化工藝,工件表面會(huì)有酸、堿液的殘余物,留下了腐蝕的隱患,使熱鍍鋅層容易產(chǎn)生脫落.噴鋅工藝預(yù)處理采用噴砂工藝,故工件表面非常清潔粗糙

3、,表面噴鋅后不會(huì)產(chǎn)生由內(nèi)向外的腐蝕,從而不會(huì)產(chǎn)生鋅層脫落現(xiàn)象。2.2、熱鍍鋅工藝有一定的溫度,約440左右,故工件熱鍍后會(huì)產(chǎn)生變形;而噴鋅工藝噴涂時(shí)的溫度很低,工件表面溫度80,因此工件不變形。2.3、采用熱鍍鋅工藝,工件受鍍槽長(zhǎng)、寬、高的限制;而采用噴鋅工藝則工件沒(méi)有限制。2.4、采用熱鍍鋅工藝,還存在現(xiàn)場(chǎng)修補(bǔ)問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)焊縫、裝卸、運(yùn)輸過(guò)程中的損壞,修補(bǔ)只能采用油漆,從而產(chǎn)生工藝突破口，如采用噴鋅工藝,則現(xiàn)場(chǎng)可采用噴鋅的方法進(jìn)行修補(bǔ),避免產(chǎn)生工藝突破口。2.5、由于熱鍍鋅工藝的預(yù)處理采用酸洗、磷化，故工件表面沒(méi)有粗糙度，涂層結(jié)合力差，而噴鋅工藝的預(yù)處理采用噴砂Sa3，故工件表面有粗糙度

4、，涂層結(jié)合力較好，抗拉強(qiáng)度6Mpa。所以目前熱噴鋅工藝在鋼結(jié)構(gòu)表面防腐應(yīng)用將越來(lái)越廣泛3.熱噴鋅工序：熱噴鋅防腐的整個(gè)施工工序分四項(xiàng)：表面處理噴鋅封閉處理質(zhì)量檢測(cè)因?yàn)楸砻嫣幚淼暮脡闹苯佑绊戝儗拥馁|(zhì)量和保護(hù)年限，因此必須首先做好基層面的預(yù)處理。按照工藝要求對(duì)基層表面采用噴砂除銹，除銹標(biāo)準(zhǔn)按照涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)（GB8923-88）Sa3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)具體質(zhì)量要求是：非常徹底的噴砂除氧化皮、油脂、銹蝕及污物和油漆等附著物，該表面應(yīng)顯現(xiàn)出均勻的金屬色澤，噴完砂后，表面用清潔干燥的壓縮空氣或干凈刷子清理，同時(shí)也可參照涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)（GB8923-88）Sa3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（Sa

5、3級(jí)除銹等級(jí)圖片對(duì)比）。在施工過(guò)程中，采用以下設(shè)備和措施：噴砂設(shè)備：6m3/8Kg空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐、油水分離器、空氣濾清器、噴砂罐、膠帶、噴砂槍、耐磨瓷嘴。磨料選用硬度高，有棱角的0.5-2mm河砂，砂粒干燥，含水量小于1%，清潔無(wú)雜質(zhì)，噴嘴選用擴(kuò)張型瓷嘴。空氣經(jīng)擴(kuò)張壓縮擴(kuò)張等階段，流出砂嘴的空氣流量能達(dá)到超音速狀態(tài)，使噴射的磨料動(dòng)能大大增加，使基體表面更加活化和電化，而導(dǎo)致鍍層結(jié)合強(qiáng)度的增加。除銹工藝流程為壓縮空氣進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，經(jīng)油水分離器、空氣濾清器，使其清潔干燥，不含油質(zhì)，然后進(jìn)入砂罐，經(jīng)膠帶將砂粒壓至噴砂槍?zhuān)瑖娚浣饘倩w。按上述設(shè)備條件進(jìn)行施工，表面處理即可達(dá)到Sa3標(biāo)準(zhǔn)，其表面粗糙度

6、40um-60um在此時(shí)金屬表面的電極電位與活化程度和涂層的粘結(jié)力均達(dá)到最佳參數(shù)。噴砂完成小時(shí)之內(nèi)就應(yīng)完成噴鋅工作。因?yàn)榻?jīng)過(guò)噴砂處理后基體表面的電極電位值比處理前的電極電位值有較大程度的電位差，使基體表面達(dá)到電極電位最小值，此時(shí)基體表面活化程度達(dá)到最大參數(shù)，基體表面電極電位鍍層結(jié)合強(qiáng)度最高，在小時(shí)內(nèi)基體表面的電極電位基本是穩(wěn)定的。隨著時(shí)間的增加，其表面的電極電位值開(kāi)始升高，活化強(qiáng)度減弱，鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度下降，這是由于表面氧化膜生成的厚度在噴鍍顆粒撞擊表面時(shí)，小時(shí)之內(nèi)，很薄的氧化膜很易被高速趨行的噴鍍顆粒擊破。小時(shí)之后，氧化膜則對(duì)鍍層與基體起著隔絕的作用，從而破壞鍍層與基體的附著。噴鍍?cè)O(shè)備使

7、用國(guó)產(chǎn)噴槍(一般使用上海噴鍍機(jī)械廠產(chǎn)的中連氣手持式噴槍)鋅材使用直徑為3mm，鋅含量不低于99.5%-99.7%，無(wú)油污的優(yōu)質(zhì)鋅絲。、工藝流程：壓縮空氣系統(tǒng)經(jīng)過(guò)除油、除水過(guò)濾，然后將鋅絲由后手管放入噴槍并伸出槍嘴8mm，最長(zhǎng)不得超過(guò)12mm。，用氧氣、乙炔焰作熔融焰，用凈化過(guò)的壓縮空氣，推動(dòng)鋅絲前進(jìn)，并使熔融的部分形成一種霧狀噴射到基體金屬表面上，形成均勻鍍層。噴涂時(shí)氣體壓力及流量：壓縮空氣壓力在5-6Kg/cm2之間，6Kg/cm2為最好；氧氣應(yīng)為1.2Kg/cm2，氣量控制在0.8-0.85Kg/m3時(shí)；乙炔壓力為1.0-1.5Kg/cm2，流量控制在0.7-0.75Kg/m3時(shí)，這時(shí)的火

8、焰為中性焰。噴槍嘴至結(jié)構(gòu)的垂直距離：采用100-120mm，噴嘴中心線(xiàn)與工作面垂直的夾角。采用角度為80o最好：送絲速度一般控制在120-150mm/s。噴鋅的次序重量約為2.65Kg/h左右；為了獲得較均勻的鍍層，噴槍移動(dòng)速度必須適當(dāng)。第一層較慢（第一層噴鍍厚度應(yīng)是總厚度的40-50%）；第二層稍慢（同噴漆速度大致相同）；一般約為0.3-0.35m/分鐘。兩層之間的噴鍍方向應(yīng)相互垂直。為了得到質(zhì)量好、厚度均勻的鍍層，在噴鍍面積很大時(shí)，可分若干小區(qū)，噴束寬為4cm-5cm，噴鍍時(shí)噴束一般應(yīng)重疊三分之一。噴涂時(shí)間間隔：第一層噴涂完畢后，應(yīng)保持清潔，不允許手等觸及噴鍍表面，每層噴鍍時(shí)在10-15分

9、鐘方可進(jìn)行下一次噴鍍。、噴鍍環(huán)境溫、濕度：噴射時(shí)環(huán)境溫度為15左右為宜，適宜的溫度可以使鍍層金屬與基體獲得較高的附著力。若結(jié)構(gòu)表面的溫度0以下時(shí)，可先將結(jié)構(gòu)面預(yù)熱處理。預(yù)熱溫度可控制在30-40，從表面處理后第一道噴鍍完畢，其時(shí)間可根據(jù)相對(duì)溫度而定。當(dāng)相對(duì)濕度低80%時(shí)，為小時(shí)；當(dāng)相對(duì)濕度為80-90%時(shí)為小時(shí)；當(dāng)相對(duì)濕度超過(guò)90%時(shí)不允許噴鍍。封閉處理是熱噴鍍最后一層的防腐工序過(guò)程，為了更好、有效地達(dá)到噴鍍層的保護(hù)目的，延長(zhǎng)其基體結(jié)構(gòu)的使用壽命，必須進(jìn)行封閉處理。因?yàn)闊o(wú)論是熱浸鍍或熱噴鍍，鍍層表面都存在不同程度的孔隙，隨著鍍層孔隙率的增加，極大地影響和降低鍍層的防護(hù)效率，故此，為了更長(zhǎng)的保護(hù)年限，必須使用封閉處理，所謂封閉處理是使用不加染料的液態(tài)有機(jī)料或調(diào)合漆也稱(chēng)頓比劑，涂刷在鍍層表面上使鍍層的孔隙封閉。在本工程施工時(shí)，選用銀粉漆噴涂封閉。3.4.質(zhì)量檢測(cè)為了確保設(shè)計(jì)要求和工程質(zhì)量，必須對(duì)成品作全面的檢測(cè)。包括外觀檢查、厚度檢查、粘結(jié)力的檢查。、處理檢查，主要目測(cè)鍍層外觀有無(wú)雜物氣泡、空洞及凸凹不平顆粒及裂洞等現(xiàn)象。、厚度的檢查，采用HCC-18型國(guó)產(chǎn)磁性測(cè)厚儀進(jìn)行檢查。本工程設(shè)計(jì)厚度86m，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)多次抽檢，厚度基本在90m-120m之間、粘結(jié)力的檢查：采用刀刮法測(cè)試粘結(jié)