1、淺談熱噴鋅防腐施工工藝吳濤【摘要】本文結合蘭鋁自備電廠3*300MW機組升壓站鋼構架熱噴鋅施工，對目前開始廣泛應用的鋼結構熱噴鋅防腐施工工藝、方法及優點進行介紹。【關鍵詞】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、老鋁廠變電構架，該升壓站不僅承擔電廠出線任務，而且還承擔新、老鋁廠進線任務，是一個較大的變電站。本次共施工變電構架24組，支架500根（不含A排外主變架構3組，支架80根）。本次變電支、構架所有鋼構件（約200T）均在現場由我公司金加工隊加工，鋼構件防腐設計為熱噴鋅，引進專業防腐隊施工。2.熱噴鋅原理及優點熱噴鋅原理概括說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，同時對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）通過壓縮空氣和專用工具（噴槍）將鋅霧化超高速噴到金屬表面。由于有噴砂的增麻使涂層有效附著作保障，防腐效果20年以上免維護。雖然初期投入比噴涂油漆大，但噴涂油漆經過二、三年就要維護，長期下來人力、物力花費大大高于熱噴鋅。現結合熱噴鋅工藝與傳統的熱鍍鋅工藝比較，對其優點進行介紹。2.1、熱鍍鋅工藝預處理采用酸洗、磷化工藝,工件表面會有酸、堿液的殘余物,留下了腐蝕的隱患,使熱鍍鋅層容易產生脫落.噴鋅工藝預處理采用噴砂工藝,故工件表面非常清潔粗糙

3、,表面噴鋅后不會產生由內向外的腐蝕,從而不會產生鋅層脫落現象。2.2、熱鍍鋅工藝有一定的溫度,約440左右,故工件熱鍍后會產生變形;而噴鋅工藝噴涂時的溫度很低,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、寬、高的限制;而采用噴鋅工藝則工件沒有限制。2.4、采用熱鍍鋅工藝,還存在現場修補問題，現場安裝時焊縫、裝卸、運輸過程中的損壞,修補只能采用油漆,從而產生工藝突破口，如采用噴鋅工藝,則現場可采用噴鋅的方法進行修補,避免產生工藝突破口。2.5、由于熱鍍鋅工藝的預處理采用酸洗、磷化，故工件表面沒有粗糙度，涂層結合力差，而噴鋅工藝的預處理采用噴砂Sa3，故工件表面有粗糙度

4、，涂層結合力較好，抗拉強度6Mpa。所以目前熱噴鋅工藝在鋼結構表面防腐應用將越來越廣泛3.熱噴鋅工序：熱噴鋅防腐的整個施工工序分四項：表面處理噴鋅封閉處理質量檢測因為表面處理的好壞直接影響鍍層的質量和保護年限，因此必須首先做好基層面的預處理。按照工藝要求對基層表面采用噴砂除銹，除銹標準按照涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級（GB8923-88）Sa3級標準，本標準具體質量要求是：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，該表面應顯現出均勻的金屬色澤，噴完砂后，表面用清潔干燥的壓縮空氣或干凈刷子清理，同時也可參照涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級（GB8923-88）Sa3級標準（Sa

5、3級除銹等級圖片對比）。在施工過程中，采用以下設備和措施：噴砂設備：6m3/8Kg空氣壓縮機、儲氣罐、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%，清潔無雜質，噴嘴選用擴張型瓷嘴。空氣經擴張壓縮擴張等階段，流出砂嘴的空氣流量能達到超音速狀態，使噴射的磨料動能大大增加，使基體表面更加活化和電化，而導致鍍層結合強度的增加。除銹工藝流程為壓縮空氣進入儲氣罐，經油水分離器、空氣濾清器，使其清潔干燥，不含油質，然后進入砂罐，經膠帶將砂粒壓至噴砂槍，噴射金屬基體。按上述設備條件進行施工，表面處理即可達到Sa3標準，其表面粗糙度

6、40um-60um在此時金屬表面的電極電位與活化程度和涂層的粘結力均達到最佳參數。噴砂完成小時之內就應完成噴鋅工作。因為經過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，使基體表面達到電極電位最小值，此時基體表面活化程度達到最大參數，基體表面電極電位鍍層結合強度最高，在小時內基體表面的電極電位基本是穩定的。隨著時間的增加，其表面的電極電位值開始升高，活化強度減弱，鍍層與基體的結合強度下降，這是由于表面氧化膜生成的厚度在噴鍍顆粒撞擊表面時，小時之內，很薄的氧化膜很易被高速趨行的噴鍍顆粒擊破。小時之后，氧化膜則對鍍層與基體起著隔絕的作用，從而破壞鍍層與基體的附著。噴鍍設備使

7、用國產噴槍(一般使用上海噴鍍機械廠產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%，無油污的優質鋅絲。、工藝流程：壓縮空氣系統經過除油、除水過濾，然后將鋅絲由后手管放入噴槍并伸出槍嘴8mm，最長不得超過12mm。，用氧氣、乙炔焰作熔融焰，用凈化過的壓縮空氣，推動鋅絲前進，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；氧氣應為1.2Kg/cm2，氣量控制在0.8-0.85Kg/m3時；乙炔壓力為1.0-1.5Kg/cm2，流量控制在0.7-0.75Kg/m3時，這時的火

8、焰為中性焰。噴槍嘴至結構的垂直距離：采用100-120mm，噴嘴中心線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，噴槍移動速度必須適當。第一層較慢（第一層噴鍍厚度應是總厚度的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相互垂直。為了得到質量好、厚度均勻的鍍層，在噴鍍面積很大時，可分若干小區，噴束寬為4cm-5cm，噴鍍時噴束一般應重疊三分之一。噴涂時間間隔：第一層噴涂完畢后，應保持清潔，不允許手等觸及噴鍍表面，每層噴鍍時在10-15分

9、鐘方可進行下一次噴鍍。、噴鍍環境溫、濕度：噴射時環境溫度為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。若結構表面的溫度0以下時，可先將結構面預熱處理。預熱溫度可控制在30-40，從表面處理后第一道噴鍍完畢，其時間可根據相對溫度而定。當相對濕度低80%時，為小時；當相對濕度為80-90%時為小時；當相對濕度超過90%時不允許噴鍍。封閉處理是熱噴鍍最后一層的防腐工序過程，為了更好、有效地達到噴鍍層的保護目的，延長其基體結構的使用壽命，必須進行封閉處理。因為無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效率，故此，為了更長的保護年限，必須使用封閉處理，所謂封閉處理是使用不加染料的液態有機料或調合漆也稱頓比劑，涂刷在鍍層表面上使鍍層的孔隙封閉。在本工程施工時，選用銀粉漆噴涂封閉。3.4.質量檢測為了確保設計要求和工程質量，必須對成品作全面的檢測。包括外觀檢查、厚度檢查、粘結力的檢查。、處理檢查，主要目測鍍層外觀有無雜物氣泡、空洞及凸凹不平顆粒及裂洞等現象。、厚度的檢查，采用HCC-18型國產磁性測厚儀進行檢查。本工程設計厚度86m，經現場多次抽檢，厚度基本在90m-120m之間、粘結力的檢查：采用刀刮法測試粘結