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嘉兴防洪工程钢质水闸门涂装设计
2017年10月21日 10:29 涂装产业网

  李敏凤(尚峰建筑工程产品(上海)有限公司?37)拿sn雄笕雄请露兴防洪H砀种1前目嘉兴市区地处浙江北部的杭嘉湖平原地区,南临杭州湾,境内河网密布。近年来,每逢雨季和潮汛,嘉兴市区出现大面积的内游,严重影响嘉兴市经济发展和人民生活。为改善嘉兴投资环境,振兴嘉兴经济,去年年底,嘉兴市人民政府投资成立了嘉兴市城市排水公司,提出了兴建防洪工程的目标。

  在此工程中,特制作了大小八道钢质闸门,累计1.5万irf钢结构。为保证并延长钢闸门使用寿命,许多单位向嘉兴市水利水电设计院推荐了各种涂装方案,有重防腐涂料配套,有热喷锌、热喷铝(AC)再复涂涂料的配套,有牺牲阳极防蚀技术。这些均是国内常用的防腐方案,虽各有利弊,但亦有很多成功的工程业绩。其中有一家防腐专业公司更是向业主提出了防腐蚀寿命可达50年的保证。目前我国正面临加入WT0,各行各业均力争与世界接轨,因此现特将“锌加防护”的防腐蚀新材料与新技术推荐给嘉兴市水利水电设计院,ZINGA镀锌系列产品是比利时ZINGAMETALL公司的专利产品,自1974年问世以来,已在88个国家和地区得到应用,深受用户欢迎。

  特别在对钢管、水闸门、找桥等下钢表1水中的腐蚀成份pH化学氧量CODmn生物需氧量BODi溶解氧DO硝酸盐氮NQs-N亚硝酸盐氮NQz-N氨氮结构进行防腐处理时,它具有三大优点:⑴锌加镀层有优异的防腐蚀性能;中锌粒纯度高达99.99以上。其锌粉不是采用常规的蒸凝法制造(该法制成的锌粉是球形,粒度为12/m-其颗粒间接触小,要达到导电需锌粒含量在92以上),而是采用原子化法,这种“锌加”的锌粉是椭圆形,粒度为3Pm-5fm.由于其呈扁椭圆形结构,故颗粒间接触面多。只要锌粉含量>88就可导电。由于粒度小对钢板表面处理要求没有无机锌粉涂料那样高。而防腐蚀性能也要优于无机锌粉涂料,据英国BNF材料实验室验证这种“锌加”镀层厚度为6Mm时可在恶劣海洋大气环境下保护钢板15年以上不腐蚀,而在一般大气环境下至少20年以上。而“锌加”镀层不仅象热浸锌(铝)、热喷锌(铝)一样,具有阴极保护作用,而且同重防腐涂料一样,具有屏障保护作用。经国外机构的测试验证,以及国外大量工程业绩的证明,“锌加”镀层的防腐蚀性能十分优异。ZINGAMETALL公司花费200万美元对锌加产品作了国际投保。按“锌加”有关规定施工;镀层厚度达到40fxm时可提供10年的国际保险。若采用“锌加”镀锌系统作为水闸门钢结构的防腐层:6Mm*锌加“作底涂,面涂为6Mm水性”锌加“,总干膜厚达到120um时,防腐效果特佳。但价格昂贵,色彩单一。

  在水闸门防腐工程中,锌加可作为重防腐涂料的底涂。在水上部位,除醇酸漆以外,环氧类、乙烯基类、化橡胶类、聚氨酯类油漆均是锌加的良好面涂,配套性能良好,防腐效果增加十分明显。在水下部位,“锌加”

  是环氧沥青的良好底层。由于“锌加”有良好的阴极保护作用,在涂装设计中可适当减少阴极保护时牺牲阴极(锌块)的数量。

  浸涂,亦可采用空气喷涂和无气喷涂。在钢质水闸门加工过程中,“锌加”可在车间施工,亦可在室外现场涂装,不受场地限制。“锌加”干燥迅速,一般指触干时间为5min~lOmin.锌加单组份包装使用,无混合后使用期限制,可长期保存。锌加可涂装在潮湿或轻度锈蚀的钢结构表面。在施工中对大气环境条件的要求也不十分苛刻。

  有机溶剂,因此使用“锌加”安全、卫生。“锌加”涂层无毒,符合BS英国标准,甚至可以直接与饮用水接触。

  2设计指导思想2.1业主的规定与要求嘉兴市防洪工程的钢质闸门是目前浙江省大的闸门。业主对钢质闸门使用寿命规定为50年。由于钢质闸门大部分时间处于闲置状态,傍河依水,业主要求闸门有明艳的色彩,配合绿化工程,兼作嘉兴休闲景点。

  2.2水闸门的三个腐蚀条件2.2.1嘉兴气候和环境条件:嘉兴历年平均温度为16.3*,低气温-5*,夏季篼气温为39,太阳直射在钢板表面温度可达50以上;梅雨季节长,相对湿度为90以上;加上嘉兴近海,空气中离子含量较多。近年来,随着工业的发展,大气中有一定含量的SQz、HjS等腐蚀性气体和尘埃,这些对钢质闸门的涂层有一定的腐蚀性。

  2.2.2根据水闸门工作原理,水闸门的漆膜经常浸没于水中,水中有一定量的腐蚀成份(见表1)0闸门在蓄水和放水时,对表面涂层产生明显的干湿交替现象,加剧腐蚀;加上河水流速较快,河水中又含有一定泥沙,闸门的涂层必须经得起冲击和磨擦。

  2.2.3闸门钢结构在浙江东阳市工厂内加工成部件,然后装运到嘉兴安装现场,时间较长,路途较远,工序间会发生二次锈蚀现象。总装时,篼温烧焊部位也特别容易生锈。

  2.3锌加防护寿命的测算*k其中n:耐用年数,G:锌层总附着量,g:年腐蚀量,k:折减系数,一般热浸锌为0.8~ 0.9,热喷锌为0.7-0.8,无机富锌涂料为0.60.7,锌加以0.8计。

  年限=(A其中:A为锌加防腐年限,B为面漆防腐年限。

  下,锌层年腐蚀量为15g/nf~16g/irf;?般内河水条件下,锌层年腐蚀量为20g/nf.⑶有机涂层屏障作用:2年(B =2年)总防腐年限=(23+2)x2.5=62年水下及干湿交替部位:3涂装设计3.1表面处理等级要求根据业主对水闸门钢结构防腐年限、钢板的类型与厚度和锌加对表面处理的要求,钢材表面处理的清洁度必须达到SIS 055900Sa2.5级(相当于美国SSPCSP10接近出白级标准),其文字定义为“喷砂除锈后,钢材表面无油、无镑、无氧化皮和其它污物,或仅留轻微痕迹,95钢材表面受到钢丸冲击,露出金属本色;”喷砂后钢板表面粗糙度为7Mm左右;若在工序间隔中,底涂表面产生锌盐,应用砂皮或钢刷去除;对于局部产生的二次锈斑或电焊缝、切割等部位,应用手工打磨清理;清洁度达到SISSt3级。

  3.2钢质水闸门涂装配套方案见表2)表2钢质水闸门涂装配套方案涂料配套体系道数膜厚水上部位每隔3-5年复环氧云铁中间漆涂一次面漆化橡胶面漆总膜厚干湿交替部位每隔3-5年复环氧云铁中间漆涂一次面漆化橡胶面漆总膜厚长期授水部位从环保角度出发环氧云铁中间漆可用环氧面漆环氧沥扉面漆总膜厚3.3水阐门涂装工艺流程钢材*钢材切割、焊接装配成部件*喷砂除锈*梓加预喷涂?焊缝部位预留50mm*喷道锌加*部件搬人现场*总装、焊接-焊缝、损伤部位、锈蚀部位打磨清洁-锌加预喷涂*喷第二道锌加*喷环氧云铁中层漆*喷化橡胶或环氧沥青面漆——检涂装质量?修补?交验4喷涂工艺条件锌加15min矣48锌加1涂料24不限以上环氧云铁中层漆筅2名24243个月数据均以化橡胶面漆甚2128不限70X.为准环氧沥青面漆在424247天4.1环境条件⑴工作场地应保持清洁和干燥,除去待涂钢材表面和漆膜表面的污染;⑵配套体系中喷涂环氧类涂料的低温度是5*C;化橡胶面漆施工时,允许环境温度为0T -30,当环境温度超过35*时,易发生干喷现象,“锌加”无特殊要求;⑶涂装施工时,要求相对湿度< 85,钢材表面湿度必须高于露点3T,以防止钢材表面结露;⑷“锌加”涂装前需充分揽拌,边喷涂,边搅拌。

  4.2本设计中的锌加和三种不同的涂料,除预喷涂外,均需采用无气喷涂法。其中“锌加”需用QPT3256C型等富锌涂料类喷涂机,其它三种需用QPT6528C型喷涂机。相应的技术条件(见表3)。

  4.3本配套设计中,“锌加”和其它三种涂料的干燥时间和复涂间隔(见表4)。

  本设计中其它喷漆条件如混合比、专用稀释剂及稀释比例、混合使用寿命等详见表3QPT3256CU6528C喷涂机的技术条件喷漆压力kg/cn喷嘴品名孔径喷幅流量锌加环氧云铁中层漆化胶面漆环氧沥青面漆表4涂装配套的干燥时间、复涂间两品名表干,硬干,短长h复涂,h复涂利用该关系式,可以估算在某一电解电流i下,达到所需浓度时所需要的时间t.因此,实际体系中,必须综合考虑电解产物的累积速度和扩散速度,以维持NaClO在指定位置所需的浓度为目标,指导间断电解法中电解时间和断电时间之间合适的周期比例,以同时获得佳效益和防腐效果。

  该部分工作还在进行中。

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