摘 要:馬其頓科佳水電站引水發(fā)電洞壓力鋼管,鋼管直徑Φ5 m,鋼管長(zhǎng)度385 m,鋼管內(nèi)壁防腐面積6044.5 m2。本文主要介紹了壓力鋼管在安裝完畢,洞內(nèi)比較潮濕的情況下整體防腐工藝,為今后同類型施工情況積累經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:壓力鋼管 洞內(nèi)潮濕 洞內(nèi)整體防腐
中圖分類號(hào):TV547.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)01(a)-0118-02
馬其頓科佳水電站位于馬其頓首都斯科普里市西南45 km的Treska的科佳壩地,整個(gè)電站樞紐主要由粘土蕊墻堆石壩、引水發(fā)電隧洞、放空底洞、非常溢洪道(前期與施工導(dǎo)流洞結(jié)合利用),壩后地面廠房等水工建筑物組成。裝機(jī)兩臺(tái),額定容量為2×41 MW。
科佳水電站引水發(fā)電洞采用一洞兩機(jī)布置型式,其中閘門井上游采用鋼筋混凝土洞,閘門井下游采用壓力鋼管回填混凝土洞。壓力鋼管由:上斜段(i=12.000%)、上彎段、斜段(i=173.2051%)、下彎段以及下平段(i=0.000%)。鋼管內(nèi)徑5 m,管軸線長(zhǎng)約386 m,鋼管內(nèi)壁防腐面積為:6060 m2。具體布置如圖1。
馬其頓科佳電站引水隧洞壓力鋼管防腐質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中如下。
(1)噴砂除銹等級(jí)為:Sa2.5。
(2)底漆:環(huán)氧富鋅漆;表干厚度:80 mm。
(3)中間漆:厚漿型環(huán)氧煤瀝青漆,表干厚度120 mm。
(4)面漆:厚漿型環(huán)氧煤瀝青漆,表干厚度3×110 mm。
1 防腐方案的選擇
2001年6月,由于馬其頓國(guó)內(nèi)民主矛盾升級(jí),發(fā)生了小規(guī)模的國(guó)內(nèi)戰(zhàn)爭(zhēng),項(xiàng)目被迫停工1年多。于2002年9月全面復(fù)工,造成國(guó)內(nèi)前期運(yùn)到的油漆超過(guò)質(zhì)保期(油漆質(zhì)保期1年)不得不全部報(bào)廢。即使在復(fù)工時(shí)立即從國(guó)內(nèi)采購(gòu)油漆、運(yùn)輸?shù)焦さ?,需?4~25周。如果等到鋼管在制作場(chǎng)防腐完畢后,再進(jìn)行鋼管安裝,那么項(xiàng)目總工期將推后24~25周,這是業(yè)主、總包商不同意的。進(jìn)過(guò)多次磋商、以及參考國(guó)內(nèi)外的施工經(jīng)驗(yàn)、施工方案的優(yōu)化,最終決定鋼管內(nèi)壁防腐工作安排在洞內(nèi)完成(即:鋼管安裝、土建砼回填、砼灌漿以及灌漿孔封堵工作都完成后再進(jìn)行鋼管內(nèi)壁的防腐工作)。
1.1 施工順序
根據(jù)壓力鋼管的布置形式,防腐工作分兩個(gè)工作面進(jìn)行,以上彎管位置為分界線,上彎管以上管節(jié)從下向上施工,上彎管以下管節(jié)從上向下施工,為了保證防腐質(zhì)量,兩個(gè)工作面不同時(shí)施工。
1.2 主要施工設(shè)備、材料
由于是在洞內(nèi)進(jìn)行大面積防腐工作,必須保證洞內(nèi)空氣干燥、濕度、露點(diǎn)符合防腐規(guī)程規(guī)范要求。為了滿足壓力鋼管制造安裝規(guī)范(DL/T5017-2007)8.1.7條款的要求:當(dāng)空氣中相對(duì)濕度大于85%,環(huán)境氣溫低于5 ℃和鋼板表面預(yù)計(jì)將低于露點(diǎn)以上3 ℃時(shí),不得進(jìn)行除銹。洞內(nèi)必須布置大功率除濕機(jī)。除銹、噴漆都會(huì)造成洞內(nèi)飛塵比較大,為了保證洞內(nèi)空氣流暢,大功率的軸流風(fēng)機(jī)必不可少。主要設(shè)備配置表:表1。
主要材料配置表:表2。
1.3 防腐措施
根據(jù)防腐的順序,上彎管以下的管壁防腐施工用的材料、設(shè)備布置在下平段位置,上彎管以上管壁防腐施工的材料、設(shè)備布置在閘門井位置。
由于鋼管內(nèi)徑為5 m,所以操作人員無(wú)法直接完成鋼管上1/2位置的除銹、噴漆工作,必須借助臺(tái)車來(lái)完成。由于鋼管內(nèi)壁坡度較陡,為了防止臺(tái)車下滑,必需用卷?yè)P(yáng)機(jī)來(lái)作牽引,在工作的時(shí)候?qū)⑴_(tái)車進(jìn)行臨時(shí)的鎖定。為了防止臺(tái)車來(lái)回運(yùn)動(dòng)破壞油漆,首先進(jìn)行鋼管上2/3部位的噴涂施工,再進(jìn)行鋼管下1/3部位的噴涂施工。
由于除銹將產(chǎn)生大量的灰塵,為了防止沒有表干的油漆表面受到污染,除銹和噴漆工作不同時(shí)進(jìn)行。同時(shí)為了減少除銹產(chǎn)生的飛塵對(duì)油漆表面的污染,噴漆與除銹保證15~20 m的距離,除銹在前,噴涂在后。
根據(jù)噴涂工藝流程,第一步是除銹,除銹質(zhì)量好壞,直接關(guān)系到噴涂質(zhì)量的好壞。
1.3.1 表面處理
除銹采用噴射工藝,主要設(shè)備有空氣壓縮機(jī)(9 m3/min)、儲(chǔ)氣罐(14 m3)、沙槍、沙罐等,材料為綜剛玉,分篩后可回收利用。管壁除銹質(zhì)量要求如下:除銹等級(jí)Sa2.5,利用標(biāo)準(zhǔn)圖片對(duì)比檢測(cè),粗糙度40~60 μm,粗糙儀檢測(cè)。
1.3.2 防腐層施工
涂料層:除銹驗(yàn)收合格后進(jìn)行涂料層施工,涂料層施工方法有刷涂、滾涂、噴涂三種,由于是大面積防腐,采用噴涂工藝。噴涂層每次干膜厚度以60~90 μm為佳。涂層完成后除厚度及附著力應(yīng)滿足要求外,表面應(yīng)無(wú)流掛、龜裂現(xiàn)象。在每次噴涂油漆前,都應(yīng)該將上層油漆表面用干凈的壓縮空氣進(jìn)行清理,并將流掛以及表面的粘接物用灰刀進(jìn)修清理后再進(jìn)行下一層油漆噴涂工作,如果層間間隔時(shí)間太長(zhǎng),還應(yīng)將前一涂層打毛后再進(jìn)行涂裝,以保證涂層間的結(jié)合力。
1.3.3 防腐層的保護(hù)措施
為了避免對(duì)管壁涂層遭到破壞,要求在管內(nèi)施工設(shè)備必須安裝橡膠輪,所有工器具以及材料在運(yùn)輸過(guò)程中嚴(yán)禁直接在管內(nèi)拖拉,施工完畢檢查有無(wú)損壞,如有損壞將進(jìn)行專門修復(fù)。
1.3.4 防腐層的檢驗(yàn)
漆膜固化后應(yīng)進(jìn)行外觀檢驗(yàn),表面應(yīng)均勻一致、無(wú)流掛、皺紋、鼓包、針孔、裂紋等缺陷;同時(shí)應(yīng)進(jìn)行干膜厚度測(cè)定,85%以上的局部厚度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)厚度,沒有達(dá)到設(shè)計(jì)厚度的部位,其最小局部厚度應(yīng)不低于設(shè)計(jì)厚度的85%。同時(shí)還應(yīng)對(duì)漆膜進(jìn)行附著力檢驗(yàn)。
2 防腐安全措施
由于在洞內(nèi)施行大面積的噴涂工作,露點(diǎn)、濕度是影響噴涂質(zhì)量的兩個(gè)因素。為了露點(diǎn)、濕度滿足施工要求,必須要求鋼管通風(fēng)流暢,所以在鋼管的進(jìn)口、出口布置大功率的軸流風(fēng)機(jī)保證一個(gè)送風(fēng)一個(gè)抽風(fēng)來(lái)實(shí)現(xiàn)洞內(nèi)空氣流通。如果濕度不能滿足要求,將用大功率的除濕對(duì)洞子進(jìn)行除濕保證洞內(nèi)的濕度滿足要求。
除銹、噴涂工作,都是高空作業(yè),所有施工時(shí)操作人員必須系安全帶、戴安全帽。
噴射清理用的砂罐應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定;噴射作業(yè)時(shí),噴砂工應(yīng)穿戴防護(hù)用具,呼吸用空氣應(yīng)進(jìn)行凈化處理;在易燃易爆的環(huán)境下宜采用濕噴砂工藝。
3 結(jié)語(yǔ)
洞內(nèi)整體防腐,是在其他工作都完成后進(jìn)行,是鋼管制、安工作中的最后一道工序,最后進(jìn)行防腐工作,可以保證鋼管表面的油漆不受到后續(xù)工作施工破壞。
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì).水電水利工程壓力鋼管制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范DL/T5017-2007.北京:中國(guó)電力出版社.