張亮

摘 要：壓力鋼管在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中，由于鋼管焊縫缺陷、表面防腐層不足、鋼管表面處理不合格等，當(dāng)受到外界環(huán)境的溫度、壓力、土壤、地下水、pH值、介質(zhì)成分等物理化學(xué)因素的影響，導(dǎo)致鋼管腐蝕而發(fā)生滲漏，因此鋼管的防腐尤為重要。文章探討壓力鋼管涂裝技術(shù)的施工工藝、施工過(guò)程中存在的問(wèn)題，提出施工過(guò)程的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：水利施工；壓力鋼管；涂裝技術(shù)

引言

改革開(kāi)放以前，我國(guó)金屬涂裝沒(méi)有定量的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)涂裝的厚度及涂裝表面質(zhì)量、粗糙度沒(méi)有定量的要求，同時(shí)缺乏專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)設(shè)備，甚至一些施工單位敷衍了事，涂裝馬馬虎虎，嚴(yán)重影響水利管道的壽命。改革開(kāi)放以后，1988年我國(guó)頒布了《涂裝前表面防銹等級(jí)及除銹等級(jí)》標(biāo)準(zhǔn)，改善水利管道防腐的質(zhì)量。緊接著修訂了《壓力鋼管制造、安裝及驗(yàn)收規(guī)范》，使我國(guó)防腐標(biāo)準(zhǔn)上升到一個(gè)新的臺(tái)階，延長(zhǎng)的管道防腐期限。但壓力管道的內(nèi)外壁涂料脫落現(xiàn)象仍然時(shí)有發(fā)生，還需積極探索、改進(jìn)涂裝技術(shù)。

1 壓力鋼管涂料失效時(shí)的現(xiàn)象

水利工程鋼管壓力管道腐蝕，開(kāi)始在漆膜表面出現(xiàn)黃色斑點(diǎn)，隨著斑點(diǎn)面積的擴(kuò)大管道腐蝕面積也隨之?dāng)U大，腐蝕斑點(diǎn)的顏色也由黃色逐漸變成褐色最后變成黑色。鋼板出現(xiàn)銹蝕時(shí)，先由凸出1～3mm的300mm2，腐蝕深度在0.5mm的銹疤，逐步發(fā)展成突出高度3～5mm、更大腐蝕面積、更深腐蝕深度的腐蝕層。

2 防腐層失效原因

2.1 涂層抗?jié)B水能力的影響

涂層抗?jié)B水能力的高低是評(píng)價(jià)涂層抗?jié)B水能力的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)，尤其是小管徑的管道，流速較快，水壓較高，當(dāng)使用的防腐涂層的抗?jié)B能力較差時(shí)，不能將壓力鋼管和管道的水有效隔離，使焊縫等處形成微電化學(xué)腐蝕反應(yīng)，導(dǎo)致鋼板腐蝕。

2.2 局部涂層厚度不足

為確保鋼管的防腐效果，涂層必須有一定的厚度，但考慮到涂層的經(jīng)濟(jì)性，只是在受到?jīng)_擊力較大的彎管處適當(dāng)增加涂層的厚度。在實(shí)際施工過(guò)程中，由于使用材料不當(dāng)，或涂層厚度不足，加上彎管處的粘貼效果不良，導(dǎo)致彎管處通水不久后就出現(xiàn)銹跡現(xiàn)象。

2.3 噴涂效果差

煤焦油環(huán)氧樹(shù)脂系列的涂料是管道施工中常用的涂料，施工中一般分兩次噴涂，由于噴涂次數(shù)較少，容易產(chǎn)生針孔，尤其是管道環(huán)縫焊接處，焊渣未清除干凈，噴涂質(zhì)量受到影響，容易產(chǎn)生氣孔，最后造成涂層滲水。

2.4 涂料選擇的影響

應(yīng)選擇與鋼管附著力較好的涂料，但涂料的物理性能也是一個(gè)重要因素。例如有的水電站使用環(huán)氧紅樹(shù)脂和環(huán)氧紅丹為涂層，雖然其具有較好的附著力，但環(huán)氧樹(shù)脂材料本身較脆，在高壓水長(zhǎng)期的沖擊力作用下，導(dǎo)致環(huán)氧樹(shù)脂呈片狀脫落，引起環(huán)氧樹(shù)脂和環(huán)氧紅丹之間滲水，使環(huán)氧紅丹受到腐蝕，鋼管局部形成蝕點(diǎn)。

2.5 鋼管除銹和涂裝工藝控制不嚴(yán)格

鋼管涂裝工藝控制不嚴(yán)格，除銹不認(rèn)真，加上涂裝條件簡(jiǎn)陋，涂裝檢測(cè)設(shè)備缺乏，涂裝管理不嚴(yán)格，是防腐的薄弱環(huán)節(jié)。

2.6 岔口防腐

管道岔口處的流速較大，是鋼管防腐的重點(diǎn)，經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行，外層涂料便會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，例如新疆喀什水電站岔口采用的瀝青和噴鋁保護(hù)，只經(jīng)過(guò)5年的運(yùn)行就出現(xiàn)大面積瀝青脫落，而噴鋁完好無(wú)損，當(dāng)瀝青層脫落后，3年后再次檢查，噴鋁層也出現(xiàn)零散的鼓包。因此，岔口需要多層涂裝相結(jié)合，還需要制定維護(hù)周期。

3 壓力鋼管涂裝工藝

3.1 涂裝工藝流程

涂裝前，專(zhuān)業(yè)人員應(yīng)根據(jù)圖紙要求和水利工程管道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工藝試驗(yàn)，驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果是否符合工程要求。其工藝流程如下：外觀檢查→除油、除銹→干燥→第一層涂裝→測(cè)量涂裝厚度→除塵→第二層涂裝→測(cè)量涂膜厚度→交工驗(yàn)收。

3.2 工藝描述

3.2.1 表面處理。對(duì)于被油脂污染的金屬表面，采用溶劑法、堿洗法對(duì)管道表面的油污清除，然后再用水或蒸汽進(jìn)行沖洗。油污處理完畢后，采用石英砂對(duì)其表面進(jìn)行噴砂處理，使其表面粗糙度噴控制在2.5以?xún)?nèi)。表面處理后對(duì)管道表面進(jìn)行宏觀和局部抽樣檢查，確保表面油污浮塵得到清除，如果達(dá)不到表面等級(jí)要求，就重新進(jìn)行處理。

3.2.2 涂裝操作。（1）涂料配置。因?yàn)閴毫︿摴鼙砻嫣幚?個(gè)小時(shí)內(nèi)需要進(jìn)行涂裝操作，而涂裝前應(yīng)進(jìn)行涂料配置，當(dāng)施工環(huán)境溫度過(guò)低或漆料粘度過(guò)大時(shí)，應(yīng)加入稀釋劑，為確保涂料膜的附著力，稀釋劑的用量不得超過(guò)5%，且配置的涂料應(yīng)在一定時(shí)間內(nèi)用完。（2）噴槍速度控制。配槍運(yùn)行速度應(yīng)適當(dāng)，并保持恒定，一般控制在30～60cm/s，若運(yùn)行速度低于30cm/s，形成的漆膜厚，易產(chǎn)生流掛；當(dāng)運(yùn)行速度大于60cm/s時(shí)，易形成漆膜，產(chǎn)生露底的缺陷，尤其是環(huán)縫處焊接不良，運(yùn)行速度應(yīng)慢些。確定了噴槍的速度后，還應(yīng)考慮涂料的噴出量。如果噴幅不變，噴槍運(yùn)行速度應(yīng)隨噴涂量的增加或減小而加快或減慢。（3）噴霧搭接部分。噴霧搭接是噴涂時(shí)的重疊部分，由于噴涂中部漆膜較厚，邊緣較薄，噴涂前后需要相互搭接，控制相互搭接的寬度，才能確保漆膜厚度的均勻性。（4）涂料的粘度。涂料的粘度是噴涂作業(yè)的主要問(wèn)題，使用同一口徑的噴槍噴涂不同粘度的涂料時(shí)，從涂料罐到噴嘴前段受到的阻力不同，粘度高的涂料受到的阻力較大，噴出量少；粘度較小的涂料則受的阻力較小，噴出量相對(duì)較大，涂料的粘稠度影響漆膜的平整度。因此，噴涂時(shí)應(yīng)對(duì)涂料進(jìn)行稀釋?zhuān)瑢娡空扯日{(diào)整到一定范圍，同時(shí)注意溫度對(duì)涂料粘度的影響。

3.2.3 涂層厚度檢查。涂層厚度是涂裝施工控制的一項(xiàng)重要指標(biāo)，涂層厚度是否合理直接影響涂裝的性能，為確保涂層厚度達(dá)到要求，應(yīng)分別對(duì)濕膜厚度和干膜厚度進(jìn)行測(cè)定。（1）濕膜厚度測(cè)定。濕膜厚度測(cè)定是控制涂層干膜厚度的必要手段，通過(guò)測(cè)定濕膜厚度可以大致估測(cè)其干膜厚度，避免過(guò)大的誤差。其測(cè)試原理是同一水平的兩個(gè)表面中間的第三個(gè)表面，當(dāng)外側(cè)的兩個(gè)表面壓著濕膜下面的底板時(shí)，其第三個(gè)表面就與漆膜表面垂直，由于第三面與外側(cè)兩個(gè)表面具有高度差，其第三個(gè)首先接觸到濕膜表面的該點(diǎn)即為濕膜厚度。（2）干膜厚度測(cè)試。干膜測(cè)試是管道涂裝質(zhì)量驗(yàn)收的關(guān)鍵指標(biāo)之一，通常使用千分尺、磁性測(cè)厚儀、渦流測(cè)厚儀測(cè)試干膜厚度。千分尺僅適用于片狀測(cè)試面或平整表面，磁性測(cè)厚儀根據(jù)磁鐵與圖層或磁鐵與底材之間的磁力，通過(guò)測(cè)定圖層與底材的磁通量，根據(jù)磁通量的變化可以測(cè)得漆膜的厚度，操作簡(jiǎn)單，應(yīng)用較為廣泛。

3.2.4 交工驗(yàn)收。目測(cè)法對(duì)涂層表面進(jìn)行外觀檢查，查看表面的平整度是否符合要求，以及有無(wú)氣泡或瘤子等缺陷。其次，進(jìn)行局部檢查，在防腐層上切一個(gè)450～600的V型切口作為檢測(cè)口，從角尖段處撕開(kāi)防腐層，第一層瀝青占撕開(kāi)面積為95%為合格，在檢查過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)缺陷和檢查中破壞的部位應(yīng)做好修補(bǔ)。

4 結(jié)束語(yǔ)

水利工程壓力鋼管涂裝技術(shù)能夠增強(qiáng)鋼管的抗腐蝕能力，降低維修的時(shí)間間隔，延長(zhǎng)鋼管的壽命。通過(guò)在施工過(guò)程中不斷提高涂裝的工藝，加強(qiáng)施工過(guò)程的控制，選擇適合的涂裝材料，提高材料的涂裝質(zhì)量，同時(shí)加強(qiáng)局部特殊部位的涂裝?？偨Y(jié)施工過(guò)程中和施工完畢后存在的問(wèn)題，提高涂裝質(zhì)量，同時(shí)制定涂裝管道計(jì)劃，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、修補(bǔ)，防治管道出現(xiàn)銹蝕。

參考文獻(xiàn)

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