馮其科

（日照實(shí)華原油碼頭有限公司，山東 日照 276800）

引 言

日照港嵐山港區(qū)30萬t級(jí)原油碼頭是棧橋固定碼頭，碼頭入海4.5 km，屬于敞開式碼頭。碼頭鋼結(jié)構(gòu)主要兩大部分：4跨鋼結(jié)構(gòu)管架橋和7跨鋼結(jié)構(gòu)人行橋，如圖1所示。管架橋?qū)挾?.6 m，總長度共201.4 m；1#、2#、3#人行橋?qū)挾?.2 m，總長度174.3 m；4#、5#、6#、7#人行橋?qū)挾?.0 m，總長度71 m。

圖1 30萬t級(jí)原油碼頭布置示意

因碼頭鋼結(jié)構(gòu)長期處于海洋潮濕環(huán)境，且碼頭所在區(qū)域?yàn)槭突っ芗瘏^(qū)，受空氣污染及沿海地區(qū)空氣海鹽影響，鋼結(jié)構(gòu)腐蝕臨界濕度降低[1]，腐蝕情況較為嚴(yán)重，需要進(jìn)行全面防腐。

1 現(xiàn)狀分析

1.1 焊縫腐蝕

鋼鐵的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕，鋼結(jié)構(gòu)在焊接時(shí)造成與母材材質(zhì)的差異，焊渣及應(yīng)力都會(huì)形成腐蝕電池的陰極和陽極區(qū)，所以焊縫是最容易腐蝕區(qū)域，雖然焊縫腐蝕面積不大，但其數(shù)量較多，是防腐的重點(diǎn)。在歷年局部防腐中，焊縫防腐數(shù)量占到30 %～40 %。

1.2 局部點(diǎn)蝕

點(diǎn)蝕是碼頭鋼結(jié)構(gòu)典型的腐蝕現(xiàn)象，通常在鋼結(jié)構(gòu)凹處及出現(xiàn)，雖然防腐容易，但往往因位置不便造成施工難度，是局部防腐的難點(diǎn)，在歷年局部防腐中，局部點(diǎn)蝕數(shù)量占到20 %～30 %。

1.3 起泡起皮

起泡起皮現(xiàn)象一般呈區(qū)域性出現(xiàn)，防腐涂層破壞較為嚴(yán)重，局部防腐較為困難，通常需要進(jìn)行全面防腐，在局部防腐中進(jìn)行臨時(shí)性處理，防止腐蝕面積擴(kuò)大。在歷年局部防腐中，起泡起皮數(shù)量約占10 %～20 %。

1.4 外部碰撞

外部碰撞造成防腐層破壞，從而引起損傷部位腐蝕也是引起腐蝕的一個(gè)因素，該種情況較少，一般不超過腐蝕數(shù)量的10 %。

碼頭鋼結(jié)構(gòu)棧橋高程13.0 m，因棧橋沒有配置維修臺(tái)車，鋼結(jié)構(gòu)棧橋側(cè)面及底部防腐屬于臨海高空作業(yè)，施工難度大，危險(xiǎn)性大。目前，針對(duì)海上棧橋鋼結(jié)構(gòu)防腐主要采用兩種措施，一是通過人員在船舶上對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐，該方法要考慮海水漲潮落潮因素，且因船舶晃動(dòng)，對(duì)除銹效果影響較大，整體防腐效果不佳；另一種方法是在棧橋底部設(shè)置安裝維護(hù)臺(tái)車，該方法可有效確保防腐的質(zhì)量和效果，但是，對(duì)于不連接段的棧橋要分別設(shè)置臺(tái)車，整個(gè)工程可能要設(shè)置 10多個(gè)臺(tái)車，同時(shí)臺(tái)車每年還要定期維護(hù)，該方法維護(hù)投資較大，工作量較大。上述方法無法在防腐效果和費(fèi)用方面同時(shí)兼顧。

2 可滑動(dòng)可拆裝式鋼結(jié)構(gòu)防腐工裝研制

為了有效解決鋼結(jié)構(gòu)棧橋側(cè)面及底部防腐施工難題，找到一種既能確保良好的防腐效果,有節(jié)省投資的方法，經(jīng)現(xiàn)場勘察和結(jié)構(gòu)分析，研發(fā)一種可滑動(dòng)可拆裝的鋼結(jié)構(gòu)防腐工裝如圖2所示。

圖2 鋼結(jié)構(gòu)防腐工裝

將防腐工裝分成3段組成，即滑輪組部分、側(cè)梯部分和底部作業(yè)平臺(tái)部分。滑輪組部分根據(jù)棧橋鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)置水平面滑輪2組，每組2個(gè)滑輪；設(shè)置垂直面滑輪3組，每組2個(gè)滑輪，是整個(gè)工裝的主要部分。工裝組裝時(shí)先對(duì)棧橋兩側(cè)滑輪組及側(cè)梯部分進(jìn)行安裝固定，然后在連接底部作業(yè)平臺(tái)，連接完成后，作業(yè)人員配置安全帶及救生衣等防護(hù)工具后通過側(cè)梯到達(dá)作業(yè)平臺(tái)進(jìn)行作業(yè)，棧橋上部的人通過移動(dòng)兩側(cè)滑輪組帶動(dòng)作業(yè)人員對(duì)整個(gè)棧橋底部進(jìn)行作業(yè)，作業(yè)完成后，先進(jìn)行底部作業(yè)平臺(tái)拆除，然后完成兩側(cè)側(cè)梯的拆除，再對(duì)下一個(gè)棧橋進(jìn)行安裝防腐工裝進(jìn)行作業(yè)，這樣通過一套防腐工裝可安全有效完成所有棧橋鋼結(jié)構(gòu)的防腐工作。

該工裝不僅可以提供穩(wěn)定自由移動(dòng)的防腐空間，確保防腐效果，還可以自由拆裝，針對(duì)不連接的棧橋組裝即可使用，用一套工裝即可完成碼頭11跨橋的防腐工作，減少投資費(fèi)用，提高工作效率。

3 防腐工藝制定

3.1 表面處理

質(zhì)量要求，根據(jù)碼頭的消防要求，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)用動(dòng)力工具除銹，個(gè)別部位用手工除銹，除銹等級(jí)不低于St3級(jí)[2]。

鋼結(jié)構(gòu)表面手動(dòng)或電動(dòng)打磨，表面達(dá)到無松動(dòng)氧化皮，無浮銹。被油污污染的金屬表面，應(yīng)采用化學(xué)除銹法清除油污，除油污后應(yīng)用水或蒸汽沖洗干凈。對(duì)要求部分除銹的部位，未除銹的部位應(yīng)保證不起皮、開裂，與金屬表面結(jié)合緊密，與除銹的部位過渡平滑，除銹面積所占的比例應(yīng)估算合理。

部件表面進(jìn)行角磨機(jī)除銹，有油脂、水、焊接飛濺物、藥皮、飛邊毛刺、灰塵等異物的必須去除干凈，然后用干刷、干凈的抹布或用壓縮空氣將鋼材表面的灰塵清除干凈。

必須將焊縫處的焊渣清理干凈，然后打磨至無松動(dòng)氧化皮、浮銹，打磨完畢后在焊縫處刷一層防銹底漆，然后進(jìn)行后續(xù)的大面油漆施工。

3.2 材料選擇要求

防腐材料應(yīng)盡可能與原設(shè)備所用防腐材料相同，并保證與原防腐材料不起化學(xué)或物理反應(yīng)，對(duì)原設(shè)備所用防腐材料不明的，涂裝前應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，以確保油漆間相互匹配。

鋼結(jié)構(gòu)防腐底漆選用環(huán)氧富鋅底漆，中間漆選用環(huán)氧云鐵中間漆，面漆采用氟碳漆。

3.3 油漆涂裝

1）油漆及漆膜厚度要求

油漆品質(zhì)檢查按照合同規(guī)定檢查供貨商的油漆品質(zhì)是否符合要求，對(duì)目測有懷疑的油漆，應(yīng)及時(shí)通知供貨商取回或送第三方化驗(yàn)，在未得出結(jié)論前嚴(yán)禁使用。碼頭引橋鋼結(jié)構(gòu)防腐，選用超高性能的涂裝體系[1]，漆膜總厚度不低于240 μm，如表1所示。

表1 涂裝配套體系

2）涂裝要求

設(shè)備除銹完成應(yīng)將污物和浮塵吹掃干凈，將環(huán)氧富鋅底漆充分?jǐn)嚢杈鶆?，使其色澤、粘度均勻一致。涂刷第一道底漆，注意涂刷方向?yīng)一致，均勻整齊。涂完第一道底漆，待底漆干透后，刷環(huán)氧云鐵中間漆一道，最后涂刷面漆兩道。

每道漆嚴(yán)格控制間隔時(shí)間；涂層必須做到均勻，不漏漆，不流墜，不起皺；涂層厚度必須達(dá)到要求；必須保證涂層的附著力；表面要平整光潔，顏色一致。漆膜要求“不滴、不皺、不流、不漏”。

3）施工環(huán)境要求

下列環(huán)境不準(zhǔn)施工：

①氣溫低于5 ℃。

②氣溫高于40 ℃。

③相對(duì)濕度大于40 %。

④大風(fēng)、大霧、下雨、結(jié)露。

⑤當(dāng)氣溫高于30 ℃時(shí)，應(yīng)避免干噴現(xiàn)象。

4）質(zhì)量與驗(yàn)收：

涂刷均勻，色澤一致，無皺皮、流墜和氣泡，附著良好，分色線清楚、整齊。不得誤涂、漏涂，涂層須無脫皮和返銹。驗(yàn)收時(shí)應(yīng)將材料合格證及施工記錄上交查驗(yàn)[3]。

4 樣品管理

為了確保防腐質(zhì)量和效果，在大面積防腐工作開展前，選取7#人行橋?yàn)榉栏瘶影濉?#人行橋長度11.6 m，寬度 3.0 m，側(cè)面及底部總防腐面積約100 m2，按照防腐工藝的要求，采用特制防腐工裝，對(duì)7#人行橋進(jìn)行側(cè)面及底部防腐，不考慮船舶作業(yè)及天氣影響，7#人行橋全部防腐完成且達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)需16個(gè)小時(shí)。整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)共需防腐約2 000 m2，如果按照每天6小時(shí)實(shí)際工作時(shí)間計(jì)算，總防腐工程需54天完成。

5 結(jié) 語

1）針對(duì)碼頭鋼結(jié)構(gòu)棧橋臨海高空防腐作業(yè)，研制可滑動(dòng)可拆裝鋼結(jié)構(gòu)防腐工裝，保障施工作業(yè)質(zhì)量和安全，提高效率，降低投資。

2）防腐工藝選用超高性能的涂裝體系，漆膜厚度不低于240 μm，有效保障防腐的效果。

3）施工前采用樣板管理，預(yù)測施工周期，有效做好施工時(shí)間的安排。

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