李樹(shù)鵬
(華電榆林煤炭工程技術(shù)有限公司,陜西 榆林 719053)
螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架是一種屋蓋承重結(jié)構(gòu),屬于多次超靜定空間結(jié)構(gòu)體系,不同于平面屋架結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài),該類(lèi)型網(wǎng)架能夠承受來(lái)自各個(gè)方向的載荷,具有桿件規(guī)律性強(qiáng),網(wǎng)格統(tǒng)一,整體性好,空間剛度大,抗震性能好,易于安裝等特點(diǎn)[1]。
本次冷纏防腐技術(shù)應(yīng)用在不連溝洗煤廠產(chǎn)品倉(cāng)螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架上,該洗煤廠共4座產(chǎn)品倉(cāng),建成于2010年,建筑結(jié)構(gòu)使用年限為50年。主體為混凝土筒倉(cāng)結(jié)構(gòu),屋蓋為螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架,網(wǎng)架頂標(biāo)高為49.3米。綜合洗煤廠生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)際,該網(wǎng)架整體長(zhǎng)期處于潮濕、腐蝕環(huán)境[2],網(wǎng)架原有涂層防腐基本失效,存在生產(chǎn)安全隱患,急需采取新的防腐保護(hù)措施??紤]網(wǎng)架自身特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)使用情況,常規(guī)涂層類(lèi)防腐材料已經(jīng)基本不具備施工條件(表面處理達(dá)不到涂刷要求的Sa2.5或ST3),經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)考察及多方調(diào)研論證,冷纏防腐技術(shù)能夠完全滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)要求[3],性能對(duì)比如表1所示。
應(yīng)用于螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架的冷纏防腐技術(shù)主要由礦脂防腐帶、底漆糊、通用密封泥三種材料構(gòu)成,該三種材料的主要性能指標(biāo)如下:
(1)礦脂防腐帶
礦脂防腐帶可以在一個(gè)相當(dāng)寬廣的溫度范圍內(nèi)保持可塑性,既不會(huì)硬化,也不會(huì)斷裂。
屬性
斷裂強(qiáng)度 最小 200N/50mm (A S T M D1000)
伸長(zhǎng)斷裂度 平均10% (ASTM D1000)擊穿電壓 (55%的重迭) 最小 16 KV
抗陰極斷鍵 >500mm2(ASTM G8 30 days)
抗酸、堿和鹽性 極好
抗燃 - 表面燃燒擴(kuò)展 2級(jí) (BS 476 :Part 7:1971)
溫度范圍 安裝時(shí)溫度 +5oC~+55oC
使用時(shí)溫度 -20oC~+70oC
厚度 平均1.15mm (ASTM D1000)
重量 平均1.44kg/m2
(2)底漆糊
底漆糊用在礦脂防腐帶使用之前,做表面處理。底漆糊是柔軟的半固體。
屬性
固體容量 > 98%
燃燒點(diǎn) 最少180oC
比重 1.08
體積 925cc/kg
覆蓋率 2~5m2/ kg
溫度范圍 安裝時(shí)溫度 0oC~ +40oC
使用時(shí)溫度 -30oC~+55oC
(3)通用密封泥
通用密封泥是能自支撐和冷處理的輕型礦脂膠泥,主要用于修正輪廓以便于礦脂防腐帶的纏繞。
屬性
顏色 啞奶黃色
比重 0.605
體積 1653cm3/kg
燃燒點(diǎn) >185oC
溫度范圍 安裝時(shí)溫度 0oC~+45oC
使用時(shí)溫度 最高60oC
(1)防腐性能優(yōu)異。防腐材料礦脂防腐帶對(duì)無(wú)機(jī)酸、堿、鹽和微生物有很高的抵抗力,并對(duì)水汽和其它腐蝕性氣體有很強(qiáng)的防滲性;
(2)表面處理要求低,可以在潮濕環(huán)境下冷態(tài)施工;
(3)防護(hù)周期長(zhǎng)。結(jié)合國(guó)內(nèi)外成熟應(yīng)用案例,總體防腐壽命在30年以上。
(1)表面處理
①清除鋼構(gòu)表面污垢、油脂、灰塵、氧化層等。金屬表面處理達(dá)到GB/T 8923.1中規(guī)定的St2級(jí);
②對(duì)可能劃破礦脂防腐帶的鋒利邊緣、毛刺、粗糙焊縫、尖銳陽(yáng)角部位,采取機(jī)械打磨的方式清除或平整倒圓;
③待防護(hù)基體表面焊瘤、弧坑及飛濺的焊渣須打磨光滑;
④待防護(hù)基體表面的凹坑、嚴(yán)重劃傷等缺陷,采用通用密封泥填平補(bǔ)齊;
⑤鋼構(gòu)表面預(yù)處理后至涂刷底漆糊的時(shí)間間隔控制在4h內(nèi),期間須防止鋼構(gòu)表面污染。涂刷底漆糊前,如出現(xiàn)返銹或表面污染,重新進(jìn)行表面預(yù)處理;
(2)底漆糊涂刷
①底漆糊涂刷均勻,不得有漏涂(如圖1所示);
圖1 底漆糊涂刷
②底漆糊涂刷后纏繞礦脂防腐帶,防止底漆糊表面污染;
(3)通用密封泥填塞
①礦脂防腐帶無(wú)法直接緊密纏繞成型的異形結(jié)構(gòu)、縫隙結(jié)構(gòu)、管道支撐架和孔洞結(jié)構(gòu)等部位,使用通用密封泥緊密填塞(如圖2所示);
圖2 通用密封泥填塞
②通用密封泥從內(nèi)向外逐層或逐區(qū)域填塞,排除層間空氣,防止通用密封泥層間形成氣泡;
③通用密封泥填塞充分后,將外表面處理至光滑、致密、線性過(guò)渡;
(4)礦脂防腐帶纏繞
① 等距離、邊緣相互疊壓螺旋式纏繞礦脂防腐帶。非水平方向,由下向上施工,兩卷礦脂防腐帶之間需要至少75mm的重疊/搭接,層間纏繞至少重疊55%(如圖3所示);
圖3 礦脂防腐帶纏繞
② 纏繞時(shí)將礦脂防腐帶端頭緊貼鋼構(gòu)基體,自礦脂防腐帶端頭外側(cè)中點(diǎn)向兩側(cè)推擠逐次纏繞鋪貼,邊鋪貼邊擠出層間空氣邊放帶。纏繞過(guò)程中避免礦脂防腐帶破損;
③ 纏繞成型的礦脂防腐帶表面應(yīng)完整、致密、光滑、無(wú)褶皺、起邊、折疊、破損、氣泡等缺陷(如圖4、圖5所示)。
圖4 施工完成后整體效果
圖5 施工完成后整體效果
冷纏防腐技術(shù)在不連溝洗煤廠螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)上的成功應(yīng)用既解決了現(xiàn)場(chǎng)多年存在的腐蝕隱患又從根本上延長(zhǎng)了產(chǎn)品倉(cāng)的整體使用壽命,考慮冷纏防腐技術(shù)30年以上的防護(hù)周期,就整體效益來(lái)講,綜合性?xún)r(jià)比較優(yōu),值得推廣。