水電站壓力鋼管洞內(nèi)整體防腐實(shí)例探討

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：TV547.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：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，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，由于馬其頓國內(nèi)民主矛盾升級，發(fā)生了小規(guī)模的國內(nèi)戰(zhàn)爭，項(xiàng)目被迫停工1年多。于2002年9月全面復(fù)工，造成國內(nèi)前期運(yùn)到的油漆超過質(zhì)保期（油漆質(zhì)保期1年）不得不全部報(bào)廢。即使在復(fù)工時立即從國內(nèi)采購油漆、運(yùn)輸?shù)焦さ兀枰?4～25周。如果等到鋼管在制作場防腐完畢后，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)過多次磋商、以及參考國內(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，兩個工作面不同時施工。

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，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，所以操作人員無法直接完成鋼管上1/2位置的除銹、噴漆工作，必須借助臺車來完成。由于鋼管內(nèi)壁坡度較陡，為了防止臺車下滑，必需用卷揚(yáng)機(jī)來作牽引，在工作的時候?qū)⑴_車進(jìn)行臨時的鎖定。為了防止臺車來回運(yùn)動破壞油漆，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進(jìn)行。同時為了減少除銹產(chǎn)生的飛塵對油漆表面的污染，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Sa2.5，利用標(biāo)準(zhǔn)圖片對比檢測，粗糙度40～60 μm，粗糙儀檢測。

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，如果層間間隔時間太長，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)輸過程中嚴(yán)禁直接在管內(nèi)拖拉，施工完畢檢查有無損壞，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、無流掛、皺紋、鼓包、針孔、裂紋等缺陷；同時應(yīng)進(jìn)行干膜厚度測定，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%。同時還應(yīng)對漆膜進(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)保證一個送風(fēng)一個抽風(fēng)來實(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，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

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]中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會.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：中國電力出版社.