海底隧道鋼殼防腐重涂裝技術

張 奇，侯冶琳

（1.廣船國際有限公司，廣東 廣州 510382；2.西安交通大學，陜西 西安 710049）

1 緒言

本文提及的海底隧道橫跨珠江口伶仃洋，其鋼殼常年受海水腐蝕，迎水側防腐采用“預留腐蝕厚度+重涂裝+外置犧牲陽極塊”三重防腐措施，其中的重涂裝采用玻璃鱗片漆涂裝技術。鋼殼防腐重涂裝必須有可靠的施工工藝以及合理的質量控制措施，才能保質按時的完成工程目標，滿足設計年限100年的要求。本文將重點闡述鋼殼玻璃鱗片漆重涂裝技術。

2 涂料的要求

鋼殼防腐涂裝工程配套油漆涂料性能均應滿足設計文件及招標文件要求。涂裝材料、工藝及性能要求等亦應符合圖紙要求，油漆材料必須進行型式認可試驗，型式認可計劃和結果必須得到專業涂料檢測認證機構的認可，以確保預期的涂裝效果。

型式認可計劃和結果必須得到專業涂料檢測認證機構的認可，防腐材料廠家對防腐保證年限進行書面承諾。鋼殼沉管所采用的玻璃鱗片漆能指標要求如表1。

表1 油漆性能指標

油漆進場要檢查到貨合格證書、名稱、批號、型號、生產日期、保質期、顏色、光澤、干燥時間、閃點等項目。油漆的術性能指標必須符合設計和技術規范的要求，有專業機構的認可證書和出廠質量合格證明書。

每個批號油漆入庫后應在監理工程師見證下進行隨機抽樣，并及時送檢。玻璃鱗片漆按照設計圖紙和HG/T4336《玻璃鱗片防腐涂料》規定的項目檢查，由于鋼殼處于海底，犧牲陽極和油漆共同起到反腐作用，還必須專門對玻璃鱗片漆進行耐海水、耐陰極剝離、耐溫濕的檢驗項目。只有經檢驗并按批送國家檢測機構抽檢合格的油漆才能使用。

涂料儲存于涂裝區域附近，涂料在運送到車間或者現場時，直接卸入庫房中，庫房配備溫控、通風設備，保持庫房溫度在5℃~27℃之間。

雙組份涂料嚴控混合比例，不需要熟化的涂料混合均勻即可投入使用；需要熟化的涂料則需按其規定的熟化時間（一般為30分鐘）進行放置熟化，熟化后才可使用。需要時可根據油漆說明書用專用稀釋劑來調整涂料粘度。

3 涂裝施工工藝

3.1 涂裝要求

（1）涂裝作業環境要求：玻璃鱗片漆重涂裝作業對環境要求極為嚴格，涂裝專用車間必須具備除濕、除塵、除漆霧、空調、暖風等設備設施，可保障噴涂作業恒溫恒濕涂裝施工作業環境，要求見表2。

表2 涂裝作業環境要求

（2）噴砂磨料要求：噴砂除銹工序要根據不同的工況條件兼顧質量、成本等因素選擇不同的磨料，無論何種磨料均應保持清潔、干燥、無油污、無可溶性鹽類等，如有受潮應停止使用，更換符合要求的新砂后再使用。

（3）金屬磨料技術要求符合GB/T18838的規定，以滿足噴砂處理表面清潔度的需要，其粒度和形狀均滿足噴射處理后對表面粗糙度的要求。使用過程中必須經常對磨料進行檢查，并采取過篩、除灰、補充新料等手段，以保持所使用磨料的清潔、干燥、數量及性能。壓縮空氣要求。

3.2 工序檢驗要求

在除銹及涂裝前，清除鋼殼表面飛濺、焊皮、污物等，鋼材自由邊緣應處理至不小于2mm的圓角，或經過三次打磨，或至少經過等效的處理。此時處理后的鋼材表面等級應達到ISO 8502-3: 2006中規定的P3級.檢驗項目及引用標準見表3。

表3 檢驗項目及引用標準

3.3 工藝試驗

在正式涂裝前先進行工藝試驗，涂裝工藝試驗的目的是確定工藝參數、驗證產品性能可靠性。工藝試驗要提前做好施工設備和質量檢驗儀器的進場、完成涂裝材料的抽檢取樣送檢、各類施工管理制度的建立與完善、各類施工工法及工序的確定與安排等相關工作，然后才能開始進行工藝試驗。

涂裝工藝試驗嚴格按照設計方案要求進行施工操作。試驗過程中，各工序進行過程以及質量檢驗（檢測）過程應以電子文檔、文字資料、影音資料等形式予以記錄。

如質量檢驗（檢測）指標全部符合設計要求，則認為本工藝的規定要求和工藝參數的正確性和完善程度可以用于指導實際施工工作，工藝試驗合格。

如質量檢驗（檢測）指標不合格，則應查找原因，調整工藝參數，再重新進行工藝試驗，直到合格為止。

3.4 涂裝工藝流程

鋼殼涂裝工藝流程為：鋼殼構件（分段）進除銹車間→分段噴砂除銹→噴砂檢驗→進涂裝專用車間→局部預涂處理→噴涂玻璃鱗片漆（三度）→質量檢驗→完工出車間。施工流程中，應重點關注以下幾個方面的工藝控制：

（1）噴砂前，應警醒鋼板自由邊噴砂工藝試驗，如自由邊因切割硬度影響噴砂粗糙度不達標，則應將自由邊淬硬層打磨去除。

（2）為避免返銹，噴砂檢驗合格4小時內必須開始噴涂工作。

（3）為保證預埋件位置、邊角位置以及其他不易噴涂部位的漆膜厚度，必須對上述位置進行預涂。

（4）對噴涂設備的噴槍調整至與待涂表面保持90度，距離應保持在適當的最小距離。每一道涂層應在涂下道漆之前充分干燥和修復，在覆涂前，所有涂層應清潔且沒有污物。鋼殼每度涂層施工后，涂層若出現物理缺陷，立即進行修補涂裝，涂裝修補涂層搭接處表面處理成斜坡狀。

4 車間涂裝施工工藝

4.1 涂裝前表面凈化處理

表面凈化處理包括去除油污、粉塵及其他附著物等，噴砂除銹前需對待涂裝表面進行檢查，并作出標記，將飛濺、焊瘤、毛刺等不利于涂裝的部位進行打磨清理。表面凈化處理檢查指標與檢驗方法如表4。

表4 表面凈化處理檢查指標及檢驗方法

4.2 油漆涂裝

待表面噴砂除銹完成后，清除表面灰塵。噴涂前表面清理的主要工作內容為：除去水、鹽、油、塵，以及除去其他雜物、污垢。對于暫不涂裝或另有特別要求的部位，應用專用膠帶紙或夾板進行覆蓋遮蔽，涂裝后及時清除。

大面積噴涂前，應對鋼殼構件的預埋件部位、焊縫連接處、透氣孔、澆筑孔等部位進行人工預涂處理。預涂是各道油漆涂裝工序的工藝控制重點，主要控制方面為：預涂工具的正確使用、培訓所有預涂人員達到相應的工作技能、加強預涂厚度的有效控制。

5 涂層質量檢驗

5.1 涂層外觀

涂層表面應平整、均勻一致，無漏涂、誤涂并不應有脫皮、返銹、開裂和明顯的皺皮、流墜、針眼及氣泡等缺陷。

5.2 膜厚

玻璃鱗片涂層NDFT（名義總干膜厚度），按照90/10 規則。即指所有測量點的90%測量結果應大于或等于NDFT，余下10%測量結果均應不小于0.9×NDFT。

5.3 附著力

鋼殼沉管外表面涂層附著力不低于8MPa（拉開法），按GB/T 5210《色漆和清漆拉開法附著力試驗》進行。

6 結語

海底鋼殼玻璃鱗片漆重涂裝作業必須嚴格把控材料選用、噴砂、涂裝等各個環節，涂裝完工后仔細檢查是否有破損、漏涂的情況，并對產品進行保護。干膜厚度及拉拔強度試驗必須滿足要求，嚴控執行質量控制程序，方能取得可靠的防腐效果。