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鋼結構噴砂機熱噴鋅防腐施工技術

文章出處:未知 編輯:拋丸機發表時間:2019-1-5 11:05:01 瀏覽人數:1207,1,0
  摘要:大型鋼結構件由于受鍍鋅槽的限制無法采用熱侵方法鍍鋅, 而它的安裝環境還需要較高的表面防腐設計, 解決方案就是熱噴鋅防腐施工技術。內蒙古赤峰長城熱電公司儲煤場防風抑塵網工程就是很好的應用實例。
鋼結構噴砂機熱噴鋅防腐施工技術
  0 引言

  為了延長鋼結構的使用壽命, 降低維修成本, 金屬表面防腐設計采用耐蝕金屬涂層, 是合理科學的選擇。鋼結構腐蝕是破壞性的, 所造成的損失也是驚人的。防腐質量直接影響鋼結構的壽命。用油漆、涂料等普通防腐處理造價雖低, 但使用年限短、效果差。鋼結構熱噴鋅防腐處理造價雖高, 但?;ぶ芷誄? 效果好。對于大型鋼結構來說如:橋梁、電視塔、水庫閘門、高壓鐵塔以及特大鋼結構件, 這些特大件采用熱侵鍍鋅由于構件超過鍍鋅槽無法實現, 熱噴鋅則是首選的表面處理方法。

  1 工程概況

  內蒙古赤峰長城熱電公司儲煤場周邊防風抑塵網;面積南北長450m, 東西寬300m。周長1500m, 網高12m, 每3m設置一個支架, 兩個支架中間三道支撐, 支架總數500根, 支架尺寸為:高12m;寬2.4m;厚度0.15m。每個支架重量約300kg。支撐總數1500個, 每個重量約50kg。整個鋼結構重量約225t。設計要求:以上構件均在工廠焊接成型, 對鋼結構件熱噴鋅處理。支架、支撐、防風抑塵網用螺栓自攻螺釘現場連接安裝。

  2 表面處理

  在噴鋅前需要對構建的金屬表面進行清理, 其中包括:焊縫除渣、打磨, 清除油污, 除銹等。清理干凈后方可噴鋅, 前期表面處理所用設備和工藝流程如下。

  2.1 焊縫處理

  用角磨機對焊縫進行打磨, 使焊縫無焊瘤和夾渣, 高度不大于3mm。轉角部位應焊接飽滿, 呈圓弧過渡, 且圓弧半徑R≥12mm。

  2.2 除油處理

  用氧氣、乙炔火焰對油污表面加熱, 使油污溶解、燃燒、灰發。通過噴射火焰處理好的金屬表面在經過噴砂才能噴鋅, 否則噴鋅就容易脫落, 形不成均勻的鍍鋅層。

  2.3 噴砂

  2.3.1 噴砂設備

  噴砂設備主要有噴砂機1臺, 空壓機1臺, 噴砂房和磨料鋼砂。

  1) 噴砂機:RH-900P-2雙槍固定式噴砂機1臺套, 主要技術規格:

  ■產品型號:RH-900P-2型

  ■適用范圍:適用于大型鋼結構、機械、管道等的表面處理

  ■沙總容量:1.0m3

  ■噴槍:雙槍氣動控制 (帶兩套噴槍)

  ■壓縮空氣源:壓力0.3~0.4MPa (可調、采用減壓閥)

  ■流量:每把噴槍耗量3~4m3/min干燥壓縮空氣

  ■表面等級:可達Sa2.5~Sa3

  ■噴砂速度:可達200M/S以上

  ■效率:50m2/h

  2) 空氣壓縮機:JG55A型皮帶式風冷螺桿空氣壓縮機1臺套, 主要技術規格:

  ■產品型號:JG55A型

  ■排氣量:10.3m3/min

  ■排氣壓力:1.45MPa

  ■冷卻方式:風冷

  ■電機功率:55kw

  ■配套儲氣筒:12m3

  3) 噴砂房:噴砂房的用途是回收噴出去的鋼砂, 經篩選分離下次使用。自制噴砂房, 根據鋼構件的最大尺寸設計噴砂房, 防風抑塵網支架長12m, 寬2.4m, 厚0.15m。確定噴砂房規格如下:長×寬×高:15m×4m×3m。周邊及上蓋用鋼網封閉防止鋼砂飛出, 鋼網的網孔小于鋼砂直徑。鋼網的制作采用組合式即:用角鋼做成2m×3m框內固定鋼網, 再把做好的框進行組合成符合要求的噴砂房的尺寸, 這樣可以拆裝移動使用。同時在上蓋設置吸塵裝置, 使噴砂過程產生的灰塵及時排除并收集避免污染環境。

  4) 磨料:磨料主要有河沙、礦砂、鋼砂、玻璃砂、金剛砂等, 這里選擇鋼砂, 粒度為0.5~2mm。優點是價格適中, 噴砂過程粉塵少, 有利于回收 (利用磁性回收) 。使用前用孔2.36mm的篩子 (8目) 去掉較大的沙粒和雜質, 再用孔徑0.5mm的篩子 (35目) 清除鐵銹和灰塵。

  2.3.2 噴砂原理及流程

  噴砂工藝是采用壓縮空氣為動力形成高速噴射束, 將噴料等高速噴射到需處理工件表面, 使工件外表面的外表發生變化, 由于鋼砂200M/S以上的速度對工件表面的沖擊和切削作用, 使工件表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度, 使工件表面的機械性能得到改善, 有利于鋅的附著。

  鋼構件進入噴砂房后, 關好所有門。確定RH900P-2雙槍固定式噴砂機、空壓機、儲氣罐、油水分離器、砂罐、噴槍等工作正常, 而且空壓機的氣壓確認在0.6MPa以上方可工作。根據構件的大小噴砂選用不同的槍頭噴射。支架構件大噴射面積區域大采用15mm槍頭, 支撐小采用12mm槍頭。噴頭配有配粉塵回收裝置, 避免對工作人員身體造成傷害和環境污染。
鋼結構噴砂機熱噴鋅防腐施工技術
  2.3.3 噴砂工作時應注意的事項

  1) 工作前必須穿戴好防護用品, 不準赤裸膀臂工作。工作時不得少于兩人。

  2) 儲氣罐、壓力表、安全閥要定期校驗。儲氣罐兩周排放一次灰塵, 砂罐里的過濾器每月檢查一次。

  3) 檢查通風管及噴砂機門是否密封。工作前五分鐘, 須開動通風除塵設備, 通風除塵設備失效時, 禁止噴砂機工作。

  4) 壓縮空氣閥要緩慢打開, 氣壓不準超過0.8MPa。

  5) 噴砂機工作時, 禁止無關人員接近。清掃和調整運轉部位時, 應?;?。

  6) 工作完后, 通風除塵設備應繼續運轉五分鐘再關閉, 以排出室內灰塵, 保持場地清潔。

  2.3.4 質量要求

  通過對金屬表面的噴砂處理, 徹底除去氧化皮、銹蝕及油污等附著物, 呈現潔凈的基體表面。其次, 是將金屬表面處理成較高的粗糙度, 以增大與涂層的結合面積, 增強附著力。質量要求:除銹須達到GB/T 8923.1-2011《涂覆涂料前鋼材表面處理表面清潔度的目視評定》Sa3級標準, 通過圖片對比確認。粗糙度達《涂裝前鋼材表面粗糙度等級的評定》GB/T13288-1991標準中M級, 粗糙度指Ry=60~100μm。

  2.4 噴鋅

  2.4.1 噴鍍設備

  噴鋅的主要設備是噴鋅機和空壓機, 空壓機和噴砂機共用一臺, 噴鋅機使用上海新業噴涂機械有限公司生產的噴鋅機2臺參數如下:

  ■產品型號:ZPG-250型

  ■噴涂材料:鋅絲

  ■鋅絲規格:1.2-2.0 (mm)

  ■用氣量:0.65m3/min

  ■功率:10kw

  ■工作電流:20~250 (A)

  ■空載電壓:20~27 (V)

  ■最大噴涂量:25 (kg/)

  2.4.2 鋅絲

  鋅絲使用石家莊中利鋅業有限責任公司的鋅絲軸裝鋅絲詳細參數如下:

  ■鋅絲直徑為:1.5mm

  ■鋅含量:≧99.995%

  ■軸裝尺寸:外徑270mm, 軸孔52mm, 高度105mm

  ■表面性能:鋅絲表面光滑、無腐蝕物

  ■執行標準:GB/T 12608-2003

  ■單軸重量:18kg

  2.4.3 噴鋅原理

  噴鋅的原理是通過噴鋅機利用三相交流電 (380V) 經變壓器降為36V安全低電壓以下, 然后通過整流裝置整流成為直流電。正、負兩極分別接到噴槍和兩根鋅絲上, 在大電流的作用下使鋅絲熔化, 由電磁閥控制壓縮空氣, 將熔融狀態下的鋅液噴射到金屬表面, 隨著鋅業溫度的降低形成鋅膜附著在金屬表面。

  2.4.4 噴鋅工藝流程

  噴砂完成2~3小時之內就應完成噴鋅工作。因為隨著時間的推移金屬表面開始氧化, 鍍層與基體的結合強度下降。具體流程如下:表面噴砂處理好的構件→進入噴鋅場地 (一般為空場) →用空壓機的高壓氣體清理噴砂表面→啟動噴鋅機→啟動空壓機→噴第一層鋅涂層→檢查修補→噴第二層鋅涂層→外觀檢查→剝離檢查→厚度檢查→空隙檢查→成品。鋅粉塵很容易擴散到廠房中, 工人長期在此環境下工作, 容易引起鋅中毒, 所以必須增加除塵設備, 將剩余鋅粉吸收, 凈化環境。一般在噴槍側面加收塵罩。

  2.4.5 施工技術要求

  1) 噴射角度:是指噴槍中心線與工作面垂直的夾角。一般噴射角度取75度。如果垂直噴鍍時, 霧狀鋅?;岷蕓於鴉緯山隙囁籽? 造成附著力降低;若角度過小時, 霧狀鋅?;岵搴頹⑾窒? 這樣既降低鍍層的附著力, 又浪費材料。

  2) 噴射距離:是指噴槍嘴至工作面垂直距離。一般噴射距離取100~120mm。如果噴距過小, 鍍層受到熱化作用, 使鍍層與工作表面在較大溫差收縮, 使鍍層脫落;若噴距過大降低金屬微粒的噴射功能, 降低鍍層的抗滲能力。

  3) 送絲速度:送絲速度一般控制在120~150cm/min.送絲過快會造成絲材不均勻溶化, 使微粒超出正常范圍從而降低鍍層質量;送絲過慢會使鋅粒變細增加粒子的面積, 使鍍層氧化物增加影響鍍層的附著力。

  4) 噴鍍間隔:當大面積噴鍍時, 每區域第一層噴鍍完畢后, 應保持清潔, 不允許手等觸及噴鍍表面, 每層噴鍍完時在10分鐘后方可進行下一次噴鍍。

  5) 噴束的重疊:噴鍍面積很大時, 把工作區域分成若干小區。噴距火花束角度小于40, 噴束寬45cm, 噴鍍時噴束重疊三分之一。

  6) 噴鍍環境溫、濕度:噴射時環境溫度為15℃左右為宜, 適宜的溫度可以使鍍層金屬與基體獲得較高的附著力。若結構表面的溫度0℃以下時, 可先將結構面預熱處理。預熱溫度可控制在30~40℃, 從表面處理后第一道噴鍍完畢, 其時間可根據相對溫度而定。當相對濕度低于80%時為3小時;當相對濕度為80~90%時為2小時;當相對濕度超過90%時不允許噴鍍。

  2.4.6 質量檢測

  噴鋅質量檢測包括外觀檢查、厚度檢查、附著性檢查、密度檢查及耐腐蝕性能檢查等。本工程只作外觀檢查、厚度檢查、附著性檢查。所用檢測設備:壁紙刀、鋼板尺、AT240涂層測厚儀。

  AT240涂層測厚儀技術參數:

  ■測量原理:磁感應和電渦流

  ■測量范圍:0~1680um

  ■顯示精度:0.1

  ■探頭連接方式:分體式導線連接

  ■測量誤差:± (2%H+1) um

  1) 外觀檢查:主要目測鍍層是否均勻, 是否有氣孔、裂紋、起皮、鼓泡等現象。

  2) 厚度檢查采用涂層測厚儀:因結構有效面積大于1m2, 基準面取面積1dm2的正方形。檢測時在基準面做十次測量, 取其算術平均值作為該處的噴涂厚度。

  3) 附著性檢測:采用刀刮法測試粘結力強度, 用壁紙刀或其他刀等工具刮基體不太重要的部位或認為質量差的部位。如果只產生新鍍層的明亮刮痕, 而無脫落現象, 即為合格。如脫落面積占檢查部位的15%時, 則認為不合格。以上各項檢查點的面積, 應不少于總面積的5%。



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  3 結束語

  內蒙古赤峰市長城熱電公司儲煤場防風抑塵網工程已順利完工, 所有支架、支撐鋼構件防腐均采用熱噴鋅工藝。已全部通過驗收, 防腐效果令人滿意。
本文來源青島華盛泰拋丸機://www.spzwhn.com.cn/faq/1207.html
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