大口径钢管内外防腐钢管技术

发布日期：2015-12-04 23:02 浏览： 大口径钢管内外防腐技术 2011年施工完成的温州市瓯海大道西段快速路工程1标，管线管径为DN1600主干管一根、DN1400原水管一根、DN600配水管两根，全长约为2147m，DN1000以上全部采用钢管施工。埋地钢管采用的就是水泥砂浆内防腐，环氧煤沥青外防腐。 环氧煤沥青外防腐经多年的工程实践，证明是一种非常有效的地下管道外防腐方法，能防止各种因素对管道的侵蚀，具有廉价、耐酸、耐碱及耐水性强的特点。而且还具备环氧树脂的附着力、机械强度及耐溶剂性。理论研究和实践表明，环氧煤沥青防腐层的耐腐蚀性能、物理机械性能以及使用寿命，主要与金属表面的处理状况、玻璃布的预处理、玻璃布的排列方式、玻璃布与涂料的比例含量、涂料本身质量、施工操作以及施工环境的温度、湿度、灰尘等因素有关。 水泥砂浆内防腐除了具备取材容易，价格低廉，使用寿命长等突出特点之外，还具备如下优点：第一，水泥砂浆内防腐具有良好的抗渗、抗漏、抗爆的性能，能加强管道使用的安全。第二，水泥砂浆防腐具有无毒、无有害物质浸渍溢出。砂浆层保护了管壁，使铁细菌无法生成，砂浆层表面细菌不繁殖，有效的控制了管道二次污染，保证了生活饮用水的质量。第三，水泥砂浆防腐层的摩阻系数n＜0.012，运行后还可以下降。所以，采用水泥砂浆做钢管内壁防腐具有很大的优越性，在工程中得到了广泛的应用。给水钢管内壁采用水泥砂浆防腐的机理，主要是水泥砂浆渗透到钢管壁上的Ca(OH)2溶液，使水泥砂浆与金属之间的PH值高达12以上，形成白色钝化层，以保护钢管不受氧化，起到隔离和电化学防护作用。 1 给水钢管环氧煤沥青外防腐 1. 施工工序 钢管运至已整理好的防腐场地，用抛丸机除好锈，钢管外表面按GB/T8923-88标准达到Sa2.5质量等级；打好底漆；将钢管吊至电动滚轮上，滚涂面漆一道，然后将玻璃布放臵在自动缠布机上，使其通过环氧煤沥青槽浸泡油漆被以一定速度与钢管接口处搭接，转动电动滚轮，带动钢管旋转，同时使缠布机按一定速度平行钢管前进，这样就将浸足环氧煤沥青漆的玻璃布均匀的缠绕在钢管外壁。本工程采用的是特加强级环氧煤沥青防腐层，四油二布；主要工序为：钢管抛丸除锈—涂底漆—缠玻璃布—涂面漆—缠玻璃布—涂面漆——涂面漆。涂层厚度不小与0.6毫米。 2 环氧煤沥青的调配和涂装 环氧煤沥青防腐涂料由环氧树脂、煤焦油沥青、胺类固化剂、溶剂、助剂、填料组成的高固体含量双组分常温固化涂料，分为底漆、面漆、固化剂及稀释剂。底漆、面漆分别称为底漆A组分、面漆A组分，固化剂称为B组分。环氧煤沥青底漆、面漆的混合比要求如下表： 环境温度 底漆A：B 面漆A：B 稀释剂 ＞35℃ 100：5 100：5 ＜5% 26-35℃ 100：6 100：6 ＜5% 16-25℃ 100：7 100：7 ＜5% 5-15℃ 100：8 100：8 ＜5% ＜5℃ 100：8-9 100：8-9 ＜5% 环氧煤沥青与固化剂混合后，会放出热量。调配时应先将底漆或面漆倒入搅拌机，再缓慢加入固化剂，同时加强搅拌，使涂料和固化剂混合均匀。一般来说，底漆、面漆和固化剂混合均匀后稍微放臵一会就可以使用，但不可放臵太久，在常温下，应当尽快使用完，以免涂料固化，失效。 3 施工中应注意的问题 ⑴天气环境对环氧煤沥青施工影响很大。第一湿度不能太高，要求施工环境的湿度不大于85%才能施工，一般来说，雨雾天气不能施工；第二要防止在过高和过低的温度下施工。对环氧煤沥青来说，温度过低，会影响固化效果。温度过高，溶剂挥发太快，涂料的黏度上升，影响渗透，涂料不能充分湿润钢管表面的孔眼，从而减少了附着面积，降低了涂料的附着力。 ⑵要防止粉尘。钢管或者未干燥涂料表面的粉尘会成为外界水分抵达钢管表面的通道，容易造成金属点腐蚀或电化学腐蚀。钢管表面经抛丸除锈处理合格后，应当在4小时之内涂底漆，以防止钢管金属表面再生锈和受到污染。所以后续工序应当在上道工序完成后，在满足涂料表干的情况下，应尽快施工。 ⑶对完成环氧煤沥青防腐层的钢管，在养护完成后进行检测。首先漆膜表面应当平整、光滑、无气泡、无针孔、无露网和龟裂等现象；用磁性测厚仪检测厚度，厚度应大于0.6毫米；用5000V直流火花检测仪检测针孔，以无针孔未合格；检测附着力，在实干后的防腐层上用刀片切一个45°～60°的切口，从切口撕开玻璃布，撕开面积为50cm2，不露铁为合格。上述检测都合格后，完成防腐的钢管才可出场。 ⑷完成外防腐的钢管在运输过程中应特别注意保护防腐层，轻起轻落。禁止使用钢丝索或其他坚硬绳索吊装，禁止滚动搬运。应该采用柔性吊带或两头挂钩吊装。在运输吊装过程中，发现防腐层被破坏的，应当由现场监理工程师确认，如是轻微局部的防腐层破坏，可以现场进行防腐层修补。修补完成后，由监理工程师确认后，方可进行埋地施工；如果监理工程师认为破坏的程度足以证明该钢管外防腐已经损坏，则应将该钢管运会防腐场地进行返工。 2 给水钢管水泥砂浆内防腐 2.1 施工工序 本工程施工管道先行敷设，试压合格，管道覆土稳定后，再进行喷涂水泥砂浆。对较长的直管道采用机械喷涂，对局部弯头及不适宜用机械喷涂施工的管段采用人工涂抹。主要施工工序为：管道敷设安装—管道试压—管顶覆土—清洗管道—喷浆内防。 2.2 水泥砂浆的配臵和喷涂 水泥砂浆配合比为水泥：砂=1：1-2；水灰比：不大于0.5；水泥抗压强度不小于300MPa，坍落度：不大于100mm。本工程采用水泥标号为Po42.5的硅酸盐水泥，普通黄砂；对于DN1800钢管，砂浆坍落度不大于60mm，DN1400钢管的砂浆坍落度不大于80mm。 合适的水泥用量和含砂率能使水泥砂浆的质量达到最好水平。如果水泥用量过少，水泥砂浆强度、抗渗性能将降低；如果水泥用量过多，则水热化升高，不仅会使水泥砂浆收缩值增加，而且不经济。本工程采用的配合比为水泥：砂：水=1：1.5：0.4（重量比）。 水泥砂浆必须使用机械搅拌，搅拌时间不小于2分钟。将水泥和砂按比例逐步加入到搅拌斗内，搅拌到色泽一致后，再按比例加水搅拌。不允许水泥、砂、 水同时加入搅拌。搅拌好的水泥在初凝前使用。 本工程大部分管段水泥砂浆内防腐采用离心喷涂机（带抹光装臵），其它部分采用人工涂抹。相对于人工涂抹而言，使用机械喷涂能使水泥砂浆和管壁结合强度增强，厚度均匀，光洁度提高，而且施工速度较快；人工涂抹则对操作人员的技能要求较高，但由于在地下管道内施工，施工环境差，劳动强度高，施工速度缓慢，质量难以控制。使用机械喷涂时，要使离心搅拌机轴中心线和管道中心线重合，允许偏差应控制在5mm之内；二次喷涂后即应达到图纸规定厚度。 3.3 施工中应注意的问题 ⑴水泥砂浆必须用机械充分混合搅拌。 ⑵做好材料的检验工作。用于管道内防腐的每批材料都应及时做好试块，在尽量和管道内部一样的环境温度、湿度下进行养护，待养护时间达到要求后，做压碎实验。实验结果符合要求的，才可使用当批材料。 ⑶在内防腐施工前，管道必须清洗干净，作到管壁清洁，管内无积水。清洗完成后应由监理工程师检查，确认清洗合格后，方可进行水泥砂浆喷涂施工。 ⑷水泥砂浆的养护是至关重要的。本工程水泥砂浆内防腐是在地下施工的，相对而言，养护条件较好。某管段施工完成后，应及时封口，采取措施，保持管道内湿度。养护48小时后，进行质量检查，发现涂层有遗漏或缺损应立即修补。 ⑸水泥砂浆内防腐施工过程中，应当特别注重过程质量控制，保证施工质量。尽量防止修补返工的现象。

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