前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的化學除銹方法主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
采用人工使用刮刀、鋼絲球、砂布等工具對生銹鋼筋進行處理,但勞動強度大,除銹質量差,且該法不適用于大面積進行除銹,只有在其他方法都不具備的條件下才能局部采用。
利用酸洗液中的酸與金屬氧化物進行化學反應,使金屬氧化物溶解轉變成氯化鐵或者硫酸鐵,以達到除去鋼材表面的銹蝕和污物的目的,且在酸洗除銹后一定要大量清水清洗并鈍化處理;它所形成的大量廢水、廢酸、酸霧造成環境污染。如果處理不當還會造成金屬表面過蝕,形成麻點。
3、方法三:機械除銹
一般是通過動力帶動圓盤鋼絲刷高速轉動,輕刷鋼筋表面銹斑,且對于直徑較小的盤條鋼筋可以通過調直自動清理。除此之外噴砂法除銹也是一個不錯的除銹方法,利用空壓機、儲砂罐、噴砂管、噴頭等設備,利用空壓機產生的強大氣流形成高壓砂流除銹,適用于大量除銹工作,且能達到較好的除銹效果。
4、方法四:火焰除銹
摘 要:青銅器以其極高的科學價值、藝術價值和歷史價值成為館藏文物中的重要收藏品之一。由于青銅器長期埋于地下,出土后受存貯條件等方面的限制,對腐蝕問題進行處理并采取防護措施是館藏青銅器文物的基礎。本文對青銅器腐蝕原因和機理進行了分析,并提出了防護青銅器文物腐蝕的具體措施。
關鍵詞:青銅器文物;腐蝕;機理;防護;措施
1. 前言
青銅器文物在出土前都已在地下埋藏數千年之久,一般都會存在不同程度的腐蝕和損壞現象,青銅病一直是其中危害比較大的特殊腐蝕現象,染上了青銅病的青銅器,其腐蝕的蔓延與發展常常難以控制,不僅可能造成青銅器的表面銘文與圖案發生損壞,甚至還會使器物發生潰爛或穿孔,造成器物解體。故而,研究青銅器的腐蝕原理是保護青銅器文物的重要環節。
2. 青銅器的腐蝕原因
青銅是一種合金,主要的成分是銅、錫、鉛,同時含有極少量的鐵、鎳、鋅、錳、硅、砷、磷等,中國青銅時代的青銅器文物,其成分以錫青銅和鉛青銅為主[1]。青銅器的組成成分使青銅器會向低能位化合物態礦石轉變,青銅器發生腐蝕是自然狀態下的必然現象。
當環境發生變化以后,尤其是當溫度和濕度改變以后,青銅器就很容易出現青銅粉狀銹,外界環境一般是青銅器發生腐蝕的主要因素。故而,當出土的青銅器文物從缺氧狀態進入富氧狀態時,腐蝕會很容易發生。
3. 青銅器腐蝕的機理
青銅器發生腐蝕的過程首先與外界環境相關,主要包括土壤酸堿度、水分、細菌、可溶性鹽類的存在、以及大氣中臭氧、氧氣、一氧化碳的影響,甚至也包括近海鹽霧、工業區有害氣體如二氧化硫、硫化氫等的影響。其次,青銅器發生腐蝕還與本身集體組成相關,大多數青銅器是鉛、銅、錫的合金,金相組織內存在共熔體與共析體,以及游離的、分布不均勻的鉛,這使得每一微區內的電位不同,從而形成了多組微電池,當環境潮濕或鹽堿性、富含氯離子時,很容易發生較為強烈的腐蝕。故而,即使青銅器文物的時代相同,但由于地區差別、青銅器內所含成分差別等原因,青銅器的銹蝕程度與銹蝕物顏色都會出現差異,這也為青銅器腐蝕研究增加了難度。
一般來說,金屬腐蝕過程是由于介質內的粒子吸附于金屬表面并與金屬原子發生化合造成的。如果反應的產物不穩定,發生了揮發分解,那么金屬就會不斷發生腐蝕,直至穿孔潰爛。從腐蝕形態進行觀察可以發現,青銅器文物主要存在小孔腐蝕與全面腐蝕兩種形態。
3.1青銅器文物的全面腐蝕
全面腐蝕指的是金屬表面皆發生了腐蝕現象,腐蝕分布的均勻性不存在固定的規律,腐蝕類型基本屬于微點池腐蝕。青銅器發生腐蝕后,首先出現的腐蝕產物是氧化亞銅――Cu2O,反映機理如下,陽極:Cue+Cu+,陰極:2H2O+O2+4e4OH-。
當陽極和陰極的區域比較接近,銅離子和氫氧根離子就會發生化學反應,形成化合物氧化亞銅,覆蓋在器物的表面。反應方程式如下:2OH-+2Cu+H2O+Cu2O。隨著陰離子和陽離子的擴散,氧化亞銅下方,銅離子和電子穿過氧化層向外部流去,氧化物的表面,銅離子直接形成CuO,或可間接變為堿式碳酸鹽,反應機理如下:Cu2OCu+CuO,Cu2e+Cu2+,CO32-+2OH-Cu2+-2eCu(OH)2CO3。
3.2青銅器文物的小孔腐蝕
小孔腐蝕指的是從青銅器表面上的某一點發生腐蝕,并集中向器物深處發展。一般發生青銅病的器物表面都會出現腐蝕產物瘤,堆積著硬質的腐蝕產物堆,蝕孔表面常有暗紅色氧化亞銅層覆蓋其上,蝕孔的底部則會出現白色氧化亞銅。小孔腐蝕的作用原理如下:
在青銅器的表面層,當某一部位存在過量的氧氣和水進入氯化亞銅層時,會和氯化亞銅發生反應,生成堿式氯化銅,反應方程式為4H20+O2+4CuCI2HCI +CuCl2?3Cu(OH)2。此外,當銅和環境中的氯離子間產生電化學反應時,也會直接生成白色的氯化亞銅腐蝕物和鹽酸,鹽酸又與氯化亞銅發生反應,產物為堿式氯化銅,與堿式碳酸銅發生反應,產物也為堿式氯化銅。故而,器物的表面會出現粉狀的銹蝕,為水與氧氣的進入提供了進一步的便利條件,導致銹蝕不斷深入擴展,直至將器物毀壞。當青銅器物表面在鑄件中存在裂紋、縮孔、表面不均及小孔洞等缺陷時,都有可能導致點狀腐蝕的發生。且銹層或沉積物把陰陽兩極間的電子通道封閉以后,這種腐蝕就可以在結痂層或銹蝕的掩蓋下保持暫時穩定。
4. 館藏青銅器文物的保護措施
采取預防性保護為主,對于青銅器文物的保護與現代器物的防腐蝕不同,重點在于腐蝕的阻止及有害腐蝕物的去除[2]。對館藏青銅器文物表面銹蝕的處理要分情況進行,當表面的銹蝕有害時,可以采用除銹法等方式進行處理。主要包括物理除銹法和化學除銹法兩類。
4.1采用物理方法除銹
物理方法除銹不能將器物深部有害銹祛除,且需要嚴格把握工藝,不傷害到器物本體。主要包括機械法、超聲波法和激光法。機械法主要是指使用鑿子、刻刀及錘子等工具,將青銅器表面粉狀銹與下面灰白色的氯化亞銅剔挖出去,這種方法雖然不能對有害銹進行根除,但它是對腐蝕青銅器文物進行處理時不可缺少的步驟之一,要求除銹過程不可在器物表面造成刮痕。超聲波去銹法則是指利用超聲波的單向力與空化作用,通過共振的原理產生的高壓力去掉青銅器表面的銹蝕物。激光除銹法則是利用激光機在發射激光束的瞬間釋放的能量是青銅器的表面溫度迅速升高,利用產生的光熱效應除去器物表面的銹化物。
4.2采用化學方法除銹
化學方法除銹主要是指利用化學試劑配制出除銹液,通過器物和除銹液的接觸所發生的化學反應將有害銹蝕物除去。一般是將銹蝕的禍根――氯化亞銅中的氯離子除去,轉化為穩定性較高的產物,如堿式碳酸銅或是氧化銅等。這種反應比較平和,故而費時較長,同時,采取化學方法容易傷及文物本體,影響文物的外觀。目前,采用化學手段除銹主要包括三種方法:水洗法、藥物法和電化學還原法。水洗法是指將腐蝕的器物放在蒸餾水內浸洗,能夠成功清除器物表面污垢,溶解腐蝕層中可溶性無機鹽,冷熱蒸餾水交替清洗,直到清洗液中不含氯離子。清洗后,應立刻對器物進行干燥處理。藥物法包括倍半碳酸鈉法、過氧化氫法及氧化銀局部封閉法。電化學還原法的作用對象則為局部的腐蝕物,采用電化學還原法進行處理后,腐蝕層可以被全部出去,但是往往也會造成青銅器歷史價值受到損害。這三種方式都是采用不同的化學物質替換或封閉銹蝕中的氯離子,從而阻止青銅器文物進一步腐蝕。此外,還可以采取緩蝕防護技術等等。
5. 結語
博物館工作人員對銹蝕的青銅器文物進行處理時往往需要極大的耐心、審慎的態度、準確的判斷和熟練的操作經驗。掌握青銅器文物的腐蝕原理是做好青銅器文物收藏和保護的基礎與前提。其次,博物館庫房環境因素是直接影響青銅器文物壽命的主要條件,故而,在對青銅器文物進行收藏時,應做到防潮濕、防干燥、防污染、防光輻射、防腐蝕等等技防工作。
青銅器具有千年輝煌歷史的瑰寶,我們博物館人應盡職責做好館藏青銅器文物的收藏、防護、研究等工作。(作者單位:浙江省麗水市博物館)
參考文獻
[關鍵詞]化學清洗;FPSO;化學清洗;應用
中圖分類號:U748 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)15-0082-02
前言
化W清洗是隨著工業發展而興起的一門工藝技術,隨著我國工業制造不斷發展及海工裝備的引入,管道的化學清洗也隨之進入中國。目前,已廣泛用于海工裝備制造中,對于建造中管道內的大量污染物進行化學清洗,提高了系統的運行效率及使用壽命。
范圍:中性化學清洗的要求涉及除銹、除油、清水、排水、吹干、檢查。
1 化學清洗參考文獻及規范標準
國標:
1.1 NORSOK L004 Edition 2 Sept 2010,Pipework fabrication, installation and testing
1.2 ASME B31.3 Process Piping
DNV Standards:
1.3 DNV-OSO-D101 Marine and Machinery Systems and Equipment
1.4 DNV-OSO-E201 Oil& Gas Processing Systems
承包方文件規范程序:
1.5 DWIF-N487-DPSB-000-L-SP-0002 Pipe and Valve Specification
1.6 DWIF-N487-COS-00-L-LA-0001 Piping Line List (Topside and Marine)
1.7 DWIF-N487-COS-00-L-LA-0003 Master Manual Valve List (Topside and Marine)
1.8 DWIF-N487-COS-00-I-LA-1006 Actuated Valve and Relief Valve List
1.9 DWIF-N487-COS-00-Q-TB-0002 ITP for Piping Fabrication (Mechanical Completion)
1.10 DWIF-N487-COS-00-Q-SP-0006 Pipe Internal/External Surface Treatment Specification
1.11 DWIF-N487-COS-00-Q-SP-0004 Hydrostatic Test Procedure
1.12 DWIF-N487-ENMN-00-L-KA-0002 EnerMech Execution Plan
2 中性清洗要求的程序和措施
2.1 選用化學藥品
2.1.1 DI-96中性除銹劑 (除銹和除油脂清洗階段)
主要成份: 碳酸鈉: 5%,十二烷基醚硫酸鈉SLES: 5%,磷酸鈉: 29%,亞硝酸鈉: 1%,水: 60%。
產品特性:透明高水溶性的工業清洗劑,因此水做為稀釋劑。它能快速安全的去除金屬表面的腐蝕鐵銹生銹。具有去除油銹的特性,清洗后的殘液是中性的,沒有腐蝕性。PH值在7-8。
用途:在生產過程中,根據油銹及金屬表面腐蝕的銹,使用水稀釋除銹劑到適合的程度,靜泡7-24H,就能有很好的清洗效果。然后排放殘液,達到系統及附件的清潔。不同情況的使用:當使用含有10%的稀釋除銹劑,系統輕微被腐蝕,浸泡至少24H;系統嚴重被腐蝕,浸泡至少48H。 當使用含有20%的稀釋除銹劑,系統輕微被腐蝕,浸泡至少15H;系統嚴重被腐蝕,浸泡至少24H。
2.1.2 DI-95防銹劑(清水和防銹階段)
主要成份:氫氧化鈉 5%,十二烷基醚硫酸鈉SLES5%,磷酸二氫鈉20%,亞硝酸鈉1%,水 60%。
產品特性:水溶性并含有少量防銹的藥劑。這個產品的表面活性劑干燥或潮濕的環境下能夠提供有效的保護。所有碳鋼管系統飲用水或軟化水將被用于化學清洗。如果飲用水被使用,氯化物含量應小于< 50 ppm。
用途:管道及組件在除銹時需要加如這個產品幾分鐘并且干燥,這樣就達到這個防銹的目的。藥劑的比例是根據防銹的目的來定的,一般在10%-30%以上。
2.2 中性化學清洗施工前準備
2.2.1 管道條件
所有需要化學清洗的管子必須先完成管子的壓力試驗。管子應該免受固態污染例如沙子,石頭顆粒,焊條,塑料膠帶等。通常這些污染物需要被清除,清理方法如下:a.人工清理;b.空氣吹;c.高流水的水沖洗。
2.2.2 施工準備
編制化學清洗施工技術方案,確定清洗程序及驗收標準。中性化學清洗施工技術方案包含如下內容:
a. 編制依據;
b. 清洗范圍;
c. 清洗方法及質量要求;
d. 清洗系統的設計;
e. 清洗配方及化學藥品用量;
f. 監測、分析、記錄;
g. 殘液處理及排放;
h. 人員、設備及工機具;
i. 安全技術要求。
施工方案批準后,應進行技術交底。
3 循環清洗
3.1 施工的流程圖
(見圖1)
3.2 化學清洗操作流程
(見圖2)
3.3 除銹和除油脂清潔(除銹劑DI-96)
3.3.1 管道系統包中加滿水,檢查管路系統泄漏和冒氣泡。_始水循環,再檢查并確保所有連接點緊固。高點透氣口應定期打開,排除系統內的空氣。
3.3.2 循環水至30-50℃,并不斷將藥劑加入進入管道系統
3.3.3 注入除銹劑DI-96到管道包系統
3.3.4 運行化學清洗裝置藥劑循環測試管道系統,最低24小時循環(濾紙200網狀)。
3.3.5 檢查過濾器的壓力兩端,如果壓差超過2bar,更換濾紙。
3.3.6 管路系統必須排放在不同的位置,
3.3.7 檢查濾紙約每一個小時,連續更換濾紙,直到它是干凈的。
3.3.8 除銹劑DI-96溶液應當在系統所有最低點排放。盡可能剩下少量殘液可以進入下階段。少量的防銹劑DI-95,可用于沖洗剩余的DI-96。
3.4 清水和防銹 (防銹劑 DI-95)
3.4.1 管道系統包中加水和藥劑DI-95,檢查管路系統泄漏和冒氣泡。高點透氣口應定期打開,排除系統內的空氣。
3.4.2 開始循環的水,確保清潔的濾紙過濾(濾紙1200網狀)。
3.4.3 檢查過濾器的壓力兩端,如果壓差超過2bar,更換濾紙。
3.4.4 業主及廠方確認管道清潔后排放DI-95溶液。
3.4.5 向業主及廠方提交評審報告進行審查。
4 排水及干燥
排水系統從所有合適的低點在空氣壓力下排放至污水柜,最后中和處理。
用壓縮空氣干燥系統,直到泄放口沒有可見的水氣存在。
化學清洗質量檢驗標準
5 攝像頭檢查及取樣檢測
5.1 目測管道內表面清潔,確認無生銹,渣、生水垢、涂料、油、油脂、碳氫化合物等。
5.2 使用攝像頭檢查見證管道內部清潔
5.3 管道化學清洗之前和之后的照片(如下圖所示)
(見圖3)
5.4 取樣檢測
根據ISO4406,NAS1638標準,取樣溶液中的顆粒檢測要符合NAS 7以上視為合格。通過將取樣溶液送第三方檢驗機構檢驗,得出檢驗結果(如下圖)。
(見圖4)
5.6 清潔檢查結果被公司接受后,立即進行系統恢復。
6 環境保護措施
6.1 泄漏過程控制: 開始之前操作中的所有本地設備/管道下水道和排水管道,將其封堵以防止藥劑泄漏流入,工作區域將拉設和警告標志。
可用化學清洗操作之前,確保準備防泄漏桶。目的是讓清洗過程中沒有泄漏污染。
6.2 程序處理
所有在脫脂和清洗生成殘液需要收集在污水柜,在清洗結束后將殘液送至處理中心。
項目洗眼站安置在應急梯子口,如眼睛、手碰觸藥劑立即進行沖洗。
參考文獻:
【關鍵詞】鋼結構;施工;防腐蝕
1.鋼結構除銹
除銹工藝是鋼結構防腐蝕的前提與保證,常用的表面處理方法有:
①手工處理。用手工可以除去工件表面的氧化皮和銹跡,但手工處理清理不徹底,質量差,生產效率低。
②化學處理。主要是利用堿性或酸性溶液,使工件表面的油污及氧化物溶解在堿性或酸性的溶液中,以達到去除工件表面氧化皮、銹跡及油污的目的。但若時間控制不當,即使加緩蝕劑,也能使鋼材產生過蝕現象。對于較復雜的結構件和有孔的零件,若處理不當,浸入孔穴或縫隙中的余酸難以徹底清除,將成為隱患,因此化學處理適用于對薄板件清理。且化學物質易揮發,成本高,若化學排放處理不當,會對環境造成嚴重的污染。隨著人們環保意識的提高,這處理方法正被機械處理法取代。
③機械處理法。主要包括噴丸法和拋丸法。噴丸又分為噴丸和噴砂。用噴丸進行表面處理,打擊力大,清理效果明顯。但噴丸容易使薄板工件變形,且無法徹底清除油污。清理效果最佳的還應是噴砂,適用于工件表面要求較高的清理。拋丸法清理是利用離心力將彈丸加速,拋射至工件進行除銹清理的方法。H型鋼構件焊接完成后進入拋丸除銹封閉空間,可以對鋼構件表面的中銹以下程度的表面進行拋丸除銹,拋丸除銹工藝除具有除銹作用以外,還可以消除H型鋼構件焊接完成以后產生的殘余應力,改善鋼構件施加荷載后的受力狀態。采用拋丸除銹設備,與采用傳統的手工除銹、噴砂除銹相比,具有抗腐蝕年限更長、改善構件應力狀態的特點。但拋丸受場地限制,在工件內表面易產生清理不到的死角,設備結構復雜,葉片等零件磨損快,一次性投入費用高。
2.鋼結構防腐蝕
鋼結構銹蝕速度規律:①先快后慢;②沿海或潮濕環境快;③重工業區是市區的2倍,是山區、田園的10倍;④無防銹層比有防銹層快5倍;⑤室外為室內的4倍。
鋼結構防腐蝕是鋼結構設計、施工、使用中必須解決的重要問題,它牽涉到鋼結構的的耐久性、造價、使用性能、維護費用等諸多問題。
2.1鋼結構腐蝕的原因
鋼材受腐蝕的原因很多,可根據環境介質的不同分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩大類。化學腐蝕也稱干腐蝕,是指鋼材在常溫或高溫下發生的氧化或硫化作用。鋼材的氧化是由于它同氧化性介質接觸產生化學反應而形成的。氧化性介質有空氣、氧氣、水蒸氣、二氧化碳、二氧化硫和氯等,反應后生成疏松的氧化物。其反應速度隨濕度、溫度的增加而加速,特別是干濕交替環境下腐蝕更為厲害。
電化學腐蝕亦稱濕腐蝕,是由于電化學現象在鋼材表面產生局部電池作用的腐蝕。鋼材在潮濕的空氣中,由于吸附作用,在其表面覆蓋一層極薄的水膜,由于表面成分或受力變形的不均勻,使鄰近的局部產生電極電位的高低差,形成了許多微電池。在陽極區,鐵被氧化成Fe離子進入水膜。水中溶有來自空氣的氧,在陰極區,氧被還原成OH根離子,兩者結合成不溶于水的Fe(OH)2,并進一步氧化生成疏松易剝落的鐵銹Fe(OH)3。
鋼材在大氣中的腐蝕,是化學腐蝕和電化學腐蝕同時作用所致,但以電化學腐蝕為主。根據鋼板在所處環境的腐蝕程度,ISO 12944將大氣的腐蝕等級分為五個級別,對于不同的腐蝕環境以及防腐年限,ISO 12944對防腐涂層系統的選擇進行了指導并且規定了涂層系統的最小干膜厚度。例如,對于C4的大氣腐蝕環境及高的防腐年限(大于15年),可選用75微米的環氧富鋅底漆,150微米的環氧云鐵中間漆,以及50微米的聚氨酯面漆,總干膜厚度為275微米。
2.2鋼結構維護防腐蝕的常用方法
鋼材的腐蝕有材質的原因,也有使用環境和接觸介質等原因,因此防腐蝕方法也有所側重。
(1)采用抗腐蝕的耐候鋼。一般含有磷、銅、鎳、鉻、鈦等成分,使金屬表面形成保護層,耐腐蝕性能優于一般結構用鋼的鋼材稱為耐候鋼,其低溫沖擊韌性也比一般的鋼材好。
(2)長效防腐蝕。金屬保護層是用具有陽極或陰極保護作用的金屬或合金,通過電鍍、熱鍍、噴鍍、化學鍍和滲鍍等方法,在金屬表面上形成金屬保護層來隔離金屬與介質的接觸,或利用電化學作用對金屬加以保護,防止腐蝕。主要有熱浸鋅、熱噴鋁(鋅)復合涂層兩種方法。
(3)化學保護層法,是用化學或電化學的方法,使金屬表面生成具有耐腐蝕性能的薄膜,以隔離金屬與腐蝕介質接觸,如鋼鐵的鈍化和磷化處理。
(4)普通涂層法,是用涂料、塑料或搪瓷等材料,通過涂刷、噴涂等方法,在金屬表面形成非金屬保護膜,使金屬與腐蝕介質隔離。鋼結構就是利用表面涂裝防止腐蝕的。室內鋼結構或相對易于維護的室外鋼結構多用涂層法防腐,因其防腐蝕性不如長效防腐蝕方法。涂層法施工的第一步是除銹,一般多用噴砂、噴丸除去所有的油污和銹跡。要根據周圍的環境選擇涂層,而且不同的涂層對不同的腐蝕條件有不同的耐受性。
高性能的防腐涂料通常為三道漆體系:底漆,中間漆和面漆。
①底漆含基料少,粉料多,成膜粗糙,與鋼材粘附力強,與面漆結合性好。在腐蝕性強的環境中,通常選擇富鋅底漆。在腐蝕性較弱的環境中,通常選擇磷酸鋅底漆。環氧富鋅底漆與無機硅酸鋅底漆相比具有以下優點:其一在底漆與中間漆之間,不需要封閉漆;其二對空氣濕度不敏感,因為環氧富鋅底漆一般是基于環氧樹脂、聚胺或聚酰胺的固化機制,不需要空氣中的水分參與固化;其三可自身修補,且具有較強的結合力。目前,環氧富鋅底漆已被廣泛地應用于鋼結構的防腐。
②高性能涂裝體系的中間漆通常為環氧云鐵漆,相互交錯的層片狀的云鐵會有效地阻滯水分、氧及電解質的滲透,從而使中間漆具有更好的阻隔保護功能。另外,環氧云鐵中間漆中的云鐵能夠延長涂覆面漆的時間窗口,改善涂覆的性能。
③面漆的基料多,成膜有光澤,能保護底漆,并能抗風化。由于大多數鋼結構建筑有防止光澤度喪失及褪色等要求,所以采用保色性和保光性好的高性能面漆可以節約大量的后期維修費用。
涂層的施工要有適當的濕度和溫度。涂層的施工環境粉塵要少,構件表面不能有結露。涂裝后4小時之內不得淋雨。涂層一般做4~5遍。
2.3鋼結構防腐蝕工藝的相關問題
防腐蝕工藝流程對鋼構件構造處理有不同要求。例如熱浸鋅時,構件整體受高溫作用,因而管狀構件不允許兩端封閉,若有封閉空腔則會在鍍鋅時由于內部空氣膨脹而爆裂,造成安全事故。為了解決管狀構件內部防腐蝕處理的不便,在采用熱噴鋁復合涂層或涂層法時,要將管狀構件兩端作氣密性焊接封閉。
鋼結構構件或鋼板焊接連接時,若互相之間有貼合面,則在貼合面內的防腐蝕處理會不徹底,經長期銹蝕會影響結構的耐久性,因此應該避免。現場焊接之前應將焊縫附近的防腐蝕層清除,這也就破壞了防腐蝕涂層。對于油漆等涂料,只要重新涂覆即可。對于長效防腐蝕涂層,如熱噴鋁或熱浸鋅,現場很難恢復,因而只能用效果相近的涂料作補救處理。
3.結束語
隨著我國現代化進展的加快,應用于建筑工程中的鋼材品種、規格和數量迅速增加,質量和性能穩步提高,鋼結構的應用日益廣泛。但鋼材易腐蝕,是阻礙鋼結構發展的一個瓶頸。鋼結構腐蝕的防治應該引起人們的關注。 [科]
關鍵詞: 鋼結構 防腐處理
一、鋼結構腐蝕的主要原因
1.常溫下 (100℃以下) 鋼材的腐蝕機理常溫下鋼鐵的腐蝕主要是電化學腐蝕。鋼結構在常溫大氣環境中使用, 鋼材受大氣中水分、 氧和其他污染物 (未清理干凈的焊渣、 銹層、 表面污物) 的作用而被腐蝕。大氣的相對濕度在 60%以下時, 鋼材的腐蝕是很輕微的; 但當相對濕度增加到某一數值時, 鋼材的腐蝕速度突然升高, 這一數值稱為臨界濕度。常溫下,一般鋼材的臨界濕度為 60%~70%。當空氣被污染或在沿海地區空氣中含鹽時,臨界濕度都很低, 鋼材表面容易形成水膜。此時焊渣和未處理干凈的銹層 (氧化鐵皮) 作為陰極, 鋼結構構件 (母材) 作為陽極在水膜中發生電化學腐蝕。 大氣中的水分吸附在鋼材表面形成的水膜是造成鋼材腐蝕的決定因素;大氣的相對濕度和污染物的含量是影響大氣腐蝕程度的重要因素。
2.高溫下 (100℃以上) 鋼材的腐蝕機理
高溫下鋼鐵的腐蝕主要是化學腐蝕。高溫狀態下,水以氣態存在, 電化學作用很小, 降為次要因素。金屬和干燥氣體相接觸, 表面生成相應的化合物,形成對鋼材的化學腐蝕。
二、防腐蝕工程的管理
2.1 鋼鐵結構的表面處理要求
涂裝前底材的表面處理是重防腐蝕涂料涂裝的重要環節,除銹質量是漆膜保護效果的最主要的因素。
鋼結構的表面處理方法有物理方法和化學方法。 物理方法: 噴射除銹, 噴砂、 噴丸、 拋丸法除銹、 動力工具和手工除銹等; 化學方法: 酸洗除銹。另外, 鋼結構的表面處理程度也直接影響鋼材的腐蝕速度,由于氧化皮的電極電位較 Fe 正, 相當于 cu 的電極電位, 與 Fe 的電位差約 0.26V, 在介質中氧化皮為陰極、 鐵為陽極, 從而使鋼結構受到腐蝕。氧化皮對鋼結構腐蝕速度的影響是很大的。
鐵銹的存在除會降低漆膜與鋼鐵表面的附著力,還因鐵銹中的FeSO¨FeCl: 等鹽份在涂漆之后仍起破壞作用。 因此涂漆前必須完全除去鋼鐵表面的氧化皮、 鐵銹、 油污、 灰塵、 鹽類粒子、 酸、 堿等雜物。清除程度以除銹標準來衡量,我國的除銹標準 GB50212-91 等效采用國際除銹標準 IS08501-1998(與瑞典標準 SIS 055900 等同)。除銹越徹底, 保護效果越好; 除銹不徹底, 殘留氧化皮、 鐵銹、 油污會引起漆膜的破壞和加速腐蝕。表面粗糙度以 30―70 為宜, 最大不宜超過 100, 粗糙度直接影響膜與底材的附著力和保護效果。
2.2 漆膜涂裝的管理
對施工中的漆膜厚度進行控制。漆膜低于 125l 時容易發生早期缺陷。
對施工后的膜厚進行檢測與處理,檢測主要是通過測厚儀進行檢測, 對膜厚分布狀態的要求是 90%以上測點的膜厚不低于規定的膜厚值, 余下測點的膜厚不低于規定厚度值的 90%。達不到這一要求時, 進行局部補涂或重涂一道。
對涂裝環境的控制。環境包括濕度、 溫度、 露點、 天氣等。空氣中含有水份(29/m3), 濕度太高影響附著力, >185%不能施工; 環境溫度 5℃以下不宜室外施工; 底材表面溫度至少高于露點 3℃以上才能施工; 下雨、 下雪、 大風等天氣不能施工。
三、 鋼結構防腐管理
3.1防腐涂料
通常而言,鋼構件的防腐涂層可根據具體情況采用不同的方式,如金屬保護層(鍍鋅等)、 油漆涂層、 復合保護層 (即一、 二項同時使用) 。目前通常的鋼結構防腐做法就是刷防腐涂料。涂料是一種含油的或不含油的膠體溶液, 將它涂敷在鋼材表面上, 可結成一層薄膜來保護鋼結構。
防腐涂料一般由底漆和面漆組成。底漆中粉料多, 基料少,成膜粗糙, 底漆的功能是使漆膜與基層和面漆結合牢固, 即就是要有好的附著力;底漆有阻蝕性顏料, 可以阻止銹蝕的發生, 有的還能對金屬起鈍化和電化學保護作用, 防止金屬生銹。 而面漆則粉料少, 基料多,成膜后有光澤, 主要功能是保護下層底漆, 故要對大氣和濕度具有不滲透性, 要能抵抗由風化引起的物理和化學分解。 目前的趨勢是使用合成樹脂來提高介質的抗風化性能。耐大氣性能的防腐涂料一般只能耐大氣中的氣相腐蝕。 對于受酸堿等介質侵蝕的地方, 必須用耐酸堿的涂料。
3.2 鋼結構的表面處理
鋼結構的表面處理對鋼結構的防腐質量有著直接的影響,很多人認為: 只要涂料好, 防腐效果就一定好。 這種觀點是不規范的, 也不是完全合理的。鋼結構的表面處理程度直接導致防腐工程的施工質量,因為鋼結構的表面處理直接影響到鋼結構表面和底漆間的附著力, 同時也減少了鋼結構表面介質對鋼結構腐蝕的影響。 由于受到條件和經濟的限制,在我廠最有效經濟的處理辦法是采用手動工具除銹, 除銹等級達到級, 雖然沒有噴砂除銹或者火焰除銹徹底, 但是已經完全能夠滿足防腐要求。
3.3 涂裝時段及涂料涂裝的施工
鋼結構的防腐施工最好的季節是 3―6 月, 8 一 lO 月兩個階段。除銹完成后放置時間最好不要超過 0.5 一 ld, 涂料涂裝施工層與層間的時間間隔應為 4―6h, 每遍成膜(干膜)厚度應該控制在 38-45之間。
3.4 涂裝維護周期及經濟效益
鋼結構涂裝維護周期與環境有極大關系,一般采用重防腐涂料,規范的施工, 每噸鋼材防腐造價在 980―1062 元之間比較合理, 維護周期能夠達到 10~12 年,但在環境惡劣的地方至少應該能夠達到6―8 年。若采用一般的調和漆, 每噸鋼材的防腐價格在 420―460 元之間, 維護周期為 l―1.5 年。通過以上數據可以看出, 采用重防腐涂料對鋼結構進行防腐,一次性投資造價是一般調和漆造價的 2―2.3倍, 但維護周期可以提高到 6―7 倍。所以采用重防腐涂料對鋼結構進行防腐是比較經濟和合理的。
3.5 防腐施工中的管理
鋼結構防腐工程的施工, 對防腐質量有至關重要的作用。 材料的采購、 除銹等級及質量、 涂料的涂裝、 檢查等工序間對工程的質量來說是密不可分的,為了便于對施工的管理與控制, 采用的材料每層顏色最好分開。 目前隨著化工企業的不斷發展, 生產防腐涂料的廠家及公司比較多, 而對于防腐來說, 材料的質量關系著防腐質量, 古人日:“黃金無假, 漆無真。” 雖然目前國家檢查體制比較完善, 但造假現象仍然層出不窮, 所以材料的采購上選擇比較正規、 信譽度比較高的廠家生產的材料是前提。由于防腐施工對防腐的質量本身就有著極大關系, 所以應該選擇有資質、 有經驗的施工單位來施工, 便于保證工程的施工質量。 防腐質量工程的施工中, 材料和施工是相互獨立但又密不可分的, 具有同等級的重要性。
在鋼結構的防腐中, 對于甲方來說,我們最關心的是效果, 在滿足功能的前題下如何以合理的投資來提高維護周期。 在材料的選擇、材料生產廠家的選擇、 施工單位的選擇都比較合理的情況下, 可以說在他們的信譽度都比較高的情況下,采用什么樣的手段才能夠更有效的保證工程質量, 最好的方式是采用“包工包料” 的捆綁式承包模式對工程進行管理, 同時加大保修保留資金的數量和保修期限。
另外, 防腐工程而言, 施工質量是干出來的, 同時也是管出來的在一些規范條例的指導下, 管理就顯得更為重要, 因為防腐工序間聯系緊密, 隱蔽范圍較大, 除了最表面層而外,全部屬于隱蔽部位, 這必須要增大施工中的檢查力度。 隱蔽檢查中實行現場簽證, 驗收合格后方能夠進行下一個部位和下道工序的施工,而且在管理和檢查中最好成立檢查小組, 以檢查小組為單位對工程進行檢查, 層層跟進、 層層檢查的管理制度。
四、結語
總之,鋼結構的腐蝕是鋼結構中最大的安全隱患,在使用鋼結構的同時對鋼結構的維護也是相當重要的, 隱患一旦造成界構破壞, 會給國家和個人帶來巨大的經濟損失,因此必須重視鋼結構的防腐處理工作。
參考文獻:
[1] 中華人民共和國國家標準. 建筑防腐蝕工程質量檢驗評定標準(GB 50224---95)[s]北京: 中國計劃出版社。1996.
關鍵詞 鐵礦;副井井架;電弧噴涂;長效防腐
中圖分類號:TG174 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)18-0091-02
1 井架長效防腐的必要性
河北鋼鐵集團沙河中關鐵礦副井井架坐落在660.5 m深的豎井之上,從井架所處的地理位置的環境來講,該礦地處河北沙河中關村,該區屬大陸性季風氣候區,四季變化顯著。年降水量在430 mm~700 mm,且地礦為大水礦山,井架金屬構件長期處于潮濕空氣、大風量和日曬雨淋惡劣的環境中,金屬構件表面在電化學作用下產生鐵銹,致使層層銹蝕脫落,使其剛度強度都有所下降。長期腐蝕的井架裝備威脅著礦井的安全提升,久之必然引發危險事故,因此,我礦為確保礦井的安全提升,為礦山的生產提供必要的保障,現今要對井架采取長效防腐的措施。
2 井架長效防腐的可行性
井架長效防腐——“涂層+封閉”的復合涂層體系可使井架使用壽命達30年之久,甚至50年。其長效防腐的保護機理是:鋅、鋁及其合金涂層對井架鋼基體來說均屬陽極性保護涂層(涂層電位比鋼鐵電位負),對基體起犧牲陽極電化學保護作用,其防護周期與兩種金屬電極之間的電位差、腐蝕電解液PH值、溫度、流速以及涂層表面狀態諸多因素有關,選擇適當的封閉劑及封閉涂料,配套施加在涂層表面,既可封閉涂層的空隙,又將電解液與涂層隔開,使陽極性涂層與鋼鐵基體不能形成離子導電支路,從而起到了屏蔽和電化學保護的雙重效果,對涂層和基體均有保護作用,其防護壽命及封閉劑及涂料的粘度、相容性及抗環境特性有關。當封閉失效產生電偶腐蝕時,噴涂層仍然起著電化學保護作用,因而,井架的長效防腐可以實現。
3 電弧噴涂長效防腐工藝及要求
3.1 井架(構件)防腐
井架(構件)防腐工序:噴砂除銹——電弧噴鋅——封閉涂層。
3.1.1 噴砂除銹
噴砂除銹是采用壓縮空氣為動力,以形成高速噴射束將噴料(銅礦砂、石英砂、金剛砂、鐵砂)高速噴射到被需處理構件表面,除去構件表面的氧化、皮銹層和其他污物,由于磨料對構件表面的沖擊和切削作用,使構件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度,使構件表面的機械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲勞性,增加了它和涂層之間的附著力,附著力是考核漆膜性能的最重要的指標之一,此道工序的為下一工序噴鋅提供了保證,進而保證了長效防腐的質量。
3.1.2 電弧噴鋅
電弧噴涂鋅,它是利用專用噴涂設備,在絲材送進中短路、打弧, 將耐蝕金屬熔融、霧化,噴涂到金屬工件表面形成電弧噴涂層。
3.1.3 封閉涂層
封閉涂料是在噴鋅后進行。在封閉前要求噴鋅層干燥,表面不應有灰塵和砂子。封閉涂層采用刷涂的辦法,使涂料更好地滲入。此工序封閉涂層,要求刷環氧富鋅漆三遍,總厚度不小于100μm。
3.2 箱體結構內壁防腐
箱體結構內壁防腐要求酚醛鐵紅防銹漆二遍,厚度不小于50μm。
4 電弧噴涂長效防腐要注意的問題
1)時間間隔的嚴格把握。三道工序的順序和時間間隔要嚴格把握,噴砂除銹之后應立即進行電弧噴鋅,兩工序之間不易間隔時間較長,因為若噴砂除銹后若不及時噴鋅,則構件表面會再次氧化,影響涂層的附著力,進而影響電弧噴涂長效防腐的質量。若再次噴砂除銹重復該環節,所造成的金錢和時間上的浪費是不可估量的。封閉涂層是通過多層涂刷來保證它的漆膜厚度的,各涂層之間都有一個時間間隔,不能過短,也不能過長,以使各涂層的溶劑充分揮發干燥,各組份充分地交聯固化。
2)環氧富鋅漆。對于此次設計中所用到的封閉涂層刷環氧富鋅漆三遍,總厚度不小于100μm的要求。環富鋅漆,它由環氧樹脂、鋅粉(或鋁粉漿)、助劑及聚酰胺樹脂調配而成,該漆防銹性能優異,附著力強,常溫快干,漆膜中鋅粉含量較高,具有陰極保護作用,耐水防銹性優異。顏色為灰色,干燥時間:表干≤4 h實干≤24 h,涂裝間隔(25℃)最底限度16 h,施工方式采用刷涂。
5 電弧噴涂長效防腐的質量檢測與控制
在井架制作或者維護過程中,必須進行專業性的嚴格質量檢測與監督。對于每一道防腐施工工序,必須提出明確的質量技術規范。
結合中煤四處,探討井架電弧噴涂長效防腐的各道工序的質量檢測控制及要求、方法。
在噴砂除銹環節中噴砂涂料一般選擇金剛砂,它研磨時間短,效益高,價格低廉,而且還可回收利用,在作業一段時間后,收集用過的金剛砂,用漏網把可再用的大的金剛砂循環利用。
噴砂除銹達Sa3級標準,噴砂除銹Sa3級等級質量要求:出白級噴射除銹。應完全除去金屬表面的氧化皮、銹蝕及污物。用干燥的壓縮空氣或其他工具清理表面。其外觀具有均勻一致的金屬光澤。
表面粗糙度要求40μm-80μm,粗糙度的檢測用粗糙度比對塊。該項檢測由專門的檢測部進行檢測,檢測過程中若有達不到粗糙度要求的表面,則繼續噴砂,直到符合設計要求。噴砂除銹該環節的要求很嚴格,這一環節關乎著整個防腐質量的一個重要因素——附著力。良好的附著力可使得鋅層與構件的結合力大大提高,進而提高了防腐的質量。
電弧噴鋅要求百分之百的含鋅絲材,要求絲材表面光滑、無氧化。無油脂和其他污垢,不允許較嚴重的表面缺陷,絲材允許的直徑誤差應在0 mm~-0.06 mm間。絲材的盤繞不允許有折彎及嚴重扭彎。
電弧噴涂完之后要求所涂的面漆封閉涂層刷環氧富鋅漆三遍,總厚度不小于100μm。
涂層外觀質量檢驗方法:用目視法檢驗,其中面漆顏色的檢測使用比色卡進行目視對比。
外觀質量:涂層表面必須是均勻的,不允許有起皮、鼓包、顆粒粗大、裂紋、掉塊、漏噴及其它影響涂層使用的缺陷,否則應進行處理,直至合格。
涂層厚度是保證防腐蝕效果的一項重要質量招標,在施工中必須嚴格控制涂層厚度的測量,一般采用涂層測量儀,井筒裝備防腐蝕涂層測試宜用磁性測厚儀。
涂層厚度檢驗方法:利用磁性測厚儀檢測,鋼箱型構件外部的油漆漆膜厚度所測點的值必須有90%點達到或超過規定的漆膜厚度值,未達到規定厚度的點不得低于規定膜厚的90%。
涂層附著力的檢測方法是:現場按劃格法試驗,劃格刀具刃口與涂層表面保持900切割后,涂層基體須完全切斷,劃痕間距3 mm,在格子狀涂層表面貼上粘膠帶,用500 g負荷輥子或手指壓緊,以手持粘膠帶一端,按與涂層表面垂直方向,以迅速又突然方式將粘膠帶拉開,涂層不剝落為合格。若要定量測試層結合力,應按相應的國家標準執行。
性能指標檢驗:現場噴涂時在同樣工況條件下噴涂足夠的各類試樣,以便對涂層各項性能指標進行測試。
6 結論
礦井鋼井架的長效防腐是相當重要的一個環節,試想,若對井架不進行長效防腐,惡劣的外在環境因素勢必會造成井架的腐蝕,影響鋼井架的強度、硬度,對礦物的安全提升造成隱患;嚴重時甚至有可能導致井架的彎曲,提升礦物發生事故;井架的損壞致使礦物無法正常提出,礦山無法正常生產,如此所造成的損失是無法估量的,因此,我礦決定對鋼井架采用電弧噴涂長效防腐。
【關鍵詞】 供應室 器械除銹 成本節約 質量管理
隨著科學的進步和發展,各種醫療器械清洗維護產品越來越廣泛地被醫療機構所采用,使得醫療器械徹底清洗維護以及生銹器械的再利用得以保證[1~2]。為了延長器械的使用壽命,減少對器械的損耗,我院供應室合理使用除銹劑,提高了銹漬器械清洗質量。現將我院使用的效果報道如下:
1 材料和方法
1.1 材料。臨床科室有銹漬的器械:換藥包中有輕度銹漬的普通鑷子、止血鉗;除銹使用的試劑:Ruhof除銹劑(美國魯沃夫公司生產)。
1.2 方法。
1.2.1 挑選器械。具有明顯銹漬的鑷子、止血鉗。
1.2.2 預處理。臨床回收回來的器械首先進行分類,根據原則挑選出要除銹的器械,將軸關節打開,浸泡在配制好的全效型多酶清洗劑中(1270)2~5min,篩洗取出,簡單漂洗[3]。
1.2.3 除銹處理。將漂洗后的器械浸泡在配置好的除銹劑(17)中5~10min,溫度50~80℃效果較好。如果器械第一次做除銹處理,銹漬較為嚴重的,應酌情延長浸泡時間。浸泡后的器械,要用軟毛刷在水下刷洗,然后漂洗干凈。
1.2.4 處理。經過除銹處理后的器械用純凈水沖洗后,浸泡于劑(手洗110)中2min,取出烘干,打包滅菌。
2 結 果
清洗前的器械有明顯的黃色銹漬,經除銹處理后,銹漬消失,器械恢復一定的光澤。
3 討 論
3.1 器械生銹原因分析。醫療器械尤其是手術器械通常為磁性不銹鋼,為了保證其硬度和鋒利程度,鉻(Cr)含量只有13%左右,即剛達到不銹鋼材料鉻含量的要求,而鉻為不銹鋼獲得耐腐蝕性能的基本元素[4]。因此,醫用不銹鋼的耐腐蝕性比較弱。引起器械腐蝕的原因包括:①使用后的器械沒有及時沖洗,血液等有機物會對器械造成腐蝕,并且有機物干固在器械上也會增加清洗的難度。②少部分醫護人員不規范地操作破壞了器械上的鉻層,致使器械長時間與空氣或腐蝕性液體接觸而造成氧化生銹,如超時間、超劑量使用化學消毒劑浸泡處理器械等[5]。③回收的一般器械直接長時間浸泡在含氯消毒劑中,一方面有機物會變性,另一方面其中的高濃度氯離子對器械的腐蝕也較大。④重復使用及使用不當的清洗劑也會腐蝕器械。
3.2 器械除銹方法。①器械除銹人員應按照要求戴帽子、口罩、雙層手套,穿硬質拖鞋。②器械在清洗過程中始終保持關節張開。③使用清洗劑應嚴格遵照產品說明,選擇對人體無害的多酶清洗劑(水溫20~40℃活性較強),除銹劑選擇能夠有效地去除銹漬而不傷害不銹鋼的試劑,劑選擇完全水溶性的。④手工清洗,應用軟毛刷在水下刷洗,不能使用鋼絲球刷洗,其會嚴重損傷器械,出現劃痕,降低器械的使用壽命[6]。
3.3 重視除銹后器械的保養。做過除銹的器械,保養至關重要。選用效果好的水溶性劑處理具有重要意義。(目前,僅有美國魯沃夫公司生產的產品能通過質量驗證。)一方面劑在器械表面形成一層保護膜,隔絕器械表面材質與空氣中氧氣的接觸,有效防止了器械的生銹。另一方面水溶性的劑能夠充分接觸器械關節,達到有效,使軸節更靈活,方便臨床使用[7]。
3.4 器械及時除銹,可以挽救因生銹要報廢的器械,延長器械的使用壽命,節約更換器械所產生的成本。
總之,我們應以務實的工作作風對待除銹,發現有銹及時除銹。只有正確地清洗和保養,才能保證供應室器械的清洗質量。
參考文獻
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“百年大計,質量為本”,鋼結構多用于多層、高層結構,要想控制好鋼結構的施工質量,就必須對影響鋼結構構質量的每一道工序進行控制,尤其對制作完成后的涂裝及防火措施引起足夠的重視,從而確保鋼結構工程質量,更好地發展鋼結構事業。
關鍵詞:鋼結構除銹涂裝防火
一、前言
鋼結構具有建筑自重輕、構件截面小、機械化施工程度高、現場安裝作業量少等優點,是用金屬材料、管材及型材等熱軋鋼材或冷彎成型的薄壁型鋼,在基本不改變其斷面的情況下組裝而成的結構,多被作為重工業廠房、倉庫、車庫等大跨度結構以及高層和超高層結構。鋼結構的原材料購入、放樣切割、邊緣加工、組裝焊接、矯正、熱處理、涂裝、成型、防火等都有嚴格的要求,在這里筆者僅對涂裝及防火施工作一些淺薄的探討。
二、鋼結構的涂裝
鋼結構在使用中,經常與環境中的介質接觸,由于環境介質的作用,鋼材中的鐵與介質產生化學反應從而導致鋼材銹蝕,涂裝防護就是利用涂料的涂層使鋼結構與環境隔離而達到防腐蝕的目的。為了提高涂裝的質量,應做好以下幾方面工作:
1、涂裝前的除銹
涂裝前鋼結構表面的除銹質量影響著涂層的質量,故對涂裝前的除銹應仔細加以分析。鋼結構的除銹應在制作質量檢驗合格后進行,常用的方法有手工工具除銹、動力工具除銹、噴射或拋射除銹及酸洗和火焰除銹等。不同的除銹方法對涂層的保護性能的影響、施工場地及費用各有不同,各有其優缺點,如對底層表面除銹質量要求較高,應采用噴砂除銹;如表面涂刷常規的油性涂料,因其濕潤性和浸透性較好,可采用手工或動力工具除銹。但無論采用何種方法,最關鍵的是對表面粗糙度的控制。粗糙度過大,如涂料用量一定時,會造成漆膜厚度分布的不均勻,會引起漆膜起泡;粗糙度過小又不利于附著力的提高。對于常用涂料而言,合適的粗糙度以30―70μm為宜,最大粗糙度不應超過100μm。
2、涂裝的施工
鋼結構表面的涂料、涂裝遍數、涂層厚度均應符合設計要求。當設計對涂層厚度無要求時,宜涂4―5遍;涂層干漆膜厚度一般室外為150μm,室內為125μm,允許偏差為0―25μm。涂裝時環境溫度宜在5―38℃之間,相對濕度不應大于85%。涂裝后4小時內不得淋雨。摩擦面不得涂裝,安裝焊縫處應留出30―50mm暫不涂裝;
3、涂裝質量的檢查及修補
對涂裝前構件表面的處理及涂裝中的每一道工序完成后都應進行嚴格的檢查。表面粗糙度要符合規定,涂層應無流掛、針孔、氣孔、裂紋、脫落;附著應良好。質量檢查時應符合相關要求。檢查完畢后對不合格的部位要及時進行修補,修補時可采用噴砂、砂輪片打磨、鋼絲刷等方法按設計技術要求進行,應保證漆膜的平整,宜在缺陷四周10―20cm 的范圍內進行修整,使漆膜有一定的斜度,同時嚴格按涂刷工藝和程序進行補漆;另外,一部分需現場安裝完成后才能進行補涂(如高強度螺栓連接區、現場焊接區)的應進行復查,否則會造成局部生銹,進而造成整個鋼構件的銹蝕。
三、鋼結構的防火
鋼結構在高溫下會改變性能而使結構降低強度。當溫度在250―350℃時鋼材將隨時間的增長而變形漸漸增大,產生徐變現象。當溫度達到600℃時,鋼結構的承載能力幾乎完全喪失,由此可見鋼結構是不耐火的。為確保鋼結構的安全,必須采取一定的防火措施。
1、鋼結構的主要幾種防火措施
鋼結構的防火是在鋼結構表面施加一定的防火措施,使鋼結構在火災中也能使結構處于穩定狀態。常用的有外包混凝土材料、外包鋼絲網水泥砂漿、外包防火材料及外噴防火涂料等方法。
(1)外包混凝土是在鋼結構件外表面澆搗上混凝土,具有結濟、耐久、耐火的特點,是一種傳統的防火措施。
(2)外包鋼絲網水泥砂漿是在鋼結構件外表面包鋼絲網,然后抹灰或以混凝土作為保護層,與外包混凝土一樣,也是一種傳統的防火措施。
(3)外包防火材料是一種干式防火方法,常用的有輕質混凝土預制板、石膏板、硅酸鈣板等,施工時用粘結劑粘結或用螺栓緊固。
(4)外噴防火涂料在鋼結構驗收完成后進行,在鋼結構件表面均勻噴涂防火涂料,具有施工方便、不過多增加結構重量、技術先進的優點。
2、防火措施實施時的注意要點
(1)外包混凝土施工時應在澆搗混凝土前配置好構造鋼筋,以防止混凝土剝落;因澆搗混凝土時要架設模板,施工周期較長,一般適用于中、低層鋼結構建筑的防火。
(2)外包防火材料施工時應注意密封,防止出現防火的薄弱環節,所采用的粘結劑在預計的時間內應能保證受熱而不失去作用。
(3)外噴防火涂料首先確保防火涂料的質量,生產防火涂料的廠家必須是有防火監督部門核發的生產許可證及生產資質;其次防火噴涂工程必須由經批準的專業施工單位負責施工,施工前應清除構件表面的鐵銹,將構件間的接縫用防火涂料填平,若噴需噴涂防銹底漆,要保證防銹底漆不得與防火涂料產生化學反應;由于噴涂是以一定的壓力噴射的,所以施工時風速應在5m/s以下,噴完后宜在環境溫度5―38℃之間,相對濕度不應大于90%,通風良好的情況下干燥固化;最后還要根據《鋼結構防火涂料應用技術規程》進行相應的檢測,即在同一工程中,每使用100t薄型防火涂料,應抽檢一次粘結強度,每使用500t厚型防火涂料,應抽檢一次粘結強度和抗壓強度。
四、結束語
鋼材的腐蝕會使鋼材的力學性能下降,會導致構件破壞,建筑物倒塌,而鋼結構在火災中由于防火不當造成的經濟損失和環境的破壞則更加嚴重。為了確保人民的生命與財產安全,必須對鋼結構的涂裝及防火引起足夠的重視,采取相應的技術措施和組織措施,時刻豎立“安全第一,以人為本”的理念,只有這樣才能使鋼結構的生產和應用成為我國建筑經濟新的增長點。
參考文獻
1.《中華人民共和國建筑法》,1998年。
2.《現行建設施工規范大全》,第二版 中國建筑工業出版社1995年5月。
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4.俞賓輝編著,《怎樣當好建筑施工員》,第二版,山東科學技術出版社,2003年5月。
[關鍵詞]柔性連接的銅刷架
防纏繞牽引器
變頻電機。
1前言
LNG開發項目使用的低溫碳鋼輸送管道,對于工藝管道內清潔要求尤其嚴格,管道內的氧化鐵、雜質、施工料場存放過程中的沉積物,將對管道裝置的安全產生極大危害。在GORGON項目管線建造施工過程中,必須去除此類影響管道質量的隱患,使用常規清洗方法,壓力達到150Mpa的高壓射流,可以將此類雜質去除,但是成本較高。根據DN750管線品種單一,長度一致(9000mm)特點,經過相關部門技術攻關,成功研制出機械管道內壁除銹機,滿足了預制前銹蝕清理的工藝要求,并且降低了生產成本。
2管道內壁除銹機原理
2.1動力端
使用一臺三相1.5KW渦輪減速電機,使用變頻器控制機器轉速,將轉速控制在280—350轉/分鐘。根據管道內截面積,制作底盤及管道支架,使用400*600*15mm鋼板作為底盤并將電機固定在上面,將以管道半徑作為中心距,將四根導向桿連接在電機底盤上,留出伸縮桿空間,使用8個2寸尼龍轉向輪作為滑動載體。
2.2除銹單元
使用和電機渦輪減速器原有的鉆桿接口,將一根原配合鉆桿截斷至500mm,將旋轉環連接到中心導向桿前部,這樣可以防止人工牽引過程中繩子的纏繞。
根據管道中心距離,使用8根厚壁鋼管制作傘形支撐架作為除銹單元的骨架。將前后2根支撐架連接后,預留調整距離和內壁壓緊位置。
在300*40*10mm鋼板上固定三個平板鋼刷作為除銹刷體,平板刷的固定采用M16螺栓固定方便磨損后的更換。除銹刷體后部使用導向桿及彈簧和傘形支撐架柔性連接,構成除銹單元。
3調試
制作完成后,在管道內進行了實驗,發現了制作過程中的許多缺陷,主要總結如下
管道內壁不通徑,主要存在于管道在運輸、裝卸過程中擠壓變形造成不能除銹機通過,造成除銹機卡堵在管道內,根據此現象調整了電機導向支撐桿長度,改變原有緊貼管道內壁,縮減10mm間隙,防止了卡堵現象的再次發生。
導向輪磨損造成運動軌跡跑偏,在制作過程中,由于沒有考慮支撐輪除了要作為軸向滑動外,還要克服電機和除銹單元相互扭力,帶來的跑偏并損壞滑動輪現象,根據此現象,將尼龍論改成2寸鑄鐵輪,改變了導向輪的跑偏現象。
運動中動力端和除銹單元分離,現場使用的是一臺1.5KW電機及渦輪減速機。原設計是運用在巖石的鉆孔機械,有可以和鉆桿分離的接口并帶有自鎖裝置,使用此裝置后,在作業過程中設備在管道內不均勻的運動造成設備擺動,使連接動力端和除銹單元的自鎖裝置脫開,后采用鉸鏈連接后沒有再發生脫開現象。
存在電源磨損隱患,由于管道共計9000mm,在電源使用方面,使用一臺4kw變頻電機及漏電保護單元,電纜使用普通防水電纜,在使用過程中發現電纜在管道內反復拖拉,容易造成電纜磨損,之后改成船用三防電纜并增加了一層尼龍包覆層,從根本上解決了漏電傷害事故的發生。
4除銹效果及應用
除銹機在試驗完成后,進行了除銹生產,具有結構簡單,操作方便,安全系數較高,除銹速度快等特點。
根據管道內具體狀況,采用雙向牽引,即在管道兩頭使用牽引繩牽引,由于在除銹刷設計上采用了螺旋結構,所以管道內壁除銹機具備半自動前進效果,降低了現場操作者的勞動強度。
由于采用優化的產品設計,在實際操作中平均8分鐘完成一根除銹作業,每臺班可以作業20根,作業產值3000元,比高壓射流(8000元/臺班)降低5000元/臺班。
除銹效果:本方法使用后,能達到半自動化操作,清理后管道內部無毛刺、焊渣、氧化皮,金屬內壁光潔,露出金屬基面,達到業主要求。在野外施工中,作業簡單優于化學清洗、高壓射流、噴砂作業。
5需要改進的措施
(1)增加壓縮空氣吹掃,在除銹過程中將產生的銹及直接吹掃出去,減少一次清理過程。