摘要：防腐工程是石油化工行業(yè)施工中至關(guān)重要的一項工作，可提高鋼構(gòu)的穩(wěn)定性，避免由于鋼材的腐蝕而造成施工質(zhì)量事故，延長設(shè)施使用年限，最大化減少使用過程中的檢維修費用，為設(shè)施長期穩(wěn)定運行提供保證。鑒于此，對浙江LNG接收站項目中防腐工藝的應(yīng)用進行了簡單探討。

關(guān)鍵詞：拋丸;噴砂;附著力;漆膜厚度;拉拔試驗

1? ? 工程概況

1.1? ? 工程基本情況及范圍

浙江LNG接收站項目是一個典型的防腐施工技術(shù)項目，位于寧波市北侖區(qū)白峰鎮(zhèn)中宅村，包括接收站工程和港口工程兩部分。一期工程建造目的是建設(shè)與3座160 000 m3液化天然氣儲罐配套的工藝處理和公用工程設(shè)施，主要工作包括管道及其支架和部分鋼結(jié)構(gòu)的油漆、LNG儲罐混凝土防腐以及現(xiàn)場設(shè)備及附屬設(shè)施的補漆。

1.2? ? 主要施工技術(shù)難點

（1）油漆和涂料的類型、系統(tǒng)繁多，容易在使用材料上出現(xiàn)錯誤;

（2）項目位于海邊，環(huán)境濕度大、含鹽量大，對涂裝質(zhì)量要求高;

（3）作業(yè)環(huán)境存在諸多安全問題，如各類粉塵較多、有害氣體濃度較高等等，因此，該項目對安全管理的要求標準較高。

2? ? 施工工序

具體工藝流程如下：施工準備→材料驗收、鋼結(jié)構(gòu)移交驗收→標志移植→表面處理及檢查驗收→底漆涂裝→干漆膜厚度檢測→中間漆涂裝→干漆膜厚度檢測→面漆涂裝→干漆膜厚度檢測→標志→附著力試驗→油漆修補→總驗收。

2.1? ? 施工前準備

（1）施工前，涂漆施工方案已經(jīng)過業(yè)主審批，然后需要進行技術(shù)交底，交底對象主要是指施工和質(zhì)檢人員，交底工作由專業(yè)技術(shù)人員負責;

（2）所有油漆作業(yè)和質(zhì)檢人員必須參加油漆廠商組織的培訓，合格后方可上崗;

（3）技術(shù)交底文件需要及時進行存檔，以便將來檢查;

（4）檢查施工用的各種工機具，經(jīng)檢查并貼上相應(yīng)色標后方可使用。

2.2? ? 材料驗收、鋼結(jié)構(gòu)移交驗收

（1）檢查涂料的數(shù)量、型號、顏色，確保這些指標符合標準及設(shè)計文件的要求，另外，還需要核查質(zhì)保書、合格證等資料;

（2）對鋼構(gòu)件的數(shù)量、規(guī)格等指標進行核對，查看這些指標是不是符合設(shè)計標準;

（3）防腐材料進場后，需要對其進行檢驗，驗收合格之后填寫報驗資料，提交監(jiān)理及業(yè)主審批，審批通過后方可使用。

2.3? ? 標志移植或保護

表面處理前，對構(gòu)件的標志進行保護或取下以免遺失或損壞;表面處理完成后，重新標志。

2.4? ? 表面處理

2.4.1? ? 結(jié)構(gòu)性處理

想要鋼構(gòu)件表面噴上的涂料性能達到最佳，應(yīng)對構(gòu)件的銳邊進行火焰切割，適當修正焊接缺陷，并且焊縫及兩側(cè)應(yīng)當平整，然后再進行噴砂。

（1）焊縫部位：應(yīng)當將焊接產(chǎn)生的飛濺及時清除干凈，確保涂料能夠完全覆蓋焊接面，防止出現(xiàn)點蝕現(xiàn)象。另外，應(yīng)當注意飛濺的陰影部分，防止因未涂漆而產(chǎn)生空隙。

焊接溫度過高就會衍生焊渣，焊渣利用鋼絲刷并不能有效去除，一般需要借助機械方法亦或是噴砂的方法除去。

焊煙，特別是堿性焊條出現(xiàn)的焊煙，因其具有水溶性，往往會出現(xiàn)滲壓起泡的現(xiàn)象。焊煙去除方法是清水、溶劑清洗。

焊縫是不規(guī)則的，對其進行全面涂刷之后可以發(fā)現(xiàn)輪廓的漆膜較薄，并且可以觀察到會存在一些漆膜早蝕或起泡的情況。因此，工作人員需要對其進行打磨處理，才可以達到焊縫標準的要求，進而實現(xiàn)涂漆。

焊縫的咬邊和氣孔是經(jīng)常出現(xiàn)的缺陷，會影響涂層質(zhì)量，因為這些缺陷會使得涂料難以滲透填充孔隙，所以，工作人員需要對其進行補焊打磨處理。

（2）自由邊和鋼材端面：鋼構(gòu)件的自由邊很容易產(chǎn)生生銹的缺陷，因為鋼構(gòu)件自由邊的涂裝厚度很薄。因此，涂裝前應(yīng)將自由邊打磨處理至圓角半徑R≥2 mm，以利于油漆的涂覆。

鋼材端面氣割后施工人員常常會忽略打磨，造成端面很不光滑，涂裝后容易出現(xiàn)點蝕，并開始蔓延。因此，涂裝前應(yīng)對鋼件的端面進行打磨處理。

（3）內(nèi)部拐角：鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)部拐角處需要進行全面打磨，清理干凈，才可以避免各類油污、灰塵影響涂層的質(zhì)量，造成拐角處涂層涂刷不全面、存在缺陷（圖1）。

2.4.2? ? 除油和預(yù)清理

除油的范圍較大，具體包括構(gòu)件制作的油污、吊運帶來的油污、各類設(shè)備機加工的油污、探傷產(chǎn)生的油污。對于這些油污都需要進行清理，才可以達到噴砂或拋丸的基面要求。

2.4.3? ? 噴砂或拋丸處理

成批大量的管道和鋼構(gòu)件宜采用拋丸處理，小構(gòu)件和不宜采用拋丸的構(gòu)件或拋丸處理不到的部位采用手工噴砂處理（管道焊縫應(yīng)盡量在預(yù)制廠進行手工噴砂，處理至Sa2.5級后涂漆）。

拋丸設(shè)備如圖2所示。

大多數(shù)時候，拋丸鋼表面的粗糙度存在兩種情況：一是粗糙度過小，將會造成構(gòu)件的涂層附著力差，影響油漆的整體質(zhì)量;二是粗糙度大，將會容易產(chǎn)生點蝕，這是因為油漆難以完全覆蓋粗糙度的波峰，同時還會進一步提升油漆消耗量。在本項目施工的過程中，要求底漆的粗糙度為40～50 μm，所以，在進行施工時需要滿足以下條件：

（1）葉輪一定要在規(guī)定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運行，同時還需要合理設(shè)置鋼砂的拋丸量;

（2）調(diào)整好鋼丸和棱角砂的配比;

（3）鋼丸和棱角砂直徑一定要設(shè)置在ISO 8501 11.124和11.126要求的范圍內(nèi)，磨料顆粒度數(shù)值的范圍也是如此;

（4）使用噴砂超過一次的設(shè)備應(yīng)裝設(shè)除塵系統(tǒng)和濾網(wǎng)去除細小污染物，并應(yīng)按規(guī)定間隔進行等級核查，同時增加新砂以保證磨料始終在正確的等級內(nèi)[1];

（5）噴砂設(shè)備應(yīng)按噴砂工藝流程進行布置，噴砂工藝流程圖如圖3所示，其中電動空壓機設(shè)備如圖4所示。

手工噴砂設(shè)備如圖5所示。

（1）保證開放式噴砂操作的噴嘴處壓力最佳，即6.3～7.0 kg/cm2。

（2）設(shè)備性能、狀況良好，可靠、有效接電和接地。

（3）一般保證單個8 mm噴嘴氣量不小于6 m3/min。

（4）噴嘴直徑≥8 mm，直徑小于這個數(shù)值的不能使用;噴射角30°～75°，既不能過大，也不能過小;噴距80～200 mm。

（5）保證開放式噴砂用壓縮空氣無油、無水，避免污染被噴砂構(gòu)件，噴砂罐如圖6所示。

（6）噴砂機要求設(shè)備性能良好，安全可靠;附屬設(shè)備包含很多子構(gòu)件，如壓縮空氣軟管、噴砂嘴等，均應(yīng)保證性能。

磨料：可以選擇使用金屬、非金屬磨料，在本項目施工中采用干燥的磨料，磨料鋼丸如圖7所示，磨料鋼砂如圖8所示。采用的鋼丸或鋼砂，大小在1.0～1.2 mm，確保鋼材表面粗糙度符合設(shè)計和油漆涂層的要求。

噴射用的空壓機一定要降低對噴射后鋼材表面的污染，保持表面干凈，因此，可以使用油水分離器;當構(gòu)件表面沒有處于干燥的環(huán)境中并且相對濕度大于85%時，工作人員一定不可以開展噴砂作業(yè)。

鋼材表面噴砂的質(zhì)量標準需要滿足以下條件：一是達到ISO 8501 Sa2.5級的質(zhì)量要求，二是必須使得粗糙度為Rz50～75 μm。然后就可以應(yīng)用壓縮空氣吹凈鋼材表面，盡快完成底漆涂刷[2]，如圖9所示。

2.5? ? 涂裝及相關(guān)技術(shù)、設(shè)備要求

2.5.1? ? 嚴禁進行涂裝作業(yè)的情況

（1）表面溫度小于3 ℃或周圍環(huán)境的相對濕度高于85%;

（2）作業(yè)環(huán)境溫度低于5 ℃或者高于44 ℃（除非油漆供應(yīng)商產(chǎn)品允許更高的溫度）;

（3）可預(yù)料的雨雪天氣前2 h內(nèi)。

2.5.2? ? 涂裝一般要求

（1）仔細閱讀油漆或涂料的使用說明書，清楚產(chǎn)品的類型、混合比、理論涂布量、干燥時間、涂裝間隔、可用時間、稀釋劑類別和適用面漆類型等信息。

（2）油漆、涂料必須按照圖紙的使用要求，把A、B組與稀釋劑適當混合，并充分攪拌均勻，手動攪拌方法如圖10所示。

（3）每次混合攪拌的油漆必須在使用說明書規(guī)定的可用時間內(nèi)使用完畢。

（4）每層油漆噴涂前都應(yīng)進行預(yù)涂，具體包括型材反面、板材邊口、各種孔、粗糙的焊道、不平的表面、型鋼端面、自由邊、爬梯和扶手、螺絲和螺栓等結(jié)構(gòu)復雜、難以噴涂到的部位。預(yù)涂應(yīng)使用和噴涂相同的油漆。

（5）涂裝作業(yè)前，應(yīng)保證構(gòu)件表面干燥、潔凈、無油污。

（6）對前一道涂層的表面缺陷進行處理后，按相同程序依次進行中間漆、面漆的涂裝。

（7）所有涂刷均應(yīng)保證漆膜光滑、厚度均勻，不允許油漆太厚和留下刷痕;油漆應(yīng)覆蓋所有縫隙和邊角;應(yīng)在油漆干之前去掉垂流。

（8）在特殊涂層（不包括無機硅酸鋅底漆）施工之前，應(yīng)對諸如外邊角、焊接處、螺栓、螺母、裂縫（不包括鍍鋅表面）的所有區(qū)域進行預(yù)涂，以保證這些區(qū)域至少具有最小指定厚度以及涂層的連續(xù)性。

（9）每遍油漆施工前，應(yīng)該注意相應(yīng)油漆使用說明上的涂裝間隔，嚴禁在間隔時間內(nèi)涂刷下道油漆;一旦超過涂裝的間隔時間，需要及時清理，通過砂紙認真打毛，然后再做涂裝處理。

（10）管道端部等需涂漆后焊接的區(qū)域應(yīng)在噴砂清理之后進行焊接區(qū)隔離處理。防焊膜采用合適的膠帶，在焊接區(qū)域至少向各面延伸50 mm，涂裝后應(yīng)去除防焊膜[3]。

2.5.3? ? 涂裝設(shè)備及要求

根據(jù)本項目構(gòu)件的設(shè)計標準，采用最佳的噴涂設(shè)備、油漆噴槍和噴嘴。手動機械噴涂設(shè)備如圖11所示。

接下來還需要采用最合理的空氣壓力，油漆噴槍與構(gòu)件應(yīng)保持合理的距離，噴槍與構(gòu)件距離如圖12所示。

噴涂時，盡量保持50%的搭接以保證涂層的均勻，如圖13所示。

2.6? ? 厚度檢測

采用適當?shù)耐垦b方法盡快對表面處理合格的構(gòu)件進行底漆涂裝，在漆膜表干后進行DFT檢測。檢測設(shè)備及使用方法如圖14所示。

2.7? ? 油漆附著力試驗

油漆完全硬干后，應(yīng)進行附著力試驗。

（1）劃格試驗如圖15所示。

評判標準如表1所示。

（2）拉拔試驗如圖16所示。

2.8? ? 涂裝修補

（1）鋼構(gòu)件經(jīng)過一些環(huán)節(jié)往往會出現(xiàn)漆膜碰壞、損傷的現(xiàn)象，如包裝、運輸?shù)鹊龋@就需要進行必要的修補，值得注意的是，部分構(gòu)件必須在現(xiàn)場安裝后方可補涂油漆。

（2）缺陷四周的漆膜附近10～20 cm的地方是修補的最佳范圍，這樣可以確保漆膜的斜度，最大程度確保其平整度。

（3）油漆修補時應(yīng)嚴格按照原涂層系統(tǒng)及涂刷程序進行。

（4）注意一些部位是不允許涂漆的，如地腳螺栓與底板、高強螺栓摩擦面、密封的內(nèi)部;另外，產(chǎn)品銘牌不得涂漆，埋入混泥土的部位同樣如此。

2.9? ? 質(zhì)量驗收

本工程防腐涂裝工作提前完成，質(zhì)量驗收一次合格，自安裝至今6年來未出現(xiàn)任何油漆脫落、設(shè)備管道及鋼結(jié)構(gòu)等材料生銹、返銹等現(xiàn)象。

3? ? 結(jié)語

就建筑工程作用的角度來看，防腐技術(shù)占據(jù)著十分關(guān)鍵的地位，它關(guān)系到工程造價，也與經(jīng)濟效益掛鉤，并且對施工質(zhì)量、壽命也起到關(guān)鍵性作用。特別是化工行業(yè)，其由于施工環(huán)境的特殊性，對設(shè)施防腐要求十分嚴格。如何提高防腐性能，是現(xiàn)階段面臨的重要課題，我們應(yīng)充分重視防腐工藝，大力推動防腐技術(shù)的應(yīng)用，鼓勵防腐材料和技術(shù)的研發(fā)和利用，特別是開發(fā)研制新型材料和工藝技術(shù)，以推動防腐工程技術(shù)發(fā)展。

[參考文獻]

[1] 韓露.天然氣工程管理施工以及質(zhì)量控制的探究[J].化工管理，2018（25）：162.

[2] 方永橋.鋼結(jié)構(gòu)橋梁除銹防腐施工技術(shù)[J].黑龍江交通科技，2018（2）：131-132.

[3] 劉一博.淺析建筑工程中的防腐技術(shù)[J].低碳世界，2016（7）：165-166.

收稿日期：2020-04-24

作者簡介：汪海峰（1982—），男，安徽霍山人，注冊安全工程師，研究方向：建筑工程施工通風防腐技術(shù)運用。