水电站技改工程施工方案

摘要：一般情况下，压力钢管防腐寿命外壁设计使用年限为10a，内壁设计使用年限为15a。施工单位对压力钢管防腐工程的施工工艺、材料、设备配置等对压力钢管防腐寿命的影响较大。文章根据洛宁县张村水电站技改工程中压力钢管的防腐施工经验，结合国家现行的管道防腐施工规范、标准，对压力钢管防腐施工方案进行研究、探讨，与大家交流学习，希冀共同提高压力钢管防腐施工技术水平，增强压力钢管防腐使用寿命。

关键词：压力钢管；防腐施工；方案探讨；洛宁县张村水电站

1工程概况

张村水电站均位于河南省洛阳市洛宁县境内，为黄河一级支流洛河干流上的三座梯级水电站之一，为引水式电站。这次技改任务包括对张村水电站1，2#压力钢管防腐改造及进水口拦污栅除锈喷锌。

2压力钢管内外防腐施工方案

2.1防腐工艺。一是压力钢管内防腐：施工准备—喷砂除锈—喷锌（厚度120um）—846-1厚浆型环氧煤沥青底漆两道（厚度2×100um）—846-2厚浆型环氧煤沥青面漆两道（厚度2×100um）—竣工验收。二是压力钢管外防腐：施工准备—磨光机除锈—环氧富锌底漆两道（厚度2×30um）—氯化橡胶面漆2道（厚度2×30um）。2.2施工前准备。一是压力钢管内壁防腐施工前，先堪察现场，配合甲方先把调压井检修闸门落下，如检修门止水橡胶渗水，流入钢管内壁，影响施工，可在检修门前打二道黄泥土围堰，用自吸泵，并派专人24h查看水情流量，定时抽出。二是压力钢管内壁施工时，先把空压机放置在屋外离钢管平段碟阀人孔不远处，不能影响甲方检修通道，并写上警示标语，然后接通380V电源调试到6～7Pa压力，组装沙罐、氧乙炔、气胶管和过滤器等设备。三是为确保钢管内壁施工，空气流畅，施工时不易中毒，施工前在调压井检修门落下时，测量一下调压井检修门槽外沿的长、宽米数，搭建井字形脚手架四周边沿用木板镶嵌，再用花布或聚乙烯包裹封严，顶部用钢管相连，架上2～3台轴流风机，边沿用木板铺设，再用聚乙烯包裹封严，施工时2～3台轴流风机全部打开同时向外抽风。四是安装调压井抽风装置时，为便于钢管内壁施工，同时也安装一台方形活动平台，高0.50～1.00m，宽0.50～1.00m，四周用钢管连接，底部用胶滚连接。在调压机平台处安装一台卷扬机，四周固定好安上转轮，钢丝绳连方形活动平台，坡度大约45°左右，上下通讯配有对讲机。活动平台车派专人看守，上下通讯配有对讲机。及时进行施工配合及协调，保证施工顺利进行。五是为便于物料运转节省人力物力，把厂房上下几层检修盖板移开，搭上脚手架挂上围网和警示标语。钢管围栏搭建好后，中间部安上1t吊机便于货物运转。六是施工从上至下进行。碟阀人孔打开，施工时从人孔出入，喷砂时的砂料、油漆等物碟阀人孔通过。七是压力钢管外部防腐施工前，以钢管环形加固筋作为支撑点，从钢管底端至上搭建二排简易钢管架，延伸到顶部，底部用钢管连接，钢管上部也用钢管连接，铺上竹笆，用铁丝捆紧，从上至下，系上安全绳，施工时带上防坠器。2.3压力钢管表面处理。2.3.1压力钢管内壁除锈标准。钢管金属结构表面在实施防腐处理措施前，应彻底清除水分、油污、灰尘、铁锈、氧化皮、飞溅焊渣等使之露出灰白色金属光泽。钢管内壁表面可采用喷射干砂除锈，喷射所使用的压缩空气应充分过滤，去除水分、油污等杂质。压力钢管内壁除锈等级必须达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB/T8923.1-2011）规定的标准和等级。施工后，钢管表面粗糙度偏差值在Ry60～100μm之间，应使用专用检测量具进行检查测量。钢管内壁表面经除锈处理后，需要用干燥的压缩空气吹干、吹净。禁止未对金属结构表面进行喷砂处理而直接进入喷锌、涂漆工序。经过喷砂除锈，金属结构件表面厚度耗损应<0.15mm。涂漆施工前，若发现钢管结构表面有污染、返锈现象，必须返工处理，直至达到除锈等级。2.3.2喷砂前准备工作。喷射干砂除锈工艺，污染物主要为粉尘颗粒，为有效抑制制粉尘污染，可搭建工作棚封闭施工，同时备足的排风设备，给作业人员提供防尘口罩，减少对施工人员的身体损害。办公生活区和施工作业区有一定的安全距离，施工现场（工作栅）要设置安全提示标志，非施工作业人员不得进入施工现场。施工作业人工必须穿戴安全防护服、口罩、耳塞等防护用品、用具。施工作业前认真检查空压机的接电装置、压力表等是否正常；检查软管、接头等是否连接牢固。设施、设备正常，软管、接头安装牢固，方可进行喷砂施工作业。2.3.3涂装工具的选用。夹角部位宜选用70～80mm长，且毛厚、尖软、根硬、边齐、不炸毛和不脱毛的毛刷。金属结构表面可选用150mm长，毛质柔软、不易脱落，轴心灵活，手柄舒服牢固的木芯滚桶。施工作业时，可根据不同施工部位，选择适当的涂装工具，如扁刷、圆刷、歪脖刷、滚筒刷等。2.3.4喷砂操作工艺。金属构件表面喷砂前，首先检查喷砂设备、管道压力等是否正常。施工作业时，工作压力应调整在0.50～0.70MPa之间，喷射角度稳定在30～70°，喷嘴直径控制在4～5mm，若喷嘴直径耗损值达到20%时，必须更换喷嘴。正常作业时，待操作人员拿好喷枪，调整好喷射角度，并发出信号后，方可将压缩空气送入喷砂设备。作业完成或中途休息时，须喷砂管道内压缩空气完全排净后，才能放下喷枪。喷砂除锈工艺完成后，金属构件表面的铁锈、氧化皮、油脂产物等一应去除，斑痕等残留物≤5%。钢管表面呈现金属本色，并有一定的粗糙度。2.4压力钢管外壁表面处理。采用砂轮机彻底清除金属表面的锈皮、旧漆膜，使之露出金属本色。构件的连接点、焊点、螺栓是整个钢结构中腐蚀的重点，加上螺栓本身没有防腐保护措施，而且所有构件的承重点均在节点上，所以对节点的防腐部位应进行重点处理，重点防腐。对节点表面用刮刀、钢丝刷或电动钢丝轮进行打磨，以增强底漆的结合强度。特殊部位砂轮机无法除锈的地方，可用钢丝刷或砂纸打磨达到要求。

3底漆、面漆涂装施工

一是为防止氧化，表面除锈应进行喷刷漆处理。二是内壁喷锌后，采用846-1厚浆型环氧煤沥青底漆两道与846-2厚浆型环氧煤沥青面漆喷涂两道，≥500um。846厚浆型环氧煤沥青漆粘结力强，耐冲刷，能有效阻止钢管内壁气蚀，具有防耐磨的特点，经过实践防腐有效期能达15a之久。三是外壁表面除锈后，采用环氧富锌及氯化橡胶二底二面，漆层总厚度≥120um。内外壁油漆涂刷方式一样。

4质量检查

4.1喷砂层检查。金属结构物表面喷砂后的粗糙度，应符合设计要求达到质量标准。表面粗糙度检验按照（GB/T13288.2-2011）喷射清理后的钢材表面粗糙度特性第2部分磨料喷射清理后钢材表面粗糙度等级的测定方法（比较样块法）进行目视比较评定，或直接用仪器测量评定。采用目视比较样块法评定，可根据磨料的不同选择相应的样块，每2m2表面选一个评定点，面积应>50mm2；采用表面粗糙度仪测量评定时，同样每2m2表面选择一个评定点，取评定长度值40mm，在此长度范围内测5点，求得其算术平均值即为该评定点的表面粗糙度值。4.2喷锌层检查。外观应均匀一致，没有金属溶融粗颗粒、起皮、鼓泡、裂纹、掉块及其他影响使用的缺陷。涂层厚度检验要求最小局部厚度不小于设计规定厚度。4.3保护漆层检查。漆面涂装作业中，应随时用湿膜测厚仪测定湿膜厚度。涂料涂膜固化干燥后的干膜厚度测定，测点的合格率应达到85以上；未达到设计值的测点，最小值达到设计值的85％。涂层涂膜应色泽一致、平顺光滑，无气泡、流淌、针孔、剥落等质量缺陷。

5施工中的安全与防护

钢管防腐施工作业过程中，最危险且危害最大的工序为喷砂除锈工艺。喷枪的使用必须严格遵循操作规程，施工作业前，应对操作人员进行岗前培训和安全教育。有条件的可进行业务考试，持证上岗。喷镀作业时，金属材料的蒸气、粉尘等要及时通风排出。施工作业人员必须配带劳保防护用品、用具（口罩、手套、工作服或防毒面具、工作帽、眼镜等）。

作者:余春阳 单位:鲶鱼山水库管理局