22016.防腐工程4.5.1防腐蚀措施和施工方法4.5.2设备及管道防腐蚀施工技术4.5.1防腐蚀措施和施工方法1.材料腐蚀类型1)金属材料腐蚀金属材料腐蚀是指材料和周围环境发生化学或电化学作用,由元素状态转变为离子状态,导致金属性能和本质变坏的过程。2)非金属材料腐蚀非金属材料腐蚀是指非金属材料由于在环境介质的化学、机械和物理作用下,出现老化、龟裂、腐烂和破坏的现象。2.金属腐蚀的分类和特点1)按腐蚀的破坏形式分类和特点按腐蚀的破坏形式可以分为全面腐蚀、局部腐蚀。(1)全面腐蚀是指腐蚀发生在金属材料整个表面,其结果是导致整个金属材料减薄。全面腐蚀又可分为均匀腐蚀和不均匀腐蚀。全面腐蚀的特点如下:①金属材料各部位腐蚀速率接近。②金属表面比较均匀地减薄,无明显的腐蚀形态差别。③金属表面允许均有一定程度的不均匀性。(2)局部腐蚀是指腐蚀破坏集中发生在金属材料表面的特定局部位置,而其他大部分区域腐蚀十分轻微,甚至未发生腐蚀。局部腐蚀又可分为点蚀(孔蚀)、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀。局部腐蚀的特点如下:①腐蚀发生在金属的某一特定部位。②阳极区与阴极区可以截然分开。③次生产物可在阴阳极交界的第三点形成。2212)按腐蚀的机理分类和特点按腐蚀的机理可以分为化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀。(1)化学腐蚀是指金属与环境介质直接发生化学反应而使金属性能降低、本质变坏的过程。如金属在热处理过程中造成高温氧化腐蚀的现象,其特点是腐蚀过程中只是单纯的化学反应,无电流产生,腐蚀产物直接覆盖在发生腐蚀的地方。(2)电化学腐蚀是指金属与环境介质发生电化学作用而引起的金属腐蚀,其特点是有电流产生。(3)物理腐蚀是指金属由于单纯的物理溶解作用所引起的破坏。在液态金属中可发生物理腐蚀。例如:用来盛放熔融锌的钢容器,由于铁被液态锌所溶解而损坏。3.金属材料的防腐蚀方法防腐蚀的方法主要有:介质处理、覆盖层、电化学保护、添加缓蚀剂。4.防腐蚀施工方法1)表面处理表面处理的质量等级包括两个方面,即除锈等级及表面粗糙度。(1)钢材表面锈蚀程度钢材表面的锈蚀程度分别以A、B、C和D四个锈蚀等级表示。①A——大面积覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面。②B——已发生锈蚀,并且氧化皮已开始剥落的钢材表面。③C——氧化皮已因锈蚀而剥落,或者可以刮除,并且在正常视力观察下可见轻微点蚀的钢材表面。④D——氧化皮已因锈蚀而剥落,并且在正常视力观察下可见普遍发生点蚀的钢材表面。(2)表面处理方法①表面处理方法有清洗(化学处理)、动力除锈、喷(抛)射除锈、酸洗等。①化学处理包括:脱脂、化学脱脂、浸泡脱脂、喷淋脱脂、超声波脱脂、转化处理。②动力除锈包括手工和动力工具两种。手动工具包括钢丝刷、粗砂纸、铲刀、刮刀或类似的手工工具。动力工具包括旋转钢丝刷、电动砂轮或除锈机等。③喷(抛)射处理包括:干喷射、湿喷射、喷砂、喷丸、喷粒。④转化处理包括:磷化、铬酸盐钝化、钝化。222(5)清洗处理技术要点①清洗前需要对金属表面进行预处理:用刚性纤维刷或钢丝刷除掉金属表面的松散物,并刮掉附着在钢材表面上较厚的油或油脂。②采用溶剂、乳剂或碱性清洗剂擦洗、喷洗、浸泡掉金属表面上可见的油、油脂、灰土、润滑剂和其他可溶污物。最后一遍擦洗、喷洗、浸泡可采用干净的溶剂。③金属表面附着物较重时,也可采用去污剂或洗涤剂与蒸汽一同用作蒸汽清洗,之后再用蒸汽或淡水去除钢材表面上的有害残留物。(6)工具除锈技术要点工具除锈可分为手动和动力工具除锈两种。③工具处理分为St2级、St3级两个质量等级。(7)喷射除锈技术要点①应根据金属的钢号、种类、原始锈蚀程度、涂料的类型、除锈方法以及涂装所要求的表面粗糙度选择磨料。常用的磨料有铸钢丸、铸铁丸、铸钢砂、铸铁砂及钢丝段等。②敞开式干喷射是用压缩空气通过喷射清洁干燥的磨料进行除锈,所用的压缩空气应是无油、干燥的,且金属表面的温度应高于露点以上3℃。⑤湿喷射是采用压缩空气通过喷嘴喷射掺水的非金属磨料,喷射用水中应掺入足量的缓蚀剂,否则喷射后应采用淡水冲洗,并做防锈处理。⑥喷射处理分为Sa1级、Sa2级、Sa2.5级、Sa3级四个质量等级。(8)酸洗除锈技术要点①酸洗处理前,金属表面采用工具或喷射除锈除掉表面上大部分氧化皮、锈和旧涂层,以缩短酸洗除锈时间。②将金属表面浸入常温酸洗液中,直至氧化皮和锈全部除掉。酸洗液中应加入足够缓蚀剂,以减少对金属的腐蚀。金属表面达到要求后,用淡水充分冲洗干净。然后分别浸入磷化液和钝化液进行磷化和钝化处理。酸洗液中溶入铁的含量不超过10%。③酸洗后的金属表面应用干净的高压空气吹干水分,且不应码垛堆放。(备注:工业管道酸洗,口诀:脂酸水钝水气)2)涂料涂层防腐施工方法(1)刷涂法刷涂法是一种最简单的手工涂装方法。采用刷涂法施工的主要优点:漆膜渗透性强,可以深入到细孔、缝隙中;工具简单,投资少,操作容易,适应性强;对工件形状要求不严,节省涂料等。缺点:该施工方法劳动强度大,生产效率低,涂膜易产生刷痕,外观欠佳。因此,刷涂法常用于小面积涂装。(2)滚涂法滚涂法是先将滚子(空心圆柱形,表层粘有纤维)在涂料中湿润,再将涂料滚涂到所需的表面。滚涂法适用于较大面积工件的涂装,较刷涂法效率高。精准押题微信345045387唯一联系微信345045387二建、监理、一建、一造、安全、消防咨询课程押题联系QQ/微信:345045387名师面授、央企内训、考点串讲、习题模考、考前三页纸、绝密押题联系QQ/微信:3(3)空气喷涂法②空气喷涂法是应用最广泛的一种涂装方法,几乎可适用于一切涂料品种,该方法的最大优点:可获得厚薄均匀、光滑平整的涂层。缺点:涂料利用率较低,对空气的污染也较严重。(4)高压无气喷涂法②高压无气喷涂法优点:克服了一般空气喷涂时,发生涂料回弹和大量漆雾飞扬的现象,不仅节省了漆料,而且减少了污染,改善了劳动条件;工作效率较一般空气喷涂提高了数倍至十几倍;涂膜质量较好,适宜于大面积的物体涂装。3)金属涂层防腐施工方法(1)金属热喷涂类型根据热源的不同,一般将金属热喷涂分为燃烧法和电加热法两大类。(2)金属热喷涂工艺金属热喷涂工艺包括基体表面预处理、热喷涂、后处理、精加工等过程。(3)金属热喷涂用材金属热喷涂采用的金属材料多是锌、锌铝合金、铝和铝镁合金,分为金属丝和金属粉末两种形式。(4)金属热喷涂设备但其设备都主要由喷枪、热源、涂层材料供给装置以及控制系统和冷却系统组成。4)衬里防腐施工方法(1)块材衬里块材衬里施工采用胶泥衬砌法。常用胶泥主要有水玻璃胶泥和树脂胶泥。 (2)纤维增强塑料衬里 纤维增强塑料衬里是指以树脂为胶粘剂、以纤维及其织物为增强材料铺贴或喷射而形成的设备、管道衬里 层。 ①铺贴法。 ②喷射法。 (3)橡胶衬里 橡胶衬里施工是采用粘贴法,把加工好的整块橡胶板利用胶粘剂粘贴在金属表面上,接口以搭边方式粘合。 橡胶衬里包括加热硫化橡胶衬里、自然硫化橡胶衬里和预硫化橡胶衬里, (4)塑料衬里 塑料衬里是采用塑料板材或管材,以焊接、粘贴等方法衬砌在设备或管道的内表面。常用塑料衬里工程包 括软聚氯乙烯板衬里设备、氟塑料衬里设备和塑料衬里管道。 (5)铅衬里 铅衬里的方法分为衬铅与搪铅两种。铅衬里适用于常压或压力不高、温度较低和静载荷作用下工作的设备; 真空操作的设备、受振动和有冲击的设备不宜采用。例如:铅衬里常用在制作输送硫酸的泵、管道和阀等 设施的衬里上。 精 准 押 题 微 信 3 4 5 0 4 5 3 8 7 唯 一 联 系 微 信 3 4 5 0 4 5 3 8 7 二建、监理、一建、一造、安全、消防咨询课程押题联系QQ/微信:345045387 名师面授、央企内训、考点串讲、习题模考、考前三页纸、绝密押题联系QQ/微信:345045387 224 (6)氯丁乳胶水泥砂浆衬里 氯丁乳胶水泥砂浆衬里采用整体面层涂覆的方式。输水钢管通过离心机或管道喷涂机在钢管内壁形成水泥 涂层,主要是延长给水管道的使用寿命,保护水质,提高管道输水能力。考虑到设备、管道内部空间狭窄, 只适用于内部结构简单的设备、管道。设备、管道内部结构复杂的,施工困难、质量难以保证的,不宜选 用水泥砂浆衬里。 5)阴极保护施工方法 (1)强制电流阴极保护系统 ①强制电流阴极保护系统由4 部分组成:电源设备、辅助阳极、被保护管道与附属设施。常用辅助阳极材 料有高硅铸铁阳极、石墨阳极、钢铁阳极、导电聚合物阳极和金属氧化物阳极等。 ②阳极四周宜填充焦炭、石墨等填充料。被保护的设备、管道与电缆的连接宜采用铝热焊或铜焊。应在地 面安装测试桩以检测阴极保护技术参数。 (2)牺牲阳极阴极保护系统 ①牺牲阳极阴极保护系统由3 部分组成:牺牲阳极、被保护管道与附属设施。常用牺牲阳极材料包括:镁 及镁合金阳极、锌及锌合金阳极、铝合金阳极和镁锌复合式阳极,其中铝合金阳极主要用于海洋环境中管 道或设备的牺牲阳极保护。 ②施工方法:为了降低牺牲阳极的消耗率,提高阳极的电流效率,星空体育注册需在牺牲阳极周围填充填包料。牺牲阳 极的填包料由石膏粉、膨润土、工业硫酸钠组成,其质量百分比为75:20:5。 4.5.2 设备及管道防腐蚀施工技术 1.防腐蚀施工的基本要求 (1)施工环境温度宜为10~30℃,相对湿度不宜大于85%,或被涂覆的基体表面温度应比露点温度高3℃。 (3)基体表面处理等级符合要求。基体表面的凹凸不平、焊接波纹和非圆弧拐角处,应采用耐腐蚀树脂 配制的腻子进行修补。腻子干透后,应打磨平整,并应擦拭干净,再进行底涂层施工。 (6)氟涂料、富锌涂料宜采用喷涂法施工。 2.地上设备及管道涂层施工 (1)底漆宜在焊接施工前进行涂装,但应将全部焊道留出,焊道两侧各50mm 宽,如图4.5-1 所示。焊道 底漆应在焊接施工(包括热处理和焊道检验等)完毕、系统试验合格,并办理工序交接后进行。 (2)中间漆、面漆涂装宜在焊接施工(包括热处理和焊道检验等)完毕、系统试验合格并办理工序交接 后进行,也可在焊接施工前进行涂装,但应将全部焊道留出,待 试验合格后按要求进行涂装。 (5)涂漆前应对标识、焊接坡口、螺纹等特殊部位加以保护。 (6)除产品技术文件规定外,前一道漆膜表干后,方可涂下一道漆。 (7)涂层的施工可采用刷涂法、滚涂法、空气喷涂法和高压无气喷涂法。 精 准 押 题 微 信 3 4 5 0 4 5 3 8 7 唯 一 联 系 微 信 3 4 5 0 4 5 3 8 7 二建、监理、一建、一造、安全、消防咨询课程押题联系QQ/微信:345045387 名师面授、央企内训、考点串讲、习题模考、考前三页纸、绝密押题联系QQ/微信:345045387 225 (8)刷涂:主要以腕力进行操作刷漆,漆刷应蘸少许涂料,以刷毛浸入涂料的部分为1/3~1/2 为宜,蘸 漆后将漆刷在料桶内边轻抹一下,去除多余的涂料,以防止产生流坠或滴落。刷涂轨迹应纵横交错,避免 漏涂或薄厚不均。 (9)滚涂:将涂料倒入装有辊涂板的容器中,将辊子的一半浸入涂料,然后提起,在辊涂板上来回滚几 次,使辊子全部均匀浸透涂料,并把多余的涂料滚压掉。把辊子按W形轻轻地滚动,将涂料大致地涂布在 被涂面上,接着把辊子作上下密集滚动,将涂料均匀分布开,最后使辊子按一定的方向滚动,滚平漆面。 (10)空气喷涂:喷嘴与被喷面应垂直,喷嘴与被喷面的距离应根据喷涂压力和喷嘴的大小确定,使用大 口径喷枪时宜为200~300mm,使用小口径喷枪时宜为150~250mm。喷幅搭接的宽度宜为有效喷幅宽度 的1/4~1/3,并应保持一致。 (11)高压无气喷涂:喷嘴与被喷面应垂直,喷嘴与被喷面的距离宜为300~500mm。如果枪嘴距离被涂 表面太近,会引起涂料堆积,漆膜厚度过大甚至产生流挂;如果枪嘴距离被涂表面太远,又会产生干喷或 过喷,涂料不能有效地呈液态附着而形成连续有效的漆膜。喷幅搭接的宽度宜为有效喷幅宽度的1/6~1/4, 并应保持一致。 3.衬里 1)块材衬里 (1)设备接管内部衬管的施工,应在设备本体衬砌前进行。衬后应对衬管进行固定,直至胶泥固化,衬 管不得出现偏心或位移。 (2)当采用树脂胶泥衬砌块材时,应先在设备、管道表面均匀涂刷树脂封底料一遍。 (3)块材衬砌前,宜先试排。衬砌时,顺序应由低到高。阴角处立面块材应压住平面块材,阳角处平面 块材应压住立面块材。 2)纤维增强塑料衬里