黃亮
(岳陽長煉興長安裝防腐工程有限公司,湖南岳陽 414012)
涂裝作業定量化管理
黃亮
(岳陽長煉興長安裝防腐工程有限公司,湖南岳陽 414012)
防腐涂裝作業是我公司的一項重要業務,在長期的防腐施工中,我們發現涂裝作業在一定程度上不同于安裝作業,對涂料耗量的實際值與理論值有著較大的出入,也不具備普通幾何計算的條件,這加大了對施工涂料耗量控制的難度。因此,通過統計數學方法分析防腐蝕涂裝,以此形成規范性控制程序來控制涂料耗量和施工質量。
干膜厚度 正態分布 標準差 定量化 “85-15”規則
在防腐蝕涂裝中,油漆干膜厚度受到眾多因素的影響,例如施工水平、涂料配比、稀釋劑的使用等等,這些因素共同構成了影響干膜厚度的重要因素,而涂膜厚度直接反映著涂料耗量。通過對各個項目的分析,我們發現僅僅通過一般定性化的管理難以達到我們所要求的施工質量和成本控制,也難以真正規范作業,所以我們需要一個定量化的管理。因此,我們以工程符合正態分布的特點,從若干個工程及相關點出發,結合防腐蝕涂裝特點,做了一些分析,并得出一些總結。
根據GB50393-2008《鋼質石油儲罐防腐蝕工程技術規范》的“85-15”規則:用儀器測量的結果,允許有15%的讀數可低于規定值,但每一單獨讀數又不得低于規定值得85%。另根據正態分布的“3σ準則”,忽略極小概率事件,X的取值幾乎全部集中在【μ-3σ,μ+3 σ】的區間內,結合“85-15”規則,我們定義設計值為S,而85%設計值為μ-3σ。如圖一,為保證滿足“85-15”規則,理論平均值大于設計值。實際施工中為手工涂裝,其標準差σ一般會大于理論計算,故實際平均值也將大于理論平均值,大于設計值。(如圖一)
3.1 基本正態分布的建立
建立設計值S與平均值和標準差之間的公式為0.85S=μ-3σ
對于正態分布a<b有
3.2 基本正態分布下涂層計算
通過基本正態分布公式,在常用涂層厚度下得到表一。通過表一可得到在基本正態分布下,μ/S為固定值1.08。此值可反映在施工過程中涂料實際耗量與理論耗量的比值。
3.3 改變σ取值,μ隨σ改變
通過基本計算,得表二??芍诟淖儲抑担瑫r保證不得違背”85-15”規則下,X值在85%S到S之間的百分比很小了,但同時μ/S增大了不少。σ值越大,μ/S越大,涂料耗量也越大。
3.4 改變σ取值,μ不變
通過計算的表三,顯然在μ不變下,σ增大,不合格率增大,從表三可知,此不合格率顯然不可接受,需進一步處理,增涂,方可合格。
3.5 不改變σ取值,μ改變
這是一般正態分布的平移,左移不合格,右移造成涂料耗量無謂增大,是一種浪費。
3.6 僅考慮μ≧S,P{X<S} 15%情況下
表一
表二
表三
表四
由2、1計算式,有
3.7 “90-10”規則
在較“85-15”規則更嚴格的“90-10”規則下,我們可以通過同樣的方式計算出相應的μ/S值為1.05。
通過理論計算我們得到了涂裝作業基本數據,“85-15”規則下涂料理論消耗系數為1.08,“90-10”規則下涂料理論消耗系數為1.05。以下是我單位施工的三個具體案例得到的實際消耗系數。
4.1 案例一:V514罐內外防腐
2014年初,我單位承擔了V514罐內外防腐施工,主要施工為罐內噴砂除銹Sa2.5級,WA7耐溫導靜電底漆2道,面漆3道(底板底漆3道,面漆4道),施工要求符合GB50393-2008,其中厚度要求符合“85-15”規則,在實際施工中,涂刷底漆后進行第一次測厚,涂刷面漆后第二次測厚,數據差別較大,須進行個別修整。第一次測厚數據偏低,第二次測厚數據偏高,最終涂料實際消耗系數為1.216。
4.2 案例二:中嶺14個罐內防腐
2013年,我單位進行了中嶺14個罐內防腐,主要施工為罐內噴砂除銹Sa2.5級,WA2改性高分子特種導靜電底漆2道,WA2改性高分子特種導靜電面漆3道(其中底板增1道中間漆),施工要求符合GB50393-2008,其中厚度要求符合“85-15”規則。在實際施工中每涂刷一道,測厚一次,并通過先施工完成的罐積累施工數據指導后續施工,在最終施工后進行統計,發現測厚數據達到了“90-10”規則要求,并且涂料實際消耗系數為1.046。
4.3 案例二:氣柜外防腐
2014年,我單位完成了氣柜外防腐,主要施工為鋼結構平臺噴砂除銹Sa2.5級,環氧富鋅底漆2道,云鐵中間漆1道,聚氨酯面漆2道;本體手工除銹,云鐵中間漆1道,聚氨酯面漆2道。此工程由于工期較為緊迫,天氣條件影響較大,所以在施工過程中沒有全面進行每道涂料測厚,只進行了少量測厚。在工程結束后進行了測厚驗收,符合“85-15”規則,涂料實際消耗系數為1.152。
表四可以充分對比各種計算結果,并與實際施工得到的參數對比,結合理論計算過程和實際施工過程,我們可以得到以下結論:
(1)在實際施工中,我們的施工可以達到“90-10”規則,并且涂料耗量控制在標準范圍之內。同時也可以看到,我們的施工經常只是滿足“85-15”規則,但是涂料耗量遠遠超出標準值,并且超出1.1經驗系數要求。
(2)σ值的大小實際上體現著施工水平的高低,施工水平高誤差小,從而σ值小,可以增加對涂料耗量控制的水平,以減少不必要的浪費。當σ值偏大到1.5σ值時,涂料耗量增加了11%,若繼續增大,可以認為該施工隊伍水平存在很大問題。
(3)在可以滿足其他驗收規則的條件下,涂料耗量可以成為考核施工水平的一個標準。
(4)過程中,測厚的頻次多少對涂料耗量有重要意義,測量次數多有利于跟蹤施工,并根據實際調整施工,最終控制涂料耗量。
[1]GB50393-2008《鋼質石油儲罐防腐蝕工程技術規范》.
[2]曾金平.數值計算方法.湖南大學出版社,2004.ISBN:7810538276.
[3]李亞瓊.概率論與數理統計.湖南大學出版社,2003.ISBN:7810536702.
[4]高瑾,米琪.防腐蝕涂料與涂裝.中國石化出版社,2007.ISBN:9787802291836.