淺析鋼質循環水管防腐工藝和安裝方法

張玲　楊春萍

摘要：循環水管防腐結構、防腐工藝、工藝優點及犧牲陽極的安裝要求和方法、存在問題和改進

關鍵詞：防腐 工藝優點 犧牲陽極

電廠汽機循環水管道外壁要求加強防腐（三布四油），防腐層總厚度為6mm以上，從里至外各層結構為：瀝青底漆一瀝青瑪蹄脂一玻璃絲布一瀝青瑪蹄脂一玻璃絲布一瀝青瑪蹄脂一玻璃絲布一瀝青瑪蹄脂一聚氯乙烯工業膜。以往人工防腐做法是把鋼管置于臺車上，人力轉管并澆熱瀝青及纏玻璃絲布。此法適用于管徑c≤1500mm且自重在2t以下鋼管。但管徑較大（c≥1500mm）、自重2t以上、防腐層結構復雜的鋼管，如仍用此法操作困難不能保證質量。為此采用半機械化施工方法，經多次實驗完善，最后制定出一種大管徑外防腐新工藝。應用證明工藝質量和經濟效果都很好。現以c 2400mm和c 2600mm鋼管為例簡介如下。

一、防腐結構組成

1.平臺。為整個防腐機關底座，其框架由20號槽鋼制成，上面鋪設厚10mm鋼板。上部焊有操作臺，其框架由10號槽鋼制成，上面鋪設厚4mm花紋鋼板，供施工人員澆熱瀝青使用。

2.傳動機構。由調速電機、減速器、傳動輪、傳動軸等組成。調速電機功率為5.5kw，轉速為125-1250r/min，實踐證明1 200r/min為其最佳轉速，此時鋼管轉速為3r/min，最適于施工。減速器傳動比為1：50。平臺上共設置4個傳動輪（直徑均為350mm），其中傳動軸一側的為主動輪。傳動軸由c 40mm圓鋼或c 59×4.Smm無縫鋼管制成，根據需要分成若干段，用法蘭將各分段軸連接起來，可拆卸以便不同長度鋼管施工。角鐵防止連接板串動。共設置11個支座，其中主動軸中間3個支座，只起支撐軸作用，故可不設軸承。

3.其他。瀝青鍋設在斜坡道根部約2m處。斜坡道供施工人員運送熱瀝青用，坡度為15°，由木跳板綁制而成并設置防滑條。

二、防腐工藝

將循環水管材放置在4個傳動輪上，調速電機帶動主動輪，管材在主動輪驅動下，作勻速圓周運動，施工人員站在操作平臺上澆熱瀝青，并在平臺上纏玻璃絲布。

三、工藝優點

主動軸根據需要分成若干段，其對任何長度鋼管均可進行外防腐；工藝采用人工澆熱瀝青，澆的次數可根據需要確定，這樣可控制防腐層厚度；采用2個主動輪驅動，使鋼管轉動平穩，安全可靠。當一主動輪通過鋼管縱向焊口時，另一主動輪仍能將管材驅動，不會出現打滑、卡死現象；采用機械傳動，鋼管勻速轉動，故纏繞玻璃絲布松緊致，保證工藝質量；可降低工人勞動強度，節省勞動力，與全人工防腐比較減少賺管人數，節省人工50%左右；施工速度快，如一根長7.6m的c 2640×12鋼管進行三布四油加強防腐只需一小時。

四、工藝實踐

電廠的海水循環水管道，采用中船七二五研究所的犧牲陽極保護技術，以防止金屬管壁在海水介質中產生電化學腐蝕。犧牲陽極由Al-Zn-In-Cd系合金制成的長條形塊狀物，其橫截面積為梯形（上底為115mm，下底為135mm，長1000mm，高130mm）。每塊犧牲陽極兩端各有一根c 20mm鋼芯，重45kg。

（一）犧牲陽極的安裝要求和方法

1.犧牲陽極在管道內成組安裝。管徑為e 2640×12mm的管道每3塊陽極為一組，其中一塊陽極位于管道底部，另兩塊位于管道垂直中線兩側，與垂直中線成60°角。沿管道長度方向每隔一定距離布置一組陽極。各組犧牲陽極安裝后，要保證其沿管道長度方向成3條直線，否則工作截面減小，影響循環水流量并產生較大阻力。

2.犧牲陽極安裝方法是在管道未做防腐前，預先將支撐架焊在管內壁上，一塊犧牲陽極需預焊兩個支撐架，之后將犧牲陽極兩端鋼芯焊在支撐架上。犧牲陽極鋼芯及支撐架焊接要求采用單面焊接，焊縫長80mm，焊腳高6mm。

（二）存在問題

1.循環水管由鋼板卷制而成，對于c2640mm及c 2440mm管，至少存在2道縱向焊縫，有的多達4道。管道對口過程中要保證犧牲陽極沿管道長度方向條成3直線，容易使相對接管道縱向焊縫錯開距離小于200mm，焊接技術不符合設計給施工造成很大難度。

2.綏中現場實際配制的循環水管長度大都不相等。管內壁焊支撐架時為保證犧牲陽極組與組間距離，必須將管材標記順序和方向，并逐根管測量，增加測量工作量，不利于管道組對施工。

3.每根管材橢圓度都不定相同，焊完支撐架后再組對管道，產生誤差大，不利于保證各組中的犧牲陽極沿管道長度方向成3條直線。

（三）安裝方法改進

1.為減少對管道外防腐層的損壞，采取分層、分段和間歇冷卻方法焊接。經工程和施工等部門多次試驗，結果對外防腐基本沒影響，滿足施工質量要求。

2.按照施工圖紙在已安裝就位管道內用鋼盤尺及卷尺劃出各組陽極芯位置，并清凈焊接部位。

3.犧牲陽極鋼芯分兩層焊接，每一層分8段施焊，焊縫長80mm，焊腳高3mm，即每次施焊焊縫長10mm，焊腳高3mm。每焊一段間歇冷卻20min。間歇冷卻時間按次序焊接其他陽極芯，焊完后再焊接原鋼芯，形成循環焊接。

4.c 20mm犧牲陽極鋼芯焊滿符合設計要求需1 6次，采用循環焊接方法焊60個陽極鋼芯時間約為20min。

5.分層、分段焊接時應注意各層缺陷，自檢合格后方可焊次層。環境溫度為（0-10）℃時間歇冷卻時間不得小于20min，以不破壞外防腐層。

6.管道內施工要保證良好通風及照明，可采用離心風機通風，良好通風同時加快間歇冷卻時間；照明電壓為12V行燈。

（四）改進方法優點

1.克服原設計施工方法缺點，很容易保證犧牲陽極沿管道長度方向成3條直線。

2.直接焊犧牲陽極鋼芯保證了犧牲陽極與管壁的良好電性連接。

3.不焊支撐架減少了一半焊接量，節省了支撐架主材。

4.通過安裝，先焊支撐架，后進行管道的防腐與安裝，弊多利少，從工程進度和經濟方面都是不可取的，而改進后的方法切實可行，經濟便于實際施工。