淺析鋼質(zhì)循環(huán)水管防腐工藝和安裝方法

張玲　楊春萍

摘要：循環(huán)水管防腐結(jié)構(gòu)、防腐工藝、工藝優(yōu)點(diǎn)及犧牲陽(yáng)極的安裝要求和方法、存在問(wèn)題和改進(jìn)

關(guān)鍵詞：防腐 工藝優(yōu)點(diǎn) 犧牲陽(yáng)極

電廠汽機(jī)循環(huán)水管道外壁要求加強(qiáng)防腐（三布四油），防腐層總厚度為6mm以上，從里至外各層結(jié)構(gòu)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(yè)膜。以往人工防腐做法是把鋼管置于臺(tái)車上，人力轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)復(fù)雜的鋼管，如仍用此法操作困難不能保證質(zhì)量。為此采用半機(jī)械化施工方法，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)完善，最后制定出一種大管徑外防腐新工藝。應(yīng)用證明工藝質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效果都很好。現(xiàn)以c 2400mm和c 2600mm鋼管為例簡(jiǎn)介如下。

一、防腐結(jié)構(gòu)組成

1.平臺(tái)。為整個(gè)防腐機(jī)關(guān)底座，其框架由20號(hào)槽鋼制成，上面鋪設(shè)厚10mm鋼板。上部焊有操作臺(tái)，其框架由10號(hào)槽鋼制成，上面鋪設(shè)厚4mm花紋鋼板，供施工人員澆熱瀝青使用。

2.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。由調(diào)速電機(jī)、減速器、傳動(dòng)輪、傳動(dòng)軸等組成。調(diào)速電機(jī)功率為5.5kw，轉(zhuǎn)速為125-1250r/min，實(shí)踐證明1 200r/min為其最佳轉(zhuǎn)速，此時(shí)鋼管轉(zhuǎn)速為3r/min，最適于施工。減速器傳動(dòng)比為1：50。平臺(tái)上共設(shè)置4個(gè)傳動(dòng)輪（直徑均為350mm），其中傳動(dòng)軸一側(cè)的為主動(dòng)輪。傳動(dòng)軸由c 40mm圓鋼或c 59×4.Smm無(wú)縫鋼管制成，根據(jù)需要分成若干段，用法蘭將各分段軸連接起來(lái)，可拆卸以便不同長(zhǎng)度鋼管施工。角鐵防止連接板串動(dòng)。共設(shè)置11個(gè)支座，其中主動(dòng)軸中間3個(gè)支座，只起支撐軸作用，故可不設(shè)軸承。

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

二、防腐工藝

將循環(huán)水管材放置在4個(gè)傳動(dòng)輪上，調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)輪，管材在主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)下，作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，施工人員站在操作平臺(tái)上澆熱瀝青，并在平臺(tái)上纏玻璃絲布。

三、工藝優(yōu)點(diǎn)

主動(dòng)軸根據(jù)需要分成若干段，其對(duì)任何長(zhǎng)度鋼管均可進(jìn)行外防腐；工藝采用人工澆熱瀝青，澆的次數(shù)可根據(jù)需要確定，這樣可控制防腐層厚度；采用2個(gè)主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)，使鋼管轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，安全可靠。當(dāng)一主動(dòng)輪通過(guò)鋼管縱向焊口時(shí)，另一主動(dòng)輪仍能將管材驅(qū)動(dòng)，不會(huì)出現(xiàn)打滑、卡死現(xiàn)象；采用機(jī)械傳動(dòng)，鋼管勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，故纏繞玻璃絲布松緊致，保證工藝質(zhì)量；可降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省勞動(dòng)力，與全人工防腐比較減少賺管人數(shù)，節(jié)省人工50%左右；施工速度快，如一根長(zhǎng)7.6m的c 2640×12鋼管進(jìn)行三布四油加強(qiáng)防腐只需一小時(shí)。

四、工藝實(shí)踐

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

（一）犧牲陽(yáng)極的安裝要求和方法

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

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

（二）存在問(wèn)題

1.循環(huán)水管由鋼板卷制而成，對(duì)于c2640mm及c 2440mm管，至少存在2道縱向焊縫，有的多達(dá)4道。管道對(duì)口過(guò)程中要保證犧牲陽(yáng)極沿管道長(zhǎng)度方向條成3直線，容易使相對(duì)接管道縱向焊縫錯(cuò)開距離小于200mm，焊接技術(shù)不符合設(shè)計(jì)給施工造成很大難度。

2.綏中現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際配制的循環(huán)水管長(zhǎng)度大都不相等。管內(nèi)壁焊支撐架時(shí)為保證犧牲陽(yáng)極組與組間距離，必須將管材標(biāo)記順序和方向，并逐根管測(cè)量，增加測(cè)量工作量，不利于管道組對(duì)施工。

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

（三）安裝方法改進(jìn)

1.為減少對(duì)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(jīng)工程和施工等部門多次試驗(yàn)，結(jié)果對(duì)外防腐基本沒(méi)影響，滿足施工質(zhì)量要求。

2.按照施工圖紙?jiān)谝寻惭b就位管道內(nèi)用鋼盤尺及卷尺劃出各組陽(yáng)極芯位置，并清凈焊接部位。

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

4.c 20mm犧牲陽(yáng)極鋼芯焊滿符合設(shè)計(jì)要求需1 6次，采用循環(huán)焊接方法焊60個(gè)陽(yáng)極鋼芯時(shí)間約為20min。

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

6.管道內(nèi)施工要保證良好通風(fēng)及照明，可采用離心風(fēng)機(jī)通風(fēng)，良好通風(fēng)同時(shí)加快間歇冷卻時(shí)間；照明電壓為12V行燈。

（四）改進(jìn)方法優(yōu)點(diǎn)

1.克服原設(shè)計(jì)施工方法缺點(diǎn)，很容易保證犧牲陽(yáng)極沿管道長(zhǎng)度方向成3條直線。

2.直接焊犧牲陽(yáng)極鋼芯保證了犧牲陽(yáng)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(jié)省了支撐架主材。

4.通過(guò)安裝，先焊支撐架，后進(jìn)行管道的防腐與安裝，弊多利少，從工程進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)方面都是不可取的，而改進(jìn)后的方法切實(shí)可行，經(jīng)濟(jì)便于實(shí)際施工。