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枣庄市安澜水利工程处 277000
摘要:在水利水电工程中,闸门是水工建筑物的重要组成部分之一,它可以根据需要封闭建筑物的孔口,也可全部或局部开启孔口,用于调节上下游水位和流量,从而获得防洪、灌溉、供水、发电、通航、过木过筏等效益。为其安全运行、保证经济耐用,就必须采取相应措施加以保护。本文就喷锌防腐在复新河节制闸闸门的应用技术浅谈介绍。
关键词:喷锌防腐;钢闸门;应用
1.引言
闸门是水工建筑物的重要组成要件,由于长期暴露于空气中、阳光下且受到高速水流的冲刷,水浪的拍打和其他漂浮物、水生物的侵蚀,闸门极易受到损坏。据水利相关部门统计,大多数的水利工程的闸门的损坏率高达8成以上,一旦闸门损坏,会影响防洪、供水、通航等工作的正常运行,甚至关系到人民的生命财产安全。所以闸门的防腐工作,对于保障防洪安全,提升水利工程的效益,促进经济发展有着举足轻重的意义。
2.案例分析
2.1工程概况
复新河闸位于山东省鱼台县老砦乡张堰村东,是山东省在南四湖入湖河口(距湖口约4公里)所建第一座大型水闸,也是南四湖边界大型水利工程之一。该水闸始建于1980年11月,1981年12月竣工并投入使用,2007年加固改造竣工,共23孔,单孔净宽6.0m,孔口面积814.2m2,设计流量586m3/s,校核流量1157m3/s。闸门为平面定轮钢闸门,闸门结构形式为变截面双主梁等高梁系联接,材质Q235,悬臂轮支承。闸门背湖侧两主梁端部安装4个侧轮,限制闸门侧位移。单向止水,设在临湖面闸门两侧。侧止水采用L型橡胶止水,底侧用板条型水封。悬臂主轮轮径φ400毫米,ZG310-570的滚轮和45钢轮轴,采用MGN-1自润滑轴承,免于维修。
2.2水文气象
2.2.1水文
南四湖湖西为平原坡水河道,集流入湖缓慢。多年平均降水量695.2mm,多年平均径流量29.6亿m3。上级湖汛限水位34.20m,正常蓄水位34.50m,设计洪水位36.50m,历史最高洪水位36.48m。
2.2.2气象
本地区属暖温带季风大陆性气候,春季多风,夏季多雨,秋季少雨,冬季干冷,冷热季和干湿季区别较为明显。多年平均冻土期从11月24日到翌年3月11日,冻土深度18cm,湖面冰凌厚度最大10cm,最小1cm,冰冻期一般在一、二月份。多年平均气温13.6。C,7月份最热,最高日平均气温29.8。C,极端最高气温40.5。C,1月份最冷,最低日平均气温-7.5。C,极端最低气温-22.3。C。多年平均气压1012Mpa,日平均最高气压1022Mpa,最低气压998Mpa,风向以东南为主,但冬季多西风及西北风,历年平均风速3.1m/s,年平均八级以上大风11.3天,最大风速20m/s。
2.3对外交通条件
该工程利用枣曹公路和闸区道路运送施工用料。施工用水可直接由复新河内提取。施工项目经理部设在复新河闸管理所内,施工环境良好、条件便利。
3.闸门相关处理措施
从整个闸门的情况来看,喷锌防腐的施工过程主要划分为以下三个步骤,第一步闸门喷砂除锈,第二步闸门喷锌,第三步闸门刷封闭漆。再对各阶段的情况以及出现的问题进行详细的说明:
3.1闸门喷砂除锈
3.1.1除锈前的准备工作
在实际施工过程中,常用于喷砂除锈的设备有多种,主要就是空气压缩机、砂罐、高压、喷枪、耐高压胶皮黑管和防护衣等,其中的磨料主要是使用天然石英砂。在除锈作业以前,闸门前后要设置搭脚架以便于施工工作的开展,同时还要把机械安放到位,保证管道安装和配置好,接好喷枪喷嘴,同时对已经安装于现场的喷砂除锈设备做好检查和测试工作,保证施工工作的顺利开展。
3.1.2 施工工艺流程
首先,要严格对照水工金属结构防腐规范,特别是其中的锈蚀较重的锈面、焊缝边缘、结瘤等关键部位,彻底清理闸门的表面,把其表面的泥垢、杂物清除,同时更换易损、老化构件。
其次就是对其中的喷砂除锈设备依照等级,采用Sa2等级对其中的闸门要进行高压喷砂除锈,而这一过程中往往会出现二个问题:其一是喷嘴到基体金属表面不应保持太远的距离,通常控制在100-300mm之间;其二是喷嘴不可以垂直地喷射闸门,而是要与基体表面的法线成15-30度角;其三是如果喷枪喷嘴孔径受到了较大的磨损时(如大于30%)就要考虑更换喷嘴;其四是压缩机压缩空气压力一定要大于0.5MPa。在完成了喷砂工序以后,要保持无可见的油脂和泥垢在闸门表面处,同时还要确保氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物都已经清理干净,就算还留有残留物,也必须要牢牢地附着在闸门上。
最后,我们要利用高压喷枪处理经过空气滤清器的空气,如去除工作面上的灰砂,再用干燥、无油的压缩空气把浮尘和碎屑清除,从而保持整个工作面清洁、且有一定的粗糙度,以及有金属光泽,此时基体金属表面不可以再用手再触摸,以防止再次出现锈蚀现象,另外还要注意如果有表面被污染或返锈,需再一次进行处理。
3.2闸门喷锌
3.2.1使用设备及工艺流程
在该阶段,主要使用的设备有专用高压喷枪、空气压缩机、耐高压胶皮管和工作服等。该过程特别考虑到灰尘、湿度、温度以及喷涂时间要考虑到位。在喷锌以前,一定要确保氧气、乙炔气等施工条件都要准备到位,并调整到合适的气压。在作业时,空气要先进入空气滤清器、再进入压缩机,压缩空气一定要保持干净,且压力要高于0.4MPa,同时安装好锌丝,把空气压缩机打开,最后送气进入高速喷枪,把锌丝点燃进行喷锌。这里有几点需要我们高度重视:其一是要保证喷锌用的压缩空气清洁且干燥;其二是喷枪与工作面的距离要控制得当,一般情况下是介于125-165mm之间;其三是喷枪移动速度和锌丝走丝速度都不可以过快,喷枪移动速度要介于100-300mm/s之间,锌丝走丝速度要保持在2-2.2m/min。 3.2.2喷锌的质量控制
完成了此项工作以后,要确保工作面上均匀,且无杂物、无鼓包、孔洞及裂纹等现象。我们可以采用单位面积锌丝用量来粗略控制喷涂层的厚度,同时采用测厚仪做抽检,与此同时,考虑到喷锌总厚度往往会较大,所以一般情况下分二层来喷涂,但是这二层喷涂工作要交叉进行。喷锌涂层的结合性能要利用硬质刀具法来检测,具体来说,就是要用硬质刀具刃口将涂层划分成若干个方形格子,切割时刀具的刃口要保持与涂层表面垂直,同时还要确保涂层基准面被完全切割,完成了这一切工作以后,我们还要在格子涂层表面粘上胶带,用500克负荷压紧,并按与涂层表面垂直的方向把胶带拉开,从而完成喷锌的质量检测工具。
3.3刷封闭漆
最后就是喷漆工作,所使用的是环氧云铁漆和氯化橡胶面漆。在作业以前,要首先把工作面上的灰尘全部清除干净,再调适好施工用漆,用气泵供气经过高压喷漆枪,先涂上一层环氧云铁漆,等到漆干透再涂上氯化橡胶面漆。在此阶段,我们一定要注意封闭漆喷涂完毕,一定要确认基体金属表面无流挂、表面光滑且锌丝的金属光泽被全部覆盖。
4.效果检验
4.1喷砂除锈
磨料符合要求,喷砂后表面无锈,无油脂,无旧漆皮,无氧化皮和水分,呈灰白色,金属光泽,表面粗糙度在Ry60-100μm,表面清洁度等级不小于Sa2.5级。
4.2喷锌
喷锌操作符合技术要求,喷锌厚度均在100-120μm之间,喷锌后表面无杂物,鼓包,孔洞等现象。
4.3喷漆
涂料质量合格,喷漆工序符合技术要求,环氧富锌漆喷涂后表面光滑无挂流,氯化橡胶漆喷涂均匀,涂膜干膜厚度不小于40μm。
结束语
在钢闸门防腐工程中,喷锌防腐是其中的一个较为先进、质量控制严格的施工工艺,要求很强的专业操作性,喷涂以后不仅有较好的外观,同时使用周期更长。所以,在以后的水利工程建设中,我们要重视这项施工工艺,为我国水利事业的发展做更有力的技术支撑。
参考文献:
[1]于芳.浅析水利工程中平面钢闸门设计[J].商品与质量.2009(S6)
[2]徐磊,李俊婕.热喷锌防腐在金属钢闸门中的应用[J].水利科技与经济.2009(07)
[3]张少俊,于泽海.灌区闸门运行时应注意的事项[J].水利科技与经济.2009(05)
摘要:在水利水电工程中,闸门是水工建筑物的重要组成部分之一,它可以根据需要封闭建筑物的孔口,也可全部或局部开启孔口,用于调节上下游水位和流量,从而获得防洪、灌溉、供水、发电、通航、过木过筏等效益。为其安全运行、保证经济耐用,就必须采取相应措施加以保护。本文就喷锌防腐在复新河节制闸闸门的应用技术浅谈介绍。
关键词:喷锌防腐;钢闸门;应用
1.引言
闸门是水工建筑物的重要组成要件,由于长期暴露于空气中、阳光下且受到高速水流的冲刷,水浪的拍打和其他漂浮物、水生物的侵蚀,闸门极易受到损坏。据水利相关部门统计,大多数的水利工程的闸门的损坏率高达8成以上,一旦闸门损坏,会影响防洪、供水、通航等工作的正常运行,甚至关系到人民的生命财产安全。所以闸门的防腐工作,对于保障防洪安全,提升水利工程的效益,促进经济发展有着举足轻重的意义。
2.案例分析
2.1工程概况
复新河闸位于山东省鱼台县老砦乡张堰村东,是山东省在南四湖入湖河口(距湖口约4公里)所建第一座大型水闸,也是南四湖边界大型水利工程之一。该水闸始建于1980年11月,1981年12月竣工并投入使用,2007年加固改造竣工,共23孔,单孔净宽6.0m,孔口面积814.2m2,设计流量586m3/s,校核流量1157m3/s。闸门为平面定轮钢闸门,闸门结构形式为变截面双主梁等高梁系联接,材质Q235,悬臂轮支承。闸门背湖侧两主梁端部安装4个侧轮,限制闸门侧位移。单向止水,设在临湖面闸门两侧。侧止水采用L型橡胶止水,底侧用板条型水封。悬臂主轮轮径φ400毫米,ZG310-570的滚轮和45钢轮轴,采用MGN-1自润滑轴承,免于维修。
2.2水文气象
2.2.1水文
南四湖湖西为平原坡水河道,集流入湖缓慢。多年平均降水量695.2mm,多年平均径流量29.6亿m3。上级湖汛限水位34.20m,正常蓄水位34.50m,设计洪水位36.50m,历史最高洪水位36.48m。
2.2.2气象
本地区属暖温带季风大陆性气候,春季多风,夏季多雨,秋季少雨,冬季干冷,冷热季和干湿季区别较为明显。多年平均冻土期从11月24日到翌年3月11日,冻土深度18cm,湖面冰凌厚度最大10cm,最小1cm,冰冻期一般在一、二月份。多年平均气温13.6。C,7月份最热,最高日平均气温29.8。C,极端最高气温40.5。C,1月份最冷,最低日平均气温-7.5。C,极端最低气温-22.3。C。多年平均气压1012Mpa,日平均最高气压1022Mpa,最低气压998Mpa,风向以东南为主,但冬季多西风及西北风,历年平均风速3.1m/s,年平均八级以上大风11.3天,最大风速20m/s。
2.3对外交通条件
该工程利用枣曹公路和闸区道路运送施工用料。施工用水可直接由复新河内提取。施工项目经理部设在复新河闸管理所内,施工环境良好、条件便利。
3.闸门相关处理措施
从整个闸门的情况来看,喷锌防腐的施工过程主要划分为以下三个步骤,第一步闸门喷砂除锈,第二步闸门喷锌,第三步闸门刷封闭漆。再对各阶段的情况以及出现的问题进行详细的说明:
3.1闸门喷砂除锈
3.1.1除锈前的准备工作
在实际施工过程中,常用于喷砂除锈的设备有多种,主要就是空气压缩机、砂罐、高压、喷枪、耐高压胶皮黑管和防护衣等,其中的磨料主要是使用天然石英砂。在除锈作业以前,闸门前后要设置搭脚架以便于施工工作的开展,同时还要把机械安放到位,保证管道安装和配置好,接好喷枪喷嘴,同时对已经安装于现场的喷砂除锈设备做好检查和测试工作,保证施工工作的顺利开展。
3.1.2 施工工艺流程
首先,要严格对照水工金属结构防腐规范,特别是其中的锈蚀较重的锈面、焊缝边缘、结瘤等关键部位,彻底清理闸门的表面,把其表面的泥垢、杂物清除,同时更换易损、老化构件。
其次就是对其中的喷砂除锈设备依照等级,采用Sa2等级对其中的闸门要进行高压喷砂除锈,而这一过程中往往会出现二个问题:其一是喷嘴到基体金属表面不应保持太远的距离,通常控制在100-300mm之间;其二是喷嘴不可以垂直地喷射闸门,而是要与基体表面的法线成15-30度角;其三是如果喷枪喷嘴孔径受到了较大的磨损时(如大于30%)就要考虑更换喷嘴;其四是压缩机压缩空气压力一定要大于0.5MPa。在完成了喷砂工序以后,要保持无可见的油脂和泥垢在闸门表面处,同时还要确保氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物都已经清理干净,就算还留有残留物,也必须要牢牢地附着在闸门上。
最后,我们要利用高压喷枪处理经过空气滤清器的空气,如去除工作面上的灰砂,再用干燥、无油的压缩空气把浮尘和碎屑清除,从而保持整个工作面清洁、且有一定的粗糙度,以及有金属光泽,此时基体金属表面不可以再用手再触摸,以防止再次出现锈蚀现象,另外还要注意如果有表面被污染或返锈,需再一次进行处理。
3.2闸门喷锌
3.2.1使用设备及工艺流程
在该阶段,主要使用的设备有专用高压喷枪、空气压缩机、耐高压胶皮管和工作服等。该过程特别考虑到灰尘、湿度、温度以及喷涂时间要考虑到位。在喷锌以前,一定要确保氧气、乙炔气等施工条件都要准备到位,并调整到合适的气压。在作业时,空气要先进入空气滤清器、再进入压缩机,压缩空气一定要保持干净,且压力要高于0.4MPa,同时安装好锌丝,把空气压缩机打开,最后送气进入高速喷枪,把锌丝点燃进行喷锌。这里有几点需要我们高度重视:其一是要保证喷锌用的压缩空气清洁且干燥;其二是喷枪与工作面的距离要控制得当,一般情况下是介于125-165mm之间;其三是喷枪移动速度和锌丝走丝速度都不可以过快,喷枪移动速度要介于100-300mm/s之间,锌丝走丝速度要保持在2-2.2m/min。 3.2.2喷锌的质量控制
完成了此项工作以后,要确保工作面上均匀,且无杂物、无鼓包、孔洞及裂纹等现象。我们可以采用单位面积锌丝用量来粗略控制喷涂层的厚度,同时采用测厚仪做抽检,与此同时,考虑到喷锌总厚度往往会较大,所以一般情况下分二层来喷涂,但是这二层喷涂工作要交叉进行。喷锌涂层的结合性能要利用硬质刀具法来检测,具体来说,就是要用硬质刀具刃口将涂层划分成若干个方形格子,切割时刀具的刃口要保持与涂层表面垂直,同时还要确保涂层基准面被完全切割,完成了这一切工作以后,我们还要在格子涂层表面粘上胶带,用500克负荷压紧,并按与涂层表面垂直的方向把胶带拉开,从而完成喷锌的质量检测工具。
3.3刷封闭漆
最后就是喷漆工作,所使用的是环氧云铁漆和氯化橡胶面漆。在作业以前,要首先把工作面上的灰尘全部清除干净,再调适好施工用漆,用气泵供气经过高压喷漆枪,先涂上一层环氧云铁漆,等到漆干透再涂上氯化橡胶面漆。在此阶段,我们一定要注意封闭漆喷涂完毕,一定要确认基体金属表面无流挂、表面光滑且锌丝的金属光泽被全部覆盖。
4.效果检验
4.1喷砂除锈
磨料符合要求,喷砂后表面无锈,无油脂,无旧漆皮,无氧化皮和水分,呈灰白色,金属光泽,表面粗糙度在Ry60-100μm,表面清洁度等级不小于Sa2.5级。
4.2喷锌
喷锌操作符合技术要求,喷锌厚度均在100-120μm之间,喷锌后表面无杂物,鼓包,孔洞等现象。
4.3喷漆
涂料质量合格,喷漆工序符合技术要求,环氧富锌漆喷涂后表面光滑无挂流,氯化橡胶漆喷涂均匀,涂膜干膜厚度不小于40μm。
结束语
在钢闸门防腐工程中,喷锌防腐是其中的一个较为先进、质量控制严格的施工工艺,要求很强的专业操作性,喷涂以后不仅有较好的外观,同时使用周期更长。所以,在以后的水利工程建设中,我们要重视这项施工工艺,为我国水利事业的发展做更有力的技术支撑。
参考文献:
[1]于芳.浅析水利工程中平面钢闸门设计[J].商品与质量.2009(S6)
[2]徐磊,李俊婕.热喷锌防腐在金属钢闸门中的应用[J].水利科技与经济.2009(07)
[3]张少俊,于泽海.灌区闸门运行时应注意的事项[J].水利科技与经济.2009(05)