安哥拉社会住房项目输水管内外防腐施工工艺

　　摘要本文结合安哥拉社会住房项目施工经验和理论分析,就输水管环氧煤沥青外防腐及水泥砂浆内防腐施工工艺进行了阐述。
　　【关键词】输水管道，内防腐，外防腐，工艺
　　
　　1、项目简介
　　安哥拉社会住房项目一期供水工程配套的输水管道工程，一期输水管道设计规模4万m3/d，起点始于取水泵站，终点至净水厂，全长约14公里，输水管采用直缝焊接钢管，设计水管管径为DN1000采用了环氧煤沥青外防腐及水泥砂浆内防腐施工工艺。
　　
　　2、工艺原理
　　采用水泥砂浆作给水钢管内壁防腐的机理，主要是水泥砂浆渗透到钢管壁上的Ca(OH)2溶液，使水泥砂浆与金属之间的pH值高达12以上，形成白色钝化层，以保护钢管不受氧化，起到隔离和电化学防护作用。
　　环氧煤沥青是以环氧树脂和煤沥青为基料,加热混熔,添加适量溶剂、防锈颜料和填料,混合研磨制成。环氧煤沥青可以将环氧树脂优良的物理化学性能与煤焦油沥青优良的耐水、抗微生物性能结合起来。
　　
　　4、施工工艺流程及操作要点
　　除锈→内防腐施工→外防腐施工→内外防腐检测→干燥与保养→成品堆放与防护→管道防腐层的补伤和补口
　　主要施工方法:
　　4.1除锈
　　管道、管道支架等钢结构均采用喷砂方式除锈。
　　喷砂时在喷射角度、喷枪移速和喷距都须符合要求，保证喷砂表面较为一致的表面粗糙度，既增加涂层附着力，又保证表面平整度。
　　安装好的焊缝部位的除锈采用砂轮机机械动力除锈方式，要求除锈等级达到St3级。
　　
　　4.2内防腐施工
　　泥砂浆的配制和喷涂
　　水泥砂浆配合比：
　　水泥：砂子=1：1～2(重量比)；
　　水灰比：不大于0.5，即水/灰<0.5；
　　抗压强度：不小于300MPa；
　　坍落度：不大于100mm;
　　水泥砂浆喷涂采用自进式离心喷涂机(带抹光机)，该机械能使水泥砂浆和管壁结合强度增强，厚度均匀，光洁度提高。喷涂时要使离心机搅拌轴中心线和管道中心线相吻合，允许偏差应小于5mm。二次喷涂即应达到图纸规定厚度。
　　喷浆机由行车、送浆、喷头、抹光4个动力机构组成。其操作方法是将高稠度砂浆泵送至容料斗内，经送浆螺旋器压送至喷头，再由喷头离心高速旋转，使水泥砂浆成细颗粒散堆积在管壁上，这时旋动抹光片在管壁上进行环向抹压，同时车身徐徐后退即可形成良好的内壁涂层。涂层厚度根据规范要求为8-12mm，涂层厚度随行车速度的调节而增减，行车快时涂层薄，反之则厚，所以要严格控制行车速度。喷完后应立即养护。
　　水泥砂浆喷涂时，气温不应低于5℃，且基层温度应在0℃以上。也不得在高于35℃或在夏日烈日照射下施工。
　　水泥砂浆的养护是至关重要的。喷涂后如不及时养护，水泥砂浆中的水分会迅速蒸发，造成早期脱水，使水泥水化不充分，而水分蒸发造成毛细管网彼此连通，形成渗水通道，同时水泥砂浆收缩量增大，出现龟裂，使水泥砂浆强度及抗渗性大幅度下降。暴露在空气中的管道，温度超过35℃时应在管道外壁包扎湿润的草袋，以防管壁温度过高，造成水泥砂浆快速失水，引起龟裂，当温度低于4℃时，应在管道外壁包扎干燥的草袋，给管道保温。水泥砂浆喷涂初凝后要立即进行养护，要保证水泥砂浆表面润湿7昼夜，可用洒水壶浇水。
　　在整个施工过程中，要加强质量检查，以保证施工质量。
　　4.3外防腐施工
　　防腐的环氧煤沥青油漆施工根据现场条件采用刷涂的方式。
　　钢材除锈经检查合格后涂刷底漆和面漆，涂漆时尽可能留出钢管装配的焊缝位置，预留长度约为150mm，以免焊接时难以清根，影响焊接质量。
　　环氧煤沥青漆混合配制好拌匀后将其熟化15～30min，并在4小时内用完。
　　底漆表干（表干：用手指轻触防腐层不粘手）后固化前涂刷第一道面漆，随即缠绕第一层玻璃丝布，包缠时必须将玻璃丝布拉紧不能出现鼓包和褶皱，包缠完涂刷第二道面漆，漆量要饱满达到一定厚度，将玻璃丝布的空隙全填密实。第二遍面漆涂刷完毕后随即缠绕第二层玻璃丝布，包缠完毕后涂刷第三道面漆，第三道面漆实干（实干：用手指推捻防腐层不移动）后、固化前涂第四道面漆。施工时，往往在工序流程上是连续的，因此需要特别注意油漆的涂装间隔时间，保证涂装间隔在最小和最大涂装间隔之间。现场施工时，要根据涂料的性能和天气条件确定涂装的间隔时间。
　　如果油漆复涂间隔太长，则需要将油漆表面用砂布或砂轮打毛后再涂刷后道漆。
　　涂刷时，层间纵横交错，每层往复进行。涂漆的时间间隔应符合涂料的技术要求，漆膜厚度符合设计要求。漆膜在干燥过程中，应保持周围环境清洁，防止漆膜表面受污。
　　玻璃布的缠绕应在第一道面漆涂刷后立即进行。加强级环氧煤沥青防腐按要求缠绕两层玻璃布。缠绕玻璃布时要求压边时搭边30～40mm，接头处搭头100～150mm。缠布时如果出现鼓泡，应用小刀将其割破，然后挤出泡内空气，抹平表面。整个玻璃布的缠绕应表面均匀平整。
　　玻璃布缠好后立即涂刷后道面漆。缠布后的面漆涂刷两道。面漆涂刷时一定要保证涂层满布，不允许出现漏涂、针孔现象。涂层就保证将玻璃布完全覆盖浸透。
　　
　　4.4干燥与保养
　　管道防腐完成后让其静置自行干燥，至少保持8h不能移动，使其不受淋雨、泡水，实干后方可运输。
　　
　　4.5管道防腐层的补伤和补口
　　管道在运输和安装过程中可能会出现对管道防腐层的损伤，管道安装完成并验收合格后，还需要对管道防腐层进行补口补伤。
　　
　　
　　4.6水泥砂浆内防腐层检验：
　　裂缝宽度不得大于0.8mm，沿管道纵向长度不应大于管道的周长，且不应大于2m。防腐层厚度用钻孔法或测厚仪进行检测。允许偏差±2mm，麻点空窝等表面缺陷的深度应≤2mm，缺陷每处不应大于5cm2。防腐层平整度：以300mm直尺，沿管道纵轴方向贴靠管壁，量测防腐层表面和直尺间的间隙应小于2mm。以手锤轻击衬里表面的音响判断空鼓，防腐层空鼓面积每平方米不得超过两处，每处不得大于100cm2。
　　
　　4.7环氧煤沥青外防腐检验：
　　固化检验，用指甲力刻不留痕。外观防腐层表面平整，无皱折、空泡和凝块。厚度检查，以规定厚度为标准，用测厚仪检验。电火花试验，用电火花检漏仪检测，检测电压5KV无打火为合格。粘附性，以小刀割开一舌形切口，用力撕开切口处的防腐层，管道表面仍为漆皮所覆盖，不得露出金属表面为合格。
　　
　　5、小结
　　水泥砂浆内壁防腐除了具备取材容易，价格低廉，施工费用低，使用范围广，使用寿命长等突出优点之外，还具备下述优点：①水泥砂浆防腐具有无毒、无有害物质浸渍溢出的作用。砂浆层保护了管壁，使细菌无法生成，有效地控制了管道二次污染中三氯甲烷的发生，保证了生活饮用水的质量。②水泥砂浆防腐具有良好的抗渗、抗漏、抗爆的性能，保证了管道的安全。③水泥砂浆防腐增大了管道的流量，它的摩阻系数<0.012，使用后还可以下降。
　　外防腐采用环氧煤沥青材料，具有优良的耐水性、防腐性及良好的粘接力、机械强度和绝缘性优点，其固体成份含量高、涂层致密、漆膜坚韧、耐化学介质耐微生物侵蚀和植物根穿透性能好、吸水率小(<5%)、电绝缘性能好、使用寿命长，防腐效果好，可以冷涂施工，灵活方便。

《安哥拉社会住房项目输水管内外防腐施工工艺》

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