钢结构热喷锌防腐施工技术

1. 工程概况

  热喷镀防腐是钢结构防腐工程较先进的施工工艺，它具有可操作性强，喷涂后结构外观美观、使用年限长等特点。**电厂位于**市湘江北岸****区，是**省**电力股份有限公司继一期技改完成后，进行的二期技改。二期技改工程输煤系统8＃、9＃输煤廊道的主体结构为钢结构箱体形式（见附图1）。钢结构防腐采用热喷锌防腐工艺，镀层厚度设计为80um。本工程的防腐构件有钢桁架、工字钢次梁（2）、H型钢次梁（300）等，其中钢桁架的防腐是工程的重点。

2. 施工工序

工程的防腐施工在钢桁架及上、下次梁构件制作完成后进行。施工顺序：生产准备→构件表面处理→构件热喷锌→构件封闭处理→构件喷锌质量检测。其中构件表面处理、构件热喷锌是工程的主要工序。

3. 施工准备

3.1、做好构件交接工作、确定施工的生产组织方式、施工机具的配置（6m3/min空压机两台、储气罐两台、无污染喷砂机两台、油水分离器四个、砂罐两个、SAP-1型喷枪四把、磁性测厚仪两台等）。

3.2、施工之前作到三通一平。机械安装调试。现场所有的压力设备必须复检合格，方可使用。

3.3、按品种、规格分类堆放构件并有明显标识。堆放要减少构件的变形和锈蚀，钢桁架构件要堆放在枕木上其间距以不引起桁架变形为宜。

3.4、原材料必须以二检合格，具有出厂合格证及材质证明书方可使用。

4.  构件表面处理

4.1、钢结构的表面处理对热喷涂涂层与基体的结合性能有很大影响。针对本工程的实际情况，钢结构表面处理采用压力式喷砂除锈法，这种施工方法即可使基体表面清洁度达到要求，也可使基体表面粗糙度达到要求。由于施工区域不同，喷砂选用不同的枪头喷射。钢桁架主梁等大面积工作区域采用150mm枪头，并配粉尘回收装置。角钢及钢桁架腹杆角钢夹缝工作区域采用12 mm枪头。

4.1.1  施工工艺：检查压力表、胶管、喷砂枪等机具正常→压缩空气进入储气罐经油，水分离器洁净→打开砂罐进气阀待罐内压力达到平衡→打开罐底气阀将砂粒喷射到金属基体表面。

4.1.2 砂选用干燥、清洁、有棱角的河砂，砂的粒径为0.5~2.0mm。

4.1.3 喷砂施工时，施工环境相对湿度不应大于85%。构件要保持干燥。加工处理的钢材表面呈现灰白色为*，除锈等级达到Sa3级。钢材表面粗糙度为RZ40~80 um。

4.1.4  除锈合格后，应在zui短时间内进行热喷锌处理。在晴天或不太潮湿的天气，间隔时间不得超过12小时；在雨天，潮湿天气下，间隔时间不得超过2小时。

4.2、影响喷镀层的原因

钢结构表面处理好坏是影响其镀层的保护年限和保护效率的主要原因，而影响表面处理的根本原因是：压缩空气的压力、喷射角度、喷射距离。

4.2.1  压缩空气压力范围：压缩空气压力一般在6~7KG/cm2。因在不同的压力下，表面的电极电位值

不同，所以镀层的结合强度就不同。随着空气压力的增加表面的粗糙度增加，镀层与基体之间的结合力将会上升，当空气压力增加到7KG/cm2时其镀层结合力达到zui高点。

4.2.2喷射时间：喷射时间的长短，对基体表面电极电位、粗糙度和喷涂层的结合强度有直接影响。根据实际操作可知喷射在20秒时粗糙度在40~60 um，镀层有较高的结合强度值。

4.2.3喷射角度及喷射距离：喷射角度是指喷射的砂粒射流中心束和基体表面的夹角。在其它条件不变情况下，喷射角度为75℃*。喷射距离是指喷枪嘴与工件表面的距离。在其它条件不变的情况下喷射距离在180~200mm时，无论是粗糙度、电极电位、镀层结合强度均是*值。

5、构件喷锌

5.1、工艺流程：压缩空气经过油水分离器过滤除去油和水，然后将锌丝由导管放入喷枪并伸出枪嘴8mm，用氧气、乙炔熔融焰将锌丝熔化，用压缩空气作动力，将锌液喷射到处理良好的基体金属表面，形成均匀镀层。

5.2、锌丝直径为3 mm，纯度要求99.8以上且无油污；空气压力为6KG/cm2；氧气压力调节为1.2KG/cm2；乙炔压力调节为1.5KG/cm2。

5.3、喷锌施工环境和温度：适宜的温度可以使镀层与基体获得较高的附着力。施工温度在15℃以上，且大气湿度在90%以下。在雨天、潮湿的气候下喷涂操作只能在室内或工棚中进行。从表面处理后至*道喷镀完毕的时间要根据相对湿度而定：当相对湿度低于80%时为3小时；当相对湿度为80%~90%时为2小时。

5.4、影响喷镀层的原因

钢结构热喷锌施工的好坏是影响其镀层的保护年限和保护效率的主要原因，而影响热喷质量的根本原因是：喷射角度、喷射距离、送丝速度、喷镀间隔时间、喷束的重叠。⑴、喷射角度：是指喷嘴中心线与工作面垂直的夹角。一般喷射角度取800。如果垂直喷镀时，雾状锌粒会很快堆积形成较多孔穴，造成附着力降低；若角度过小时，雾状锌粒会产生滑冲和驱散现象，这样既降低镀层的附着力，又浪费材料。⑵喷射距离：是指喷枪嘴至工作面垂直距离。一般喷射距离取100~120 mm。如果喷距过小，镀层受到热化作用，使镀层与工作表面在较大温差收缩，使镀层脱落；若喷距过大降低金属微粒的喷射功能，降低镀层的抗渗能力。⑶送丝速度：送丝速度一般控制在120~150 cm/min.送丝过快会造成丝材不均匀溶化，使微粒超出正常范围从而降低镀层质量；送丝过慢会使锌粒变细增加粒子的面积，使镀层氧化物增加影响镀层的附着力。⑷喷镀间隔：当大面积喷镀时，每区域*层喷镀完毕后，应保持清洁，不允许手等触及喷镀表面，每层喷镀完时在10~15分钟后方可进行下一次喷镀。⑸喷束的重叠：喷镀面积很大时喷把工作区域分成若干小区。喷距火花束角度小于40，喷束宽4~5 cm，喷镀时喷束重叠三分之一。

5.5、 操作前的准备

⑴使用氧气前，将氧气瓶的出口阀门瞬间放开，以除灰尘。⑵使用新的胶管时，要除去管内积尘。⑶使用喷枪前，应作气密性试验。⑷检查油水分离器的作用是否良好，能否随时放水。

5.6、构件喷锌处理：在点火前除去空气、氧气、乙炔的混合物。钢桁架主梁、次梁喷锌时，喷嘴以800的夹角，以110CM左右的距离正对工作面，先横向匀速移动喷涂完*层，待10分钟后再纵向匀速移动喷涂下一层。反复操作直到镀层厚度达到要求。钢桁架腹杆角钢夹缝喷锌时，从角钢两边夹缝口分别匀速喷涂。依以上方法施工后检查喷锌厚度能达到设计要求且涂层较均匀。

6、构件封闭处理

6.1、封闭处理是热喷镀zui后的施工工序。封闭处理后可提高结构耐腐蚀性，能更好的有效的达到喷镀层的保护目的，延长结构的使用寿命（此防护寿命是喷涂防护寿命与涂料防护层寿命之和的两倍）。本工程选用的封存闭涂料采用银粉漆。

6.2、封闭处理采用空气喷涂法，施工时，配制好的涂料在使用的当天配置，不宜存放过久。喷涂的环境温度宜在5~38℃之间，相对湿度不应大于85%。构件表面有露水时不得涂装。涂装后4h内不得淋雨。在喷涂过程中保持喷枪与被涂表面呈直角且均速运行，喷枪与喷涂面的距离为150~250 mm，喷幅搭接的宽度为有效宽度的1/4~1/3且保持一致。

7、构件喷锌质量检测喷锌质量检测包括外观检查、厚度检查、粘结力检查、密度检查及耐腐蚀性能检查等。本工程只作外观检查、厚度检查、粘结力检查。

7.1、外观检查：主要目测镀层是否均匀，是否有气孔、裂纹、起皮、鼓泡等现象。

7.2、厚度检查采用磁性测厚仪：因结构有效面积大于1m2，基准面取面积1dm2的正方形。检测时在基准面做十次测量，取其算术平均值作为该处的喷涂厚度。

7.3 粘结力检查采用切格法：在基体涂层选15*15 mm的检测点，使用切割具在检测点将镀层划至基体结构金属，使其成3*3mm的小方格，在检测点贴上宽25mm、粘结力为800g/mm2的粘胶带，用手指压紧，然后以手持在粘胶带的一端，按与涂层表面垂直的方向迅速将胶带拉开，检查涂层是否剥落，如果方格内镀层无剥落现象，则认为合格。方格规格表及操作示意图如下：检查的涂层厚度（μm）≤200  ＞200切格的规格（mm）15×15 25×25  切痕间的距离（mm） 3  5 

8、结束语钢结构热喷锌防腐施工技术是一种较先进的钢结构防腐施工艺。