纪蒙生(中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津 300459)
探究钢管桩防腐涂装新技术
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钢管桩由于固定式钢质结构,具有良好强度及硬度,在工程建设内广泛应用。但是钢管桩在工程现场内应用,特别是码头内应用,由于大气较为湿润,具有较高氯离子含量,对钢管桩腐蚀问题较为严重,钢管桩非常容易出现腐蚀问题。钢管桩腐蚀将直接影响工程安全应用寿命,这就必须对钢管桩进行防腐涂装。本文在对钢管桩防腐涂装新技术分析研究内,以某码头钢管桩作为研究案例,探索水泥基涂料钢管桩内应用情况。在研究之后发现,水泥基涂料钢管桩在应用内,可以有效抵挡海水内氯离子腐蚀,性能更加优良,施工十分简单快捷,特别适合在钢管桩防腐内应用,具有良好发展前景。
钢管桩;防腐;聚合物改性水泥基涂料
现阶段,钢管桩防腐涂装技术在应用内,主要是通过优质防腐涂层,牺牲阳极阴极的方式,进行联合保护。防腐涂层是钢管桩在进行保护内主要保护手段。海工在快速发展建设内,对于钢管桩防腐涂层性能也提出了更加严苛要求,研究人员也正在探索新型钢管桩防腐材料,提升钢管桩涂层性能。钢管桩防腐涂层在今后发展建设内,逐渐向耐机械冲击与优异防腐性能方向发展。
某码头现场内,一共具有两种类别泊位,分别为河泊位与工作船兼待泊泊位,整个海安线长度为1340m。在码头项目内,主要以海上石油平台为基础进行施工,泊位的水深在30米左右,后漆膜的厚度为2000微米,其中共有154根钢管,钢管桩直径为1200mm、立管的后漆膜厚度为1000微米。码头在设计要求,钢管桩防腐性能应用时间必须超过25年。
1.1 腐蚀环境分析
按照海洋环境特征,钢管桩腐蚀环境主要可以划分为5个区域,分别为海泥区、水淹区、潮差区、飞溅区、大气区。某码头内钢管桩包含了这5个区域,飞溅区直接暴露在大气环境内,潮差区处于交替性海水内,同时码头常年都处于高温状态下,空气内湿度较高,海水内包含大量氯离子,对钢管桩腐蚀较为严重。与此同时,码头钢管桩在实际应用内,还需要承受机械撞击与海水冲刷。所以,码头防腐涂层在进行设计内,防腐涂层必须具有良好耐机机械撞击与防腐功能[1]。
1.2 防腐方案要求
某码头防腐方案在设计内,刚开始选择的防腐涂层所应用的材料为环氧重防腐涂料,涂料厚度需要超过15mm。从钢管桩防腐性能层面来说,应用环氧重防腐涂料是较为理想的防腐涂料。而钢管桩在生产内,生产地区处于沿海地区,属于亚热带季风气候,全年都处于高温状态下,空气内湿度比例相对较高。根据有关部门统计,该地区全年湿度超过80%,其中春季湿度超过100%。环氧重防腐涂料属于溶剂型涂料,在进行施工建设内环境温度必须小于85%,同时钢材表面必须干燥,施工所受到的一定局限性。与此同时,想要保证钢管桩防腐涂装厚度达到既定要求,环氧重防腐漆必须进行反复多道施工,这就对钢管桩防腐涂装施工进度造成严重影响。
因此,某码头防腐项目在防腐施工内,必须具有性能更加优良,同时施工更加广泛的防腐解决方案。
2.1 产品结构
本文所选择的防腐蚀产品为4840,属于环氧及双组份水泥基涂料。通过水泥化学及纤维技术,为钢管桩提供良好腐蚀性能,延长钢管桩性能,如图一所示为产品微观示意图。
2.2 产品性能
4840产品作为水性涂料,固体含量为100%,与绿色节能环境要求相吻合。涂层在施工建设过程中,可以直接在钢材表面内应用,通过化学反应方式,对钢管桩材料提供防腐保护。防腐在施工两个小时之后,就可以与海水接触,单次涂层厚度超过2000um,并不需要反复进行涂装,可以有效提升施工范围,提升施工效率,与本文项目施工相吻合[2]。
图一:微观结构图
3.1 表面处理
在对钢管桩表面处理之前,必须对全面表面进行清洁,保证钢管桩表面干燥,不包含任何污染物。防腐涂装之前,钢管桩表面都需要于iso标准相吻合,对钢管桩进行质量评价及处理。钢管桩上面的油脂及油,全部通过spi溶剂处理。
钢管桩表面在处理内,主要通过喷砂处理手段,进而与sa2.5标准相吻合。喷砂处理内,钢管桩表面所存在的缺陷可以直接暴露在空气内,通过科学合理的打磨及填补方式,对钢管桩表面进行处理。笔者建议,钢管桩表面在处理之后,尖角状表面粗糙度可以控制在100um左右[3]。
3.2 双组份涂料调配
涂料在彻底震荡组分之后,倒入针对性混合烧杯内,另一份涂料通过机械搅拌方式,缓慢导入混合烧杯内,二者进行混合搅拌。需要特别注意,双组份涂料在进行搅拌过程中,需要对容器边缘所具有的涂料进行处理,防止涂料在烧杯内出现结块问题。
3.3 喷涂
双组份涂料在搅拌混合之后,需要通过筛子对涂料进行处理,借助高压无气喷射设备将涂料均匀喷射到钢管桩表面。需要特别注意,双组份涂料必须在规定应用寿命内应用完毕。钢管桩喷漆完毕之后,需要对清水对钢管桩全部设备进行清洗,在后期施工内也需要定期对喷涂设备进行冲洗[4]。
经过工程实践结果表明,4840涂料在实际应用内,可以有效阻挡氯离子渗透,耐机械冲击性能显著提升,具有良好防腐性能,可以有效和阴极保护系统相结合。防腐涂装技术在潮湿钢管桩表面应用,施工十分便捷,具有良好发展前景。
[1]黄少文,李逸.熔结环氧粉末防腐技术在长江大桥工程中的应用[J].上海公路,2010,04:32-34+13.