沿海湿热环境焊接节点转锈金刚防腐施工技术

沿海湿热环境焊接节点转锈金刚防腐施工技术

管聪聪 宋茂祥 张啸风  李大伟

（上海宝冶集团有限公司工业工程公司  201999）

摘 要：湛江沿海地区某央企大型钢厂热轧施工工程中，采用了转锈金刚节点防腐施工技术，解决了施工现场焊接节点手工除锈不彻底、除锈等级达不到设计要求等质量问题，提高了焊接节点防腐施工质量，相比较传统手工除锈速度慢、质量低的问题，焊接节点转锈金刚防腐施工技术的应用，大幅提高了除锈施工效率和防腐质量，简化了除锈工艺流程，有效的节约了施工成本，使得焊接节点防腐施工更加优质化、标准化和规范化。

关键词：焊接节点 转锈金刚 防腐施工

1 引言

随着国家政策对钢铁行业的战略性调整，大量钢企进行升级改造或搬迁至远离城市中心的沿海地带，以达到保护环境和减少远洋运输成本的目的。沿海地区空气湿度大且盐分含量相对较高，而新建的钢厂厂房通常为钢结构工业厂房，同时伴有大量煤气、天然气、氧气、压缩空气、氮气等工业管线以满总生产需求，现场将会进行钢构件拼接、管道拼接等大量焊接工作，因此产生了大量的焊接节点。现场焊接节点施工完毕后，因探伤或试压等因素的影响，往往无法及时对焊接节点进行防腐施工，而空气湿热、盐分含量高极易造成焊接节点快速生锈问题。当探伤或试压等工作结束后，焊接节点已大量生锈，此时需要投入大量的人员进行焊接节点除锈工作，而人工除锈等级很难达到设计要求，会严重影响焊接节点防腐施工质量，从而影响结构的耐久性，且人工除锈速度慢、功效低，一定程度上也影响了施工进度，增加了施工成本。因此，采用了焊接节点转锈金刚防腐施工技术来解决这些难题。

2焊接节点转锈金刚防腐施工技术原理

转锈金刚是一种应用于钢材质焊接节点的液态防锈剂，采用喷或涂的方式覆盖在焊接节点上，将锈转化形成防锈膜层作为油漆底层，隔绝了基层与外部环境的接触，再进行油漆涂刷极大的增强了防腐性能，提高了焊接节点防腐的耐久性。

图2-1 焊接节点转锈金刚防腐施工技术原理

3 施工工艺流程

图3-1 转锈金刚节点防腐施工工艺流程图

4 施工工法

4.1 基面清理

焊接节点防腐施工前应各种资料齐全且验收合格后方可进行。施涂转锈金刚前，应将工需涂刷面的焊缝药皮、焊接飞溅物、油污、锈块、油污、尘土和焊接热影响区的起皮的漆皮等附着物清理干净。基面清理质量的好坏，直接关系到除锈形成的防锈膜层的质量好坏，也将进一步影响到后工序油漆的质量。

图4-1钢结构及管道焊接节点基面清理

4.2 施涂转锈金刚

转锈金刚使用前应先使摇晃均匀，使用过程中避免污染。施涂工具和容器必须干净，施工完后可用清水冲洗，晾干后再用。刷涂、滚涂、喷涂和抹涂皆可。

刷涂、滚涂时应采用勤沾、短涂的原则，尽量防止刷子带液太多而流坠，若出现流坠、淌积，需及时用绵纱擦拭下吸收掉。

图4-2钢结构及管道焊接节点涂刷转锈金刚

喷涂时操作工人应处于上风位置，采用不锈钢小号喷头，调成雾淋状进行施涂，喷涂过程中需保持喷嘴与喷涂面垂直，距离基面在100~150mm。喷涂时按照厚锈多涂，薄锈少涂，凹凸不平部位重复施涂的原则，使锈层完全润透，并及时用绵纱清除流坠与淌积部位。

转锈金刚施涂完成后，铁锈在0.5~1个小时内将转化形成黑色或灰色的防锈膜层，如果局部厚锈部位出现红锈色未转变，表干之前可以再补涂除锈剂，使其彻底浸透。

表干时间春、夏两季时间0.5~1小时，冬、秋两季1~2小时。表干以指触法检查不粘手指即可。防锈膜层表干后，一般情况下间隔2~4小时即达成实干，即干透后直接进行油漆涂装。在不赶工期的情况下，建议表干8小时后进行油漆涂装，此时防锈膜固化完全，达到最高结合力。

UT探伤液工业浆糊对转锈金刚的使用有非常大的影响，施涂转锈金刚前应除净。施工过程注意表面除锈施工时和施工后，应对施涂过转锈金刚的部位进行保护，防止雨淋、结露和飞扬尘土。露天除锈施工过程中，若遭遇气候突然变化下雨，或覆盖油漆前过夜，为防止雨淋与结露，需用油布遮盖。

锈蚀分级消耗定额参考《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923标准，新建工程使用钢材锈蚀程度应符合A、B、C、D四级，而维护工程锈蚀程度往往超过D级，具体见下表。

表4-1 转锈金刚用量分级表

4.3 检查与验收

一般以目测法和刀刮法为主，辅以试验法。

目测法：土红色的铁锈全部转化形成黑色或灰黑色防锈膜层，结合紧密、表面干净、无起皮现象。锈多的区域变成黑色，锈少的区域变成灰黑色。若原锈蚀状态均匀，则形成均匀的黑色膜层。

图4-3钢结构焊接节点飞溅未打磨转锈金刚防腐不合格展示

图4-4钢结构焊接节点打磨干净转锈金刚防腐合格展示

刀刮法：随机选择几个点位，用美工刀刮除防锈膜层，底层应为金属本色，无未转化的红锈。干透的膜层，刀刮时呈灰黑色粉状；未干透的膜层，刀刮时呈灰黑色皮状。

图4-5实刮管道焊接节点转锈金刚防腐不合格展示

图4-6实刮管道焊接节点转锈金刚防腐合格展示

试验法：可采用拉拔试验测试其附着力，一般拉拔力大于3MPa为合格。

图4-7附着力检测合格展示

5 质量控制要点

除锈等级应符合国家规范及设计要求。采用转锈金刚除锈形成防腐蚀底层后，上面覆盖的油漆体系按设计要求选用并施工，各种防腐油漆应符合国家有关技术指标的规定，还应有产品出厂合格证。

对于使用一定年限的焊接节点除锈或油漆维护，应先用砂轮、钢丝刷等工具清理掉翻起的漆皮、锈块、锈堆及除掉油污、尘垢，余下的粉锈不必清除，然后施涂转锈金刚除锈。

钢结构高强螺栓连接面涂刷转锈金刚后，抗滑移系数会降低0.12，不推荐应用在螺栓连接面上。

表面除锈施工时和施工后，应对施涂过转锈金刚的工件进行保护，防止雨淋、结露和飞扬尘土。

露天除锈施工过程中，若遭遇气候突然变化下雨，或覆盖油漆前过夜，为防止雨淋与结露，需用油布遮盖。

常见施工质量问题原因及解决方法见下表。

表5-1 施工质量问题原因及解决方法

7应用成果分析

7.1除锈技术成本对比

采用转锈金刚防腐施工技术比采用传统喷砂、抛丸或手工打磨除锈，减少了施工设备机具，降低了了粉尘排放和能源消耗，保护了工程环境，且起到节能减排的效果。从施工现场搜集的实际数据对比分析，发现在达到Sa2—Sa2.5级同等除锈达水平的情况下，焊接节点转锈金刚防腐施工技术比传统喷砂或抛丸除锈节约很大的成本，具体如下表。

表7-1转锈金刚防腐施工技术与传统喷砂或抛丸除锈施工成本对比分析表

说明：（1）抛丸、喷砂除锈的成本费用与除锈等级有关，即与除锈的彻底程度有关，除锈等级越低，相应成本消耗越少；

（2）转锈金刚施工技术的除锈成本包括材料消耗与除锈的人工成本。

7.2后期维护成本分析

后期维护成本指焊接节点返锈后重新涂刷转锈金刚的成本。转锈金刚将锈转化形成防锈膜层，作为油漆底层，能显著提高防锈周期，使得维护成本成倍下降。涂装质量越高，防腐蚀周期越长，其年均分摊的维护成本越低。具体说明如下：

转锈金刚节点防腐年度维护成本公式：

M = F* S* T

其中：M ——为年度防腐维护费用，单位：元 / 年；

F ——为单位面积防腐维护费用；单位：元 / 平方米；

      S ——为防腐需维护面积（节点展开面积），单位：平方米；

      T ——为防腐蚀周期，单位：年。

8总结

通过转锈金刚防腐施工技术在沿海湿热环境中的焊接节点防腐成功应用，在施工质量、进度、成本、安全等方面都取得良好的效果。施工质量方面，焊接节点转锈金刚防腐施工技术降低了人为因素造成的手工除锈不彻底的质量通病，从而大幅提高了节点防腐的质量。施工进度方面，焊接节点转锈金刚防腐施工技术相比较传统手工除锈进度大幅提升。施工成本方面，转锈金刚节点防腐工法相比较传统手工除锈工法，可大幅降低成本费用。施工安全方面，转锈金刚防腐操作流程简单，较手工除锈的复杂工序，人员高空作业停留时间较短，基本无需电动工具，大幅降低了高空坠落及手持机械工具伤害的风险。

焊接节点转锈金刚防腐施工技术通过在沿海湿热环境的实际应用，验证了其可行性与成效性，不但适用于钢结构焊接节点防腐，还可延伸用于管道焊接、设备焊接等焊接节点防腐领域，是一项较为成熟的节点防腐技术。

参考文献

[1] 《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》，中国标准出版社，2013.

[2] 《转锈金刚在钢结构除锈中的施工应用总结》，建筑遗产，2013.

[3] 《工业建筑涂装设计规范》，中国计划出版社，2015.