大面积喷砂除锈防腐质量控制小结论文

 

安阳九天精细化工有限责任公司气化车间2000m3 一氧化碳 气柜作为该车间一氧化碳气体的临时储存装置，一氧化碳气柜 在防腐施工质量的优劣上直接影响到气柜的正常使用周期和防 腐大修的周期以及成本，同时影响到气柜的整体使用寿命。因 此，在施工过程中要严格按照施工标准规范和使用验收规范的 要求对施工质量进行检验，达到合格标准的情况下才可以继续 开始施工下一道工序和上一道工序的验收。遇到问题要及时处 理，保证施工质量。对于施工中存在的问题我们要通过现象看本 质，深刻分析质量问题产生的原因和导致缺陷的各种因素， 并通 过原理确定采用哪种解决方法，已确保不能够彻底根治施工质 量问题， 确保施工质量有较大的提升。

 

 

1.1  材料颗粒不均匀及出砂堵塞问题

 

喷砂作业施工中由于自动喷砂机在开机前没有对设备管道 进行吹扫和施压。使用过程中采用未经挑选的磨料， 磨料颗粒存 在大小不均匀的情况，在施工中由于高压空气的作用会在高速 输送过程中由于颗粒间的摩擦作用力抱团集中在砂阀处，形成 砂阀间歇性的阻塞， 令人十分困扰。自动喷砂机的送砂管道被磨 料中未经筛选的异物堵塞、破坏在管道中形成块体。个别施工现 场由于施工距离较长或弯曲拐角较多，喷砂管道需要多跟管道 连接才能够满足使用要求， 接口较多， 且接口处多用钢管套筒直 接连接两端， 管道与钢套筒不能形成无缝连接， 极易在接口处存 在凹凸不平的隔断面。砂材由于压力的作用多堆积沉淀于管道 连接部位的交接处导致局部堵塞，除了喷砂机管道容易被磨料 堵塞外，喷砂枪也由于喷砂压力或喷砂量的控制不均匀而在枪 口处形成大块磨料， 容易造成局部堵塞。砂料在进场堆放过程中 没有按照材料存放的要求未采取有效的安全保护措施，例如未 在底部加设厚 50mm 的工业防潮垫板，堆放场地内未加设临时 排水设施和排水沟，未对裸露于空气的材料增加防雨篷布等均 会导致砂料吸收空气中的水分而变得潮湿，如在施工前没有进 行加热干燥处理而是直接应用在施工中，潮湿的磨料之间由于水分的存在形成黏聚性多集中于管道的拐角及接口凹凸不平处 形成小范围堆积， 堵塞施工管道。施工材料运输到现场以后在施 工前没有采取措施将颗粒大小进行筛网过滤。导致大颗粒的磨 料掺杂在小颗粒当中进行使用，大颗粒磨料在压力作用下集中 通过管道时形成堵塞。

 

1.2  环境、温度和湿度问题

 

面积较大的喷砂除锈作业在很多的情况下都是露天进行， 除有条件外可以搭设防雨棚等防护设施外，施工中会受到空气 中水分及天气等原因的影响导致现场不处于最佳的施工条件。 当空气中的水蒸气遇到温度低于露点的情况会导致水蒸气液化 附着在钢结构和碳钢设备的表面， 极易引起表面生锈。喷砂后如 果不能及时刷漆会导致返工或二次施工。

 

在喷砂过程中由于磨料与需要除锈的设备在高压气体的作 用下进行激烈的摩擦， 磨料在打磨过程中颗粒变小， 在空气中形 成雾状颗粒向四周飘散开来，导致现场灰尘较大。现场的尘粒、 烟尘等肉眼不可见的灰尘可进入呼吸道， 引起咽炎、喉炎等支气 管炎。大部分工人都是长期接触现场粉尘的， 现场存在的金属粉 尘可在长期的作用下导致角膜损伤， 严重会导致角膜丧失功能。

 

1.3  施工质量控制问题

 

喷砂施工作业除了原材料、机械设备、施工工艺对施工质量 的影响外， 其中最主要的因素就是人的因素， 由于现场施工人员 的施工经验及施工方法不尽相同，不同的施工人员对施工质量 有不同的理解层次，多个施工人员同时施工时不能达到相同的 施工质量标准。再加上施工人员的质量意识和技术教育的缺乏， 施工单位在施工现场未制定切实可行的质量控制管理制度和奖 惩考核措施， 导致施工质量不能符合相应的施工质量标准。

 

施工现场的工人大多都是没有接受过专业技能培训的周边农 村的工人，他们对待工作的态度热情饱满，干工作吃苦耐劳，从 不抱怨，兢兢业业。但由于客观原因，他们的文化教育程度偏低， 都是依靠多年的现场工作经验来具体指导施工，很多时候由于经 验主义造成习惯性违规操作， 影响了工程施工的质量和进度。

 

 

 

2.1  材料控制

 

喷砂除锈用砂要求坚硬、耐磨、化学稳定性好的材料。含水 量＜ 1.5%。没有泥块和其他不明杂质 ；优先选用喷砂石英砂， 其主要矿物成分是 SiO2，容重 1.75g/cm 、莫氏硬度 7.5、沸点3  2550℃、熔点 1480℃， 颗粒选用 1mm ～ 2mm， 使用前一定要晒 干或使用机器烘干， 储存于室内干燥的地面或容器内。对于潮湿 或表面存在水分的材料坚决不能使用。购买前要查看材料的产品合格证书和相关的理化性质检测检验报告，符合国家标准的 材料才可以纳入采购计划列表。选定采购供货商后要现场监督 装料过程， 避免出现供货商以次顶好。材料运输到现场以后要委 托具有专业资质的检测单位对材料进行质量复试检验，对于不 符合质量要求的材料严禁使用， 或处理后再使用。使用前应对材 料的含水量及颗粒大小进行检查，当不符合要求时采取自然风 干或加热处理。对于颗粒大小不符合要求的材料要使用筛网进 行过滤。筛网孔径的大小为 ：粗筛 35 孔 /cm2 ～ 40 孔 /cm 、细2  筛 350 孔 /cm2 ～ 450 孔 /cm2。对于材料中存在的树根和杂质一 定要清理干净。如图所示。

 

图 1   喷砂材料选用的颗粒标准

 

在施工过程中材料的使用量占到施工成本的一半左右，材料 的控制可以在采购、运输、收发、保管等几个方面进行精细化管 理以达到管理目标。对于运输到现场的材料要安排专人对材料 进行保管，并减少二次搬用产生的费用。材料使用要做到按量领 料，杜绝材料的浪费。对于出现超过领料计划的材料使用，要结 合现场实际施工，分析超计划领料原因，并采取措施纠正。材料 运输到现场以后要采取措施确保材料不因环境的影响而变质， 有 条件的要搭设建议的防护棚，周边地面要进行硬化处理，现场要 增加排水沟确保材料不被雨水浸泡，材料堆放要在下部垫防潮 层，上部要覆盖防潮篷布， 材料标识清晰要向外， 便于查看。

 

本次采用的防腐层材料为一种环保型的环氧煤沥青，它也 是我们日常生活中运用比较广泛的防腐材料，为了保证材料的 质量，我们在使用前要储存在干燥、遮阳、远离电源和火源的地 方，使用前要保证密封的完整性，材料要随拌随用，对于未使用 完的材料要密闭保存。遇到天气潮湿和湿度超过 75% 时要停止 施工。对于地下管道和长期存在于受水侵蚀严重的部位要多刷 几道漆。

 

2.2  工具控制

 

材料采购要购买市场上口碑好、大品牌、销量最高的喷砂设 备，通过公开招标方式确定生产厂家。出售设备的厂家具备相应 压力容器的生产制造许可证和资质证书。检查设备的出厂产品 合格证、在设备制造过程中要驻场监督或定期安排设备专业技术人员对关键部位， 关键工序等进行现场检查督导。设备进场后 查看检验试验报告等是否符合相关规范的使用要求等。进场验 收不合格的产品或没有合格证等三无产品， 严禁使用， 并要求厂 家进行更换或进行赔偿。

 

喷砂施工前要先进行喷砂设备的查压试漏，并确保设备的 正常运转， 设备开机前要对转机进行盘车， 确保无影响转机启动 的问题。各个配套部件要选用正规厂家生产的， 管道及接口应能 够满足高压下长时间使用不破损，现场备品备件要确保能够及 时到货， 出现损坏时要能够及时更新。现场发现问题要及时联系 厂家解决。确保设备正常运转。

 

施工中要缓慢地增加空气压力和砂量，施工操作人员要配 备劳动保护用品，防尘口罩、安全绳、对讲机等。在增减砂量前 要通过对讲机告知操作人员， 做到沟通无故障， 防止在施工中由 于沟通不畅出现意外伤亡事故。由于在喷砂过程中喷嘴会因为 长时间的磨损导致出口孔径变大， 应提前准备好备用的喷嘴， 如 在使用过程中喷嘴孔口扩大四分之一时应该立即更换喷嘴。对 于喷砂管道要采用内部具有耐磨层的橡胶皮管，并具有一定的 抗压强度和柔韧性。

 

2.3  环境控制

 

喷砂现场为直径20m，高度 10m 的密闭罐体，虽然喷砂除锈 价格低廉， 除锈质量可靠， 相比较人工除锈和机械砂轮除锈节约 时间，降低成本。但是在现场施工过程中会产生较大的粉尘，在 没有切实可靠的措施下进行施工将会污染周围环境和对施工人 员的身体健康产生粉尘危害。对此， 我们有针对地将上述问题进 行分析并制定改进设备和现场施工条件，将施工过程中产生的 粉尘和噪音降低到最小值，使现场施工对人和周围环境的危害 降到最低。

 

本项目的施工环境为密闭罐体，可有效减低对外部环境的污 染，为改善内部施工人员的工作环境我们采用增加2 台抽风机对 罐体内部进行空气外排，其中包括增大风机外排的风量，通过增 大的风量使内部的一部分粉尘随着风流外排， 确保内部通风的有 效性。为减少外排的粉尘对周边环境的影响，在风机出口处设置 灰尘过滤网，并定期清理过滤网片灰尘，确保过滤的有效性。在 过滤网的周围搭设一个简易的防尘隔离带， 让风机抽出来的灰尘 不直接和外部环境进行接触。防尘隔离带出口处设置2 台雾炮， 利用雾炮来减少扬尘，通过采取以上几步措施，我们将此次喷砂 对外部环境的污染降到了最低。最大程度地保护周围环境。

 

施工人员作业时会要求施工单位必须为每一位作业人员配 备好防尘面具和专用工作服， 采用厚布型手套保护收不安全。罐 体外并安排专人进行监护。喷砂作业范围 5m 内无关人员不得进 入现场。对于罐体内部的氧气含量我们安排工业分析人员每两 小时对内部空气的氧含量进行检测，防止内部由于大功率的抽 风设备使罐体内部的氧含量过低不利于施工人员健康。施工现 场外要求主体单位配备了足够的安全救援设施，包括空气呼吸 器2 台，长管2 根，现场由车间安排工艺监护人员在现场外进行 工艺监护， 时时刻刻对施工内部环境进行询问， 在确保无安全影 响的前提下才可以继续施工。现场联系有消防和救护车在外等 待防止施工中出现意外险情，通过以上措施确保能够对施工中 发生的施工险情及时有效的处理， 达到安全生产的目的。

 

2.4  工艺控制

 

喷砂作业施工前要对喷砂设备进行全面检查，不符合施工 工艺参数要求或设备有故障的情况下， 电机运转应电流稳定， 转速均匀，不得有异响，电机使用前用人力将电机转动几圈，用以 判断由电机带动的负荷（即机械或传动部分） 是否有卡死而阻力 增大的情况，从而不会使电机的启动负荷变大而损坏电机（即烧 坏）。所以，一般在停机一个班（8h）后，再启动电机时，就要盘 车。绝对不准带病运行。特别是压缩机不能够达到规定压缩压 力的情况下。会严重地影响施工质量。压缩空气应保持干燥和 无油状态。

 

喷砂时，喷枪距离设备表面不宜太近或太远，太近会造成设 备表面的损坏，太远会无法保证喷砂质量，间隔距离宜控制在 100mm ～ 300mm之间，并定期检查是否偏离该正常数据。施工 过程中对周围不需要除锈的设备部分应进行可靠的遮蔽保护，避 免损坏。在喷砂过程中由于扬尘会导致可见度减低，在喷砂过程 中会对部分阴阳角、槽钢、角铁的部分的除锈不彻底，为避免此 类现象的发生，在喷砂过程中要按照先局部后整体的顺序进行施 工，在施工过程中要对不容易接触到的部位可先采取人工或机械 进行局部除锈，符合要求后再按照由顶到底由中间到四周的顺序 逐步对内部罐体进行喷砂， 避免出现喷砂不彻底的情况。

 

手持喷枪施工时不宜与设备表面成 90°夹角，避免对设备 本体造成损坏，手持喷枪角度宜控制在 15°～ 30°。对设备本 体的损坏主要体现在某一处由于过长时间的垂直喷射，导致该 处出现了坑洞， 钢板变薄， 在今后的使用过程中一旦出现腐蚀就 会穿透，形成孔洞。影响使用周期。所以在喷砂过程中要均匀的 对每一处钢板进行扫射。不宜长时间集中在一处或一点。

 

喷砂结束后进行下一步的防腐工作前，建设单位会联系施 工单位和主体单位对喷砂质量进行三防验收，对于符合除锈等 级要求的情况下即可开始下一道工序。如果遇到天气潮湿或下 雨等因素引起的设备表面潮湿或存在多余的水分时，要求施工 单位采取措施对设备表面进行烘干处理，烘干方法可以采用加 热或用氮气吹扫等。由于表面潮湿涂刷防腐材料后不能结合牢 固，要采取措施保持表面干燥，否则不允许进入下一道工序。钢 板表面的灰尘要采用抹布或氮气进行吹扫，刷漆前表面不允许 有灰尘存在。

 

2.5  质量控制

 

设备表面喷砂完成后要组织施工单位和车间人员对已完成 的部位进行全面验收， 验收前要保证设备表面清洁无灰尘。设备 内部的磨料要彻底清理干净，金属表面要采用抹布进行去除灰 尘的处理。对于未喷射到位的部位比如存在氧化皮、铁锈及异物 的部位，应要求施工人员采用手动钢丝球或机械砂轮打磨到出 现干净的金属表面才可以验收，设备表面验收时不允许出现黄 色锈迹和未清除的原防腐层。

 

图 2  金属表面喷砂除锈达到标准的样本

 

喷砂等级应达到 Sa2.5，在不放大的情况下进行观察时，设备表面应无可见的油脂和污物， 并且没有附着不牢的氧化皮、铁 锈、涂层和外来杂质，设备表面呈现出微微泛白的颜色，手摸上 去平整无疙瘩，个别地方由于设备表面腐蚀等原因会导致设备 表面出现凹下去的面，只要没有锈渣和氧化物的存在就可确定 为除锈合格。如图2所示。

 

本次防腐涂料采用环氧煤沥青漆，涂刷 6 道，每遍厚度约 100μm。参与本次防腐刷漆的施工人员在施工前要接受安全技术 培训教育并考试合格，办理施工作业票证后并穿戴安全防护措 施后方可进入现场进行施工作业。环氧煤沥青漆使用前应存放 于阴凉干燥的专用的库房内， 不得与其他材料混合存放， 当日不 得调配超过单日用料的涂料，调料间内不得存放杂物和作为休 息室使用。对于稀释剂的存放要密闭存放， 室内不能有明火或高 温电器。储存库房必须设置禁火警示标志， 库房不得作为住宿房 使用。在使用搬卸沥青漆时要轻拿轻放， 高处涂刷时要做好漆桶 的固定措施， 避免油漆倾撒。在施工过程中严禁同时进行可能产 生明火或电火花的作业。施工过程中按要求检测油漆的黏度， 涂 层的厚度以及固化程度。施工时涂层要均匀分布， 不得出现漏涂 和少涂的地方。一道油漆涂刷结束后要采用膜厚度检测仪器对 厚度进行测厚，并按规定对每层的厚度及固化程度与相应规范 标准进行对比，确定符合规范要求后方可进行下一道的涂刷工 作的施工。防腐施工结束后要采取措施保护成品， 在漆膜表面未 固化之前不得上人行走或存放尖锐的器具，以确保漆膜不会被 损坏。成品周围及其上部要搭设围挡防止下雨和施工场外人员 进行现场对漆膜造成破坏。如图所示。

 

图 3  施工现场的文明施工防护和施工成品保护

 

 

为切实有效地提升大面积喷砂除锈防腐施工质量，并且合 理地发挥大面积喷砂除锈防腐的技术应用效果，应从材料控制 方面、工具控制方面、环境控制方面、工艺控制方面和质量控制 方面等全方位的进行全过程的管控，还应加强施工过程中的安 全管理，以及施工人员的施工工艺技术培训管理和素质培训管 理，从而保证大面积喷砂除锈防腐施工技术的应用效果， 有效提 高大面积喷砂除锈防腐工程项目的施工质量。并结合现有的施 工工艺进行优化和改进，确保在以后的类似施工过程中做到安 全、环保、经济。实现效益最大化。

 

 

[1]  《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-2011.