一种水电站过水隧洞内铺设压力钢管的施工方法

摘要

本发明公开了一种水电站过水隧洞内铺设压力钢管的施工方法，该方法是将制作好的压力钢管先运至隧洞内安装现场，在安装现场对压力钢管进行防腐处理；防腐处理包括除锈和喷涂两道工序，除锈工序采用喷丸除锈法，喷丸的粒径为0.5～1.5mm，除锈后的压力钢管的表面清洁度达到Sa2.5级以上标准，表面粗糙度达到Ry40～70μm；防腐处理之后进行喷涂工序，喷涂工序包括底漆喷涂和面漆喷涂，底漆采用无溶剂超强度耐磨环氧防腐底漆，漆膜厚度不小于500μm；面漆采用无溶剂超强度耐磨环氧防腐面漆，漆膜厚度不小于300μm；喷涂工序在环境温度20℃左右实施，底漆与面漆的喷涂时间间隔为24小时。本发明既可保证压力钢管的防腐质量，又能有效降低施工成本、缩短施工工期。

权利要求

1.一种水电站过水隧洞内铺设压力钢管的施工方法，其特征在于：该方法是将制作好的压力钢管先运至隧洞内安装现场，在安装现场对压力钢管进行防腐处理；防腐处理包括除锈和喷涂两道工序，除锈工序采用喷丸除锈法，喷丸的粒径为0.5～1.5mm，除锈后的压力钢管的表面清洁度达到Sa2.5级以上标准，表面粗糙度达到Ry40～70μm；除锈处理之后进行喷涂工序，喷涂工序包括底漆喷涂和面漆喷涂，底漆采用无溶剂超强度耐磨环氧防腐底漆，漆膜厚度不小于500μm；面漆采用无溶剂超强度耐磨环氧防腐面漆，漆膜厚度不小于300μm；

喷涂工序在环境温度20℃左右实施，底漆与面漆的喷涂时间间隔为24小时；底漆和面漆由环氧树脂，耐磨填充料，增调剂和助剂配制而成，并用弹性聚酰胺树脂为固化剂的交固体罐装喷涂料；罐装喷涂料内无挥发性溶剂；除锈和喷涂两道工序分两个工作面进行施工，两个工作面距离不小于20米；除锈后的压力钢管应用清洁压缩空气吹净后再采用GPQ6C型无气喷涂机进行喷涂作业；在喷完底漆进行面漆喷涂前也应用清洁压缩空气吹净；喷涂机采用橡胶轮，喷涂机在压力钢管内移动时，所有工器具以及材料严禁直接在管壁上拖拉；隧洞内安装有大功率除湿机和通风装置，隧洞内空气流动方向由喷涂工作面向除锈工作面流动。

说明书

一种水电站过水隧洞内铺设压力钢管的施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种水电站过水隧洞内铺设压力钢管的施工方法，属于水电站隧洞埋藏式压力钢管施工技术领域。

背景技术

[0002] 在水利水电及石油工程中，为提高压力钢管的使用寿命，减少钢管内壁的维修次数，保证压力钢管长期安全运行，一般都需要对压力钢管内、外壁进行防腐，同时由于钢管中液体的流速高，会对管壁内防腐材料产生腐蚀与磨损，腐蚀后维修难、费用高。因此，应慎重选择压力钢管防腐措施。

[0003] 目前常采用的防腐措施有：

[0004] 1、喷锌→喷涂1道防腐底漆→喷涂2道防腐面漆。

[0005] 2、喷涂1道漆膜厚度70μm的环氧含锌底漆→喷涂3道漆膜厚度390μm的无溶剂超强度耐磨防腐面漆。

[0006] 3、喷涂1道漆膜厚度50μm的环氧含锌底漆→喷涂2道漆膜厚度150μm的环氧耐酸碱盐防腐中间层漆→喷涂2道漆膜厚度360μm的超强度耐磨防腐面漆。

[0007] 4、喷涂1道漆膜厚度50μm的含锌底漆→喷涂2道漆膜厚度150μm的环氧云铁中间层漆→喷涂2道漆膜厚度360μm的超强度耐磨防腐面漆。

[0008] 其施工方法步骤如下：

[0009] 压力钢管制作→压力钢管内表面处理→压力钢管防腐层喷涂→防腐层保护→压力钢管安装→防腐层的无损检测及补伤。

[0010] 目前的防腐措施及施工方法均要求压力钢管在钢管加工现场进行防腐处理完毕后，再将压力钢管运输至隧洞内进行安装，施工时需进行多次防腐材料的喷涂施工及检查，施工工期相对较长，施工组织复杂；且运输中对已完成的防腐层常常造成损伤，防腐层整体性受到一定破坏，需进行二次防腐处理，防腐范围及效果不理想。另外现有的防腐措施及施工方法还存在效率低，且施工完成后或钢管过水后油漆表面出现气泡的可能。

发明内容

[0011] 本发明的目的在于，提供一种水电站过水隧洞内铺设压力钢管的施工方法，以解决现有防腐措施及施工方法存在的工期长、成本高、施工难度大的问题，从而克服现有技术的不足。

[0012] 本发明的技术方案：

[0013] 一种水电站过水隧洞内铺设压力钢管的施工方法，该方法是将制作好的压力钢管先运至隧洞内安装现场，在安装现场对压力钢管进行防腐处理；防腐处理包括除锈和喷涂两道工序，除锈工序采用喷丸除锈法，喷丸的粒径为0.5～1.5mm，除锈后的压力钢管的表面清洁度达到Sa2.5级以上标准，表面粗糙度达到Ry40～70μm；防腐处理之后进行喷涂工序，喷涂工序包括底漆喷涂和面漆喷涂，底漆采用无溶剂超强度耐磨环氧防腐底漆，漆膜厚度不小于500μm；面漆采用无溶剂超强度耐磨环氧防腐面漆，漆膜厚度不小于300μm；喷涂工序在环境温度20℃左右实施，底漆与面漆的喷涂时间间隔为24小时。

[0014] 前述施工方法中，所述底漆和面漆由环氧树脂，耐磨填充料，增调剂和助剂配制而成，并用弹性聚酰胺树脂为固化剂的交固体罐装喷涂料；罐装喷涂料内无挥发性溶剂。

[0015] 前述施工方法中，所述除锈和喷涂两道工序分两个工作面进行施工，两个工作面距离不小于20米。

[0016] 前述施工方法中，所述除锈后的压力钢管应用清洁压缩空气吹净后再采用GPQ6C型无气喷涂机进行喷涂作业；在喷完底漆进行面漆喷涂前也应清洁压缩空气吹净；喷涂机采用橡胶轮，喷涂机在压力钢管内移动时，所有工器具以及材料严禁直接在管壁上拖拉。

[0017] 前述施工方法中，所述隧洞内安装有大功率除湿机和通风装置，隧洞内空气流动方向由喷涂工作面向除锈工作面流动。

[0018] 与现有技术相比，本发明采用在隧洞内进行防腐处理，有效防止了压力钢管运输过程中对已完成防腐层的损伤，大大减少了修补防腐层的工作量。由于隧洞内温度比较好控制，可以确保底漆和面漆在最佳温度下自然干燥，以达到最佳防腐效果，防止压力钢管在使用过程中防腐层出现气泡的质量问题。本发明防腐措施简单，施工方法实用、先进合理、高效、简洁。既可保证防腐质量，又能有效降低施工成本、缩短施工工期。较传统喷锌+底漆+面漆的防腐措施能节约大量锌材，且质量易于控制，具有显著的社会效益和经济效益。

具体实施方式

[0019] 下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。

[0020] 一种水电站过水隧洞内铺设压力钢管的施工方法，一种水电站过水隧洞内铺设压力钢管的施工方法，该方法是将制作好的压力钢管先运至隧洞内安装现场，在安装现场对压力钢管进行防腐处理；防腐处理包括除锈和喷涂两道工序，除锈工序采用喷丸除锈法，喷丸的粒径为0.5～1.5mm，除锈后的压力钢管的表面清洁度达到Sa2.5级以上标准，表面粗糙度达到Ry40～70μm；防腐处理之后进行喷涂工序，喷涂工序包括底漆喷涂和面漆喷涂，底漆采用无溶剂超强度耐磨环氧防腐底漆，漆膜厚度不小于500μm；面漆采用无溶剂超强度耐磨环氧防腐面漆，漆膜厚度不小于300μm；喷涂工序在环境温度20℃左右实施，底漆与面漆的喷涂时间间隔为24小时。底漆和面漆由环氧树脂，耐磨填充料，增调剂和助剂配制而成，并用弹性聚酰胺树脂为固化剂的交固体罐装喷涂料；罐装喷涂料内无挥发性溶剂。除锈和喷涂两道工序分两个工作面进行施工，两个工作面距离不小于20米。隧洞内安装有大功率除湿机和通风装置，隧洞内空气流动方向由喷涂工作面向除锈工作面流动。除锈后的压力钢管应用清洁压缩空气吹净后再采用GPQ6C型无气喷涂机进行喷涂作业；在喷完底漆进行面漆喷涂前也应清洁压缩空气吹净；喷涂机采用橡胶轮，喷涂机在压力钢管内移动时，所有工器具以及材料严禁直接在管壁上拖拉。

[0021] 实施例

[0022] 具体实施时主要按照如下步骤实施：

[0023] 1、压力钢管的制作及安装

[0024] 压力钢管在专业化工厂制作好后，用汽车转运到安装地。利用超重设备将压力钢管从汽车上卸下，轻放在轻轨或运输小车上，通过卷扬机牵引，运至隧洞内安装点。具体工序可根据现场实际情况调整。

[0025] 2、对压力钢管内壁进行防腐处理

[0026] 防腐处理过程在隧洞内实施。防腐措施如下：先行喷涂1道无溶剂超强度耐磨环氧防腐底漆(漆膜厚度500μm)，再行喷涂1道无溶剂超强度耐磨环氧防腐面漆(漆膜厚度300μm)。重涂间隔：24小时(环境温度20℃左右)。涂料技术指标：由环氧树脂，耐磨填充料，增调剂和助剂配制而成，并用弹性聚酰胺树脂为固化剂的交固体罐装。无挥发性溶剂，具有优异的耐水性和防锈性，良好的抗化学品性能和耐油性，良好的附着力，耐冲击性、耐磨性。无气喷涂一道，干漆膜厚度可达到600μm左右。

[0027] 由于是在隧洞内进行大面积防腐工作，必须保证隧洞内空气干燥，湿度、露点符合防腐设计要求，洞内必须布置大功率除湿机，除锈、喷漆都会造成洞内飞尘比较大，除锈将产生大量的灰尘，为了防止没有表干的油漆表面受到污染，除锈和喷漆工作不能同时进行，为了减少除锈产生的飞尘对油漆表面的污染，喷漆与除锈工作应保证20m以上的距离，除锈在前，喷涂在后。

[0028] 3、内壁表面处理

[0029] 除锈采用喷射工艺，主要设备有空气压缩机、储气罐、沙枪、沙罐等，材料为喷丸，分筛后可回收利用。压力钢管内壁表面清洁度达到Sa2.5级以上标准，表面粗糙度达到Ry40～70μm。磨粒粒径0.5～1.5mm。

[0030] 4、喷涂设备选型

[0031] 涂料层施工方法有刷涂、滚涂、喷涂三种，由于是整体大面积防腐，采用喷涂工艺。采用GPQ6C型无气喷涂机，喷嘴030B30型。主要技术参数如下：外形尺寸520m m×430mm×
670mm；质量45kg；压力比65∶1；涂料排量25L/min；进气压力0.3～0.6MPa；空气消耗量300～
2500L/min。030B30型喷嘴：流量3L/min；喷嘴前30cm处雾幅宽度30cm。

[0032] 5、防腐层施工

[0033] 压力钢管内壁预处理后，不得用手触摸，不得污染，应尽快实施喷涂施工，除锈验收合格后进行涂料层施工，喷涂层表面应无流挂、龟裂现象，在每次喷涂前，应将上层油漆表面用干净的压缩空气进行清理，并将流挂以及表面的粘接物用灰刀进行清理后再进行下一层油漆喷涂工作，如果层间间隔时间太长，还应将前一涂层打毛后现进行涂装，以保证涂层间的结合力。喷涂施工环境应高于5℃，压力钢管内壁表面高于露点3℃以上，相对湿度小于85％。喷涂时应以手带动喷枪移动，做到“手到枪到、枪随手动”，最忌手不动，仅以喷枪的摆动进行喷涂，移动幅度以0.5～0.8m为宜。喷涂距离0.3～0.5m为宜，若喷涂距离过小，涂层形成高温在降至常温时，涂层收缩应力增大，会引起涂层破裂，翘皮和脱落；喷距过大，所形成的喷涂层结构疏松(俗称桔子皮现象)，表面大量针孔现象，钢管内壁油漆结合力下降、耐腐蚀能力下降。喷涂时喷枪应与钢管内壁垂直，否则很难保证油漆涂层均匀。如果喷涂工操作不当，压力钢管一般高4m～6m，可先制作一高2.5m～4.5m左右的活动台车以备喷涂工人操作用。喷涂时采用从上到下，从左到右有次序方式进行喷涂，使油漆光滑平整、厚度均匀。

[0034] 6、防腐层的保护措施

[0035] 为了避免对管壁涂层遭到破坏，要求在管内施工设备必须安装橡胶轮，所有工器具以及材料在运输过程中严禁直接在管内拖拉，施工完毕检查有无损坏。

[0036] 7、防腐层的检查

[0037] 漆膜固化后应进行外观检查，表面应均匀一致、无流挂、皱纹、针孔、裂纹等缺陷，同时应进行干膜厚度测定。