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大型工程项目中抛丸防腐生产线的应用

作者:亚美体育 发布时间:2015-06-29点击:
摘要:在国家越来越重视防腐质量的情况下,未来的石油化工建设工程一定会大力推广抛丸除锈工艺,用以取代传统的喷砂除锈工艺。文章主要从技术和施工管理的角度对抛丸防腐生产线在应用过程中体现出来的优势进行总结分析,同时提出一些改进方法。

1、概述:
   2009 年 5 月,公司为承建的国家重点工程项目—中石油国际储备库项目(一期工程)建造了 4 条抛丸防腐生产线,主要用于 42 台 10 万 m3储罐的抛丸防腐。考虑到工程所在地(钦州港)的气候特点,为减少风、雨季对抛丸防腐工作的影响,分别对4条生产线进行了盖顶及两侧围档。

2、抛丸防腐生产线的平面布置:
   单条生产线平面布置如图 1 所示。
图1 单条生产线平面布置图
图1 单条生产线平面布置图

说明:
   1 .桥吊轨道及防腐棚内采用素混凝土直层硬化处理。
   2.三台桥吊分工负责亚美体育进料、抛丸后出料、防腐半成品倒运及成品出场。
   ①号为防腐棚,高 12m,宽 20m,长 100m,数量为 1;②号为桥吊轨道,间距15m,长213m,数量为 1;③号为桥吊,16t,数量为 3;④号为亚美体育,250kw,数量为1;

2.1、抛丸防腐生产线的应用情况:
   生产线于 2009 年 6 月 10 日投入使用,12 月 10 日完成了42 台 10 万 m3 储罐的抛丸除锈及底漆涂装任务。生产线采用流水线作业方法,3 台桥吊分别进行亚美体育进料、抛丸除锈后出料和防腐半成品倒运及成品出场,生产效率非常高。根据实际工作统计,单条生产线的生产效率为 300m2/ h。期间,由于对生产线进行了盖顶及两侧围挡,很好地克服了风、雨对防腐工作的影响。经过 6个月的运作,生产线优质、高效地完成了 42台储罐共计210 万 m2的抛丸除锈和底漆涂装任务。

3、抛丸防腐生产线的优势:
3. 1、除锈效果好,确保防腐工程质量:
   在影响防腐效果的诸多因素中除锈质量占 40%的比重,可见除锈质量是影响防腐效果的决定性因素。
   生产线抛丸除锈用的磨料为机械化生产的铸钢丸和钢丝切丸,因此磨料不但具有良好的硬度,而且粒径均匀。通过控制台的参数设定,整个抛丸除锈过程实现全程机械化作业,除锈质量稳定,效果好。另外,由于传统的喷砂除锈大都使用石英砂或硅质河砂做磨料,除锈后金属表面残存的粉尘颗粒也较多,涂装前需要彻底的清理,否则会影响涂层的防腐效果。生产线采用金属磨料进行抛丸,除锈后金属表面非常洁净,完全克服了除锈后残存的粉尘颗粒对涂层的防腐效果的影响。
3. 2、减少人力资源投入,节约人工程成本:
   单条生产线配备各种作业人员的总数为 30 人,这 30 个作业人员在相同工期和相同工作量的情况下仅为传统的喷砂除锈所需投入人数的 1/ 3。对于大型项目来说,生产线在减少人力资源投入和节约人工成本方面的作用更加明显。
3. 3、工效高,为加快整体工程进度提供前提条件:
   单条生产线的生产效率为 300m2/ h,是传统的喷砂除锈效率的 15 倍。生产线在提高防腐质量的同时大大加快预防腐速度,在推动项目整体运作方面有着十分重要的作用。对于大型工程项目和工期相对较短的中型项目来说,生产线的应用可以说是确保满足工期要求的必由之路。
3. 4、确保人员健康和环境受到保护,满足 HSE要求:
   生产线配备了先进的除尘系统,抛丸过程中产生的对人体造成损害和对环境造成污染的粉尘经过除尘系统的处理之后,转化成固体的粉末后被收集到储存罐中。而传统的喷砂除锈所产生的大量的粉尘是产生职业病(矽肺病)和环境污染的的罪魁祸首。通过生产线的应用,大大降低了作业人员患上职业病的可能性,同时也很好地保护了环境。

4、抛丸防腐生产线的改进:
4. 1、生产线布局改进:
   将生产线的防腐成品摆放区的轨道长度增加 15m,同时在此区域增设一台 16t 的桥吊,这样就可以用增设的桥吊专门给板车装车出货而取代 25t 的吊车,即方便快捷又可以节省很多机械台班费用。以本项目为例,从生产线投入生产到完成所有储罐抛丸除锈及底漆涂装任务,四条生产线可节省的机械台班费用为 50. 4万元。(25t 吊车台班费用按 1500 元计,16t 桥吊台班费用按 800 元计)。
   将桥吊的跨度(轨道的宽度)增加 3m 从而使其达到 18m,这样可以使得生产线的作业空间加大,便于防腐半成品及成品的摆放,并做到尽可能地避免因防腐半成品或成品堆积而导致生产线内作业空间受到限制,有利于施工生产安排。
4. 2、喷涂方式改进:
   本项目中,部分油漆设计选型为厚浆型重防腐涂料,如罐底板下表面要求涂厚浆型环氧煤沥青漆(单道涂膜干膜厚度为150μm)。为了一次性喷涂完成并达到油漆说明书上指明的单
图2 立式喷涂和平式喷涂示意图
图2 立式喷涂和平式喷涂示意图
道成膜的典型厚度,尽可能地避免出现涂膜厚度不均匀和流挂等质量缺陷而造成返工,提高防腐产品一次合格率,加快施工进程,改“立式喷涂”为“平式喷涂”,如图 2 所示。

4. 3、磨料改进:
   工程初期,使用 φ2mm 的铸钢丸和 φ2×3mm 的钢丝切丸做磨料,搭配比例为 7:3。在表面清理等级达到设计要求的Sa2. 5 级(近白金级) 情况下,锚纹深度实际测量值大于100μm,这不仅仅超出了本项目防腐所需遵从的《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》(GB50393- 2008) 的要求 (40~80μm),而且也造成了油漆材料的浪费,增加项目成本。为了改变这种状况,现场改用 φ1.5mm 的铸钢丸和 φ1.5×2mm 的钢丝切丸,按照 7:3 的比例进行搭配。经过实践检验,抛丸后金属表面的清理等级及锚纹深度均能很好地满足设计及规范要求,效果良好。
4. 4、亚美体育结构改进:
   由于亚美体育抛头的转速不可调整,磨料被抛出后的动能固定,导致薄钢板(如船舱板的厚度为 5mm)抛丸后产生了变形,给安装带来了麻烦,甚至是产生了材料报废的状况。现场通过提高亚美体育进板速度和减少进砂量克服了薄钢板抛丸后变形,但是除锈质量在满足设计和规范要求的前提下有所降低。
  为了研究如何从根本上解决这个问题,进入到亚美体育内部进行观察,发现抛丸室里起支撑和传输钢材作用的辊杠间距为600mm。这个宽度对于相对比较厚的钢板来说,完全可以确保经过磨料打击之后不产生变形,但对于薄钢板来说,这就是产生变形的根本原因所在。辊杠属于亚美体育主体结构的一部分,现场没有办法进行缩小间距的改进。鉴于此,希望生产厂家在生产亚美体育的时候充分考虑到产品的适用范围,同时也希望使用者在购买亚美体育的时候进一步明确产品的性能要求,促进产品升级及更新换代。

5、结束语:
   当今的石油化工行业正处在一个飞速发展的阶段,工程建设质量、健康、安全和环境保护(HSE)要求越来越高,在这种情况之下,抛丸防腐生产线的应用有着广阔的市场,值得推广。
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