浅析钢质循环水管防腐工艺和安装方法

张玲　杨春萍

摘要：循环水管防腐结构、防腐工艺、工艺优点及牺牲阳极的安装要求和方法、存在问题和改进

关键词：防腐 工艺优点 牺牲阳极

电厂汽机循环水管道外壁要求加强防腐（三布四油），防腐层总厚度为6mm以上，从里至外各层结构为：沥青底漆一沥青玛蹄脂一玻璃丝布一沥青玛蹄脂一玻璃丝布一沥青玛蹄脂一玻璃丝布一沥青玛蹄脂一聚氯乙烯工业膜。以往人工防腐做法是把钢管置于台车上，人力转管并浇热沥青及缠玻璃丝布。此法适用于管径c≤1500mm且自重在2t以下钢管。但管径较大（c≥1500mm）、自重2t以上、防腐层结构复杂的钢管，如仍用此法操作困难不能保证质量。为此采用半机械化施工方法，经多次实验完善，最后制定出一种大管径外防腐新工艺。应用证明工艺质量和经济效果都很好。现以c 2400mm和c 2600mm钢管为例简介如下。

一、防腐结构组成

1.平台。为整个防腐机关底座，其框架由20号槽钢制成，上面铺设厚10mm钢板。上部焊有操作台，其框架由10号槽钢制成，上面铺设厚4mm花纹钢板，供施工人员浇热沥青使用。

2.传动机构。由调速电机、减速器、传动轮、传动轴等组成。调速电机功率为5.5kw，转速为125-1250r/min，实践证明1 200r/min为其最佳转速，此时钢管转速为3r/min，最适于施工。减速器传动比为1：50。平台上共设置4个传动轮（直径均为350mm），其中传动轴一侧的为主动轮。传动轴由c 40mm圆钢或c 59×4.Smm无缝钢管制成，根据需要分成若干段，用法蘭将各分段轴连接起来，可拆卸以便不同长度钢管施工。角铁防止连接板串动。共设置11个支座，其中主动轴中间3个支座，只起支撑轴作用，故可不设轴承。

3.其他。沥青锅设在斜坡道根部约2m处。斜坡道供施工人员运送热沥青用，坡度为15°，由木跳板绑制而成并设置防滑条。

二、防腐工艺

将循环水管材放置在4个传动轮上，调速电机带动主动轮，管材在主动轮驱动下，作匀速圆周运动，施工人员站在操作平台上浇热沥青，并在平台上缠玻璃丝布。

三、工艺优点

主动轴根据需要分成若干段，其对任何长度钢管均可进行外防腐；工艺采用人工浇热沥青，浇的次数可根据需要确定，这样可控制防腐层厚度；采用2个主动轮驱动，使钢管转动平稳，安全可靠。当一主动轮通过钢管纵向焊口时，另一主动轮仍能将管材驱动，不会出现打滑、卡死现象；采用机械传动，钢管匀速转动，故缠绕玻璃丝布松紧致，保证工艺质量；可降低工人劳动强度，节省劳动力，与全人工防腐比较减少赚管人数，节省人工50%左右；施工速度快，如一根长7.6m的c 2640×12钢管进行三布四油加强防腐只需一小时。

四、工艺实践

电厂的海水循环水管道，采用中船七二五研究所的牺牲阳极保护技术，以防止金属管壁在海水介质中产生电化学腐蚀。牺牲阳极由Al-Zn-In-Cd系合金制成的长条形块状物，其横截面积为梯形（上底为115mm，下底为135mm，长1000mm，高130mm）。每块牺牲阳极两端各有一根c 20mm钢芯，重45kg。

（一）牺牲阳极的安装要求和方法

1.牺牲阳极在管道内成组安装。管径为e 2640×12mm的管道每3块阳极为一组，其中一块阳极位于管道底部，另两块位于管道垂直中线两侧，与垂直中线成60°角。沿管道长度方向每隔一定距离布置一组阳极。各组牺牲阳极安装后，要保证其沿管道长度方向成3条直线，否则工作截面减小，影响循环水流量并产生较大阻力。

2.牺牲阳极安装方法是在管道未做防腐前，预先将支撑架焊在管内壁上，一块牺牲阳极需预焊两个支撑架，之后将牺牲阳极两端钢芯焊在支撑架上。牺牲阳极钢芯及支撑架焊接要求采用单面焊接，焊缝长80mm，焊脚高6mm。

（二）存在问题

1.循环水管由钢板卷制而成，对于c2640mm及c 2440mm管，至少存在2道纵向焊缝，有的多达4道。管道对口过程中要保证牺牲阳极沿管道长度方向条成3直线，容易使相对接管道纵向焊缝错开距离小于200mm，焊接技术不符合设计给施工造成很大难度。

2.绥中现场实际配制的循环水管长度大都不相等。管内壁焊支撑架时为保证牺牲阳极组与组间距离，必须将管材标记顺序和方向，并逐根管测量，增加测量工作量，不利于管道组对施工。

3.每根管材椭圆度都不定相同，焊完支撑架后再组对管道，产生误差大，不利于保证各组中的牺牲阳极沿管道长度方向成3条直线。

（三）安装方法改进

1.为减少对管道外防腐层的损坏，采取分层、分段和间歇冷却方法焊接。经工程和施工等部门多次试验，结果对外防腐基本没影响，满足施工质量要求。

2.按照施工图纸在已安装就位管道内用钢盘尺及卷尺划出各组阳极芯位置，并清净焊接部位。

3.牺牲阳极钢芯分两层焊接，每一层分8段施焊，焊缝长80mm，焊脚高3mm，即每次施焊焊缝长10mm，焊脚高3mm。每焊一段间歇冷却20min。间歇冷却时间按次序焊接其他阳极芯，焊完后再焊接原钢芯，形成循环焊接。

4.c 20mm牺牲阳极钢芯焊满符合设计要求需1 6次，采用循环焊接方法焊60个阳极钢芯时间约为20min。

5.分层、分段焊接时应注意各层缺陷，自检合格后方可焊次层。环境温度为（0-10）℃时间歇冷却时间不得小于20min，以不破坏外防腐层。

6.管道内施工要保证良好通风及照明，可采用离心风机通风，良好通风同时加快间歇冷却时间；照明电压为12V行灯。

（四）改进方法优点

1.克服原设计施工方法缺点，很容易保证牺牲阳极沿管道长度方向成3条直线。

2.直接焊牺牲阳极钢芯保证了牺牲阳极与管壁的良好电性连接。

3.不焊支撑架减少了一半焊接量，节省了支撑架主材。

4.通过安装，先焊支撑架，后进行管道的防腐与安装，弊多利少，从工程进度和经济方面都是不可取的，而改进后的方法切实可行，经济便于实际施工。