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大型立式钢制储罐内喷砂机防腐施工

文章出处:未知 编辑:抛丸机发表时间:2019-1-23 17:55:31 浏览人数:1240,1,0
摘  要:大型立式钢制储罐是我国国家战略石油储备的核心设施,对防腐性有着严格的要求。其内防腐施工属于有限空间内作业,所需要考虑的因素较多,对施工的工序及施工安全有特有的要求。为确保大型立式钢制储罐内防腐施工的质量及安全,本文从施工准备、涂装施工前的附属施工工作及内防腐施工三方面分别进行了介绍,希望对大型立式钢制储罐内防腐施工具有指导意义。

0、前言:
  大型钢制储罐是我国国家战略石油储备的核心设施。随着石油、石化部门经济技术的发展,各类不同储运介质和工况条件下的金属储罐越来越多,
已成为企业重要的生产设备和装置。而由于储罐所储存的油品往往含有氢、硫酸、有机和无机盐以及水分等腐蚀性化学物质,因此,对其防腐性提出了严格的要求,以保障油品在贮运过程中的安全和质量并延长设备的使用寿命。
  大型钢制储罐多为立式储罐。罐体开口很少,除了几个给工人提供的人员物料的进出孔,罐整体状态为封闭形式,基本没有采光、通风;储罐高度都不小,10000m3的沉降罐高度为15m左右。罐内有罐中罐,有各种工艺管线,布置复杂,防腐施工人员作业难度大;内防腐多采取多重复合式设计。即罐内壁要安装牺牲阳极,同时罐从上到下防腐涂层厚度要求也不一样。
  增加了内防的步骤、施工时间和施工质量的控制要素;内防腐施工属于一个隐蔽工程,为有限空间作业,其施工的过程难以修补。因此,大型立式钢制储罐内防腐施工中所需要考虑的因素较多,存在着安全防护要求高,辅助搭设工程量大,施工环境要求较高的特点。为确保大型立式钢制储罐内防腐施工的质量及安全,本文从施工准备、涂装施工前的附属施工工作及内防腐施工三方面分别进行了介绍,希望对大型立式钢制储罐内防腐施工具有指导意义。

1、大型立式钢制储罐内防腐施工准备:
1.1 、施工材料准备:

  正式的施工前,施工生产、技术、质量、材料等相关人员要一起先解决施工主料的问题。在明确防腐施工所用的牺牲阳极块、防腐涂料的型号和厂家后,要积极主动的联系货源,保证材料的批量能保证正常施工。同时与主包工艺单位联系并协调其储罐焊接的进度及完成时间、试压试验时间、工艺交工时间。保证在储罐工艺施工完毕后,防腐施工能马上进行。
  防腐涂料等需要做入场检验和二次试验的材料,要协调好入场时间,并在入场后正式施工前与相关单位配合完成入场检验和二次试化验。
  生产、技术人员要准确计算储罐防腐所使用的脚手架材、扣件数量,并完成检验组织进场。
  相关的消耗料如防毒口罩、防尘口罩、滚刷、板刷等材料也要在正式施工前准备一定数量并储存好。
1.2 、施工机具、设备准备:
  常用的空气压缩机、无气喷涂机,在正式入场前要检查设备的保养及运转状况,检验机体的安全阀是否合格。
  喷砂除锈所用的砂罐要检查其密闭性和各阀门是否工作正常,其上的压力表要有校验标志。
  喷砂和喷涂用的橡胶管要检查管壁有无破损。
  罐内照明所用的灯具要选择安全电压的灯具,电缆线要绝缘良好,电闸箱要符合安全规定要求。
1.3、施工技术准备:
  生产、技术、质量、安全等负责人要联合制定储罐的防腐技术措施,措施编制要考虑实际情况与设计内容的结合。编制出来的措施经上级审查通过后,由生产、技术、质量、安全等负责人员向施工班组的工人进行技术交底。将储罐施工的技术、质量要求,安全生产要求宣贯彻底,让工人了解明白施工中注意的问题。
1.4 、施工临时:
  设施准备因为储罐都是成对成组排列的,所以放置喷砂机具及用料和供电分电箱的临时设施场地要选择在两组罐中间位置,最好能有阳光直接照射的地方。要合理安排空压机、砂罐、电闸箱的位置,各设备按安全生产要求的安全距离设置。临时存放除锈用石英砂,防腐用涂料的位置有地面铺垫和防雨遮蔽设施。如临时设施场地在土建塔式吊具的吊臂作业范围内,设施场地要设置由脚手架搭设的临时施工棚,棚顶要做防击穿设置。四周要有排水通道,要设临时值班棚、房,并悬挂安全标志牌。
2、储罐内防腐涂装:
  施工前的附属施工工作大型立式钢制储罐在除锈涂装施工前,有几项重要的工作必须完成。
2.1、储罐内部清扫检查工作:
  工艺焊接施工完毕后,一般进行放射试验和试水沉降试验。试水沉降试验合格后,储罐交给防腐施工班组进行防腐施工。防腐班组接到罐的时候首先要与工艺协调将沉降水从罐内排出。所有沉降水排净后,要对罐内进行清扫,尤其是罐底板,扫除罐内沉降的水中的泥沙、焊接产生的药皮渣、焊条头、废金属边角等污物。清扫结束后,要仔细检查焊缝是否有焊接缺陷,如有,及时通知工艺班组进行整改,整改完毕后开始准备防腐施工。
2.2、储罐内部罐底板的除锈:
  储罐的罐底板上表面除锈一般在罐内壁防腐完成检验合格并拆除脚手架后进行。但也可以先进行罐底板上表面的除锈工作,原因是可以加快施工进度,而且如果最后进行底板上表面的除锈和防腐,
那涂装内壁时洒落的油漆会和喷砂残余的砂子混合粘在未除锈的底板上表面,并与浮锈、氧化铁结合形成很难清除的物质,最后喷砂不容易喷掉。而先进行底板的除锈,油砂混合物附着在光洁的板面上却很容易清除。这里的底板上表面除锈只进行除锈的施工,而且并不完全按照设计要求和施工规范喷砂至设计要求值,仅是清除浮锈、氧化铁。除锈后的板上不防腐,由除锈时喷出的石英砂粒覆盖,因为是在内部有限空间内施工,无风无降水。
  沙粒覆盖在除锈后的板材表面,至最后防腐前不会返锈。最后底板防腐前清除砂子并只需轻喷一遍板材除锈就可达到质量要求。但该方法只适用于对工期有要求的时候。如工期不紧张还是按照先上后下的步骤进行施工。毕竟该方法需要喷两遍砂。
2.3、储罐内部脚手架的搭设:
  储罐内脚手架采用的是“满堂红”搭法,具体搭设是可以另开题大书一笔的。这里要说明的是,脚手架的搭设是储罐施工人员的安全保障。由于大型立式钢制储罐内部空间大、结构复杂,脚手架须保证防腐人员能攀爬其上对罐内管壁及附件的每个位置都能进行防腐施工,且不能搭设在内部结构上,所以立式储罐内部防腐用脚手架使用架材量是最大的,搭设也最复杂,安全要求也最高。罐顶的满堂红脚手架平铺的脚手板要平整无缝隙,确保人员在改操作位置施工时的安全。罐内的脚手架最容易出现“探头跳”,施工时要合理设计配置防止出现“探头跳”。
  罐内壁脚手架一般是先围绕中心桶位置搭一个四方或六边型的中心架,通过中心架每根立杆在不同高度位置辐射出水平横杆。水平横杆连接立在罐壁附近的立杆给立杆一个拉结力控制立杆位置。再通过罐壁附近的立杆辐射横杆将符合安全间距的立杆都连接起来形成内围型的罐内罐壁脚手架。最高层通过中心四边或六边型中心架及其辐射出的水平横杆,以及罐壁附近的立杆及其辐射出的水平衡杆一同支撑“满堂红”跳板的铺设。
  搭设完毕后,要选择在照明最好的位置用架杆绑扎一个方便上下脚手架的梯子通道,梯子通道的坡度要缓坡,要方便人员携带物料及工具。
2.4、储罐内部照明、通风的设置:
  立式储罐内部封闭,无采光,需要照明设备。照明设施按照安全要求采用安全电压的灯具,在罐顶、罐中、罐底都要适当布置,使内部照明无死角、无阴影,保证人员在内部的安全。所有照明电缆要集中布线,与脚手架接触的位置要用木板做绝缘,布线的位置要设明显的警告标示,电缆不得铺装在脚手板上。照明灯头要有防护罩,防止喷砂时沙粒击碎灯头,罐内开始施工作业后,灯就不能熄灭哪怕是罐内无人。
  通风采用轴流风机,在供人员进出的人孔、安全通道以外的罐体开孔处安装,罐顶和罐底都要设置。风机所采用的电缆要保证绝缘无问题,防止漏电并与罐体相接触导致安全事故。风机安装在人孔处用粗铁丝固定在人孔法兰的螺栓孔上,风机顶部要有防雨的庇护设施。放置风机的开孔处保持通畅并设警示标志。现场要尽可能多备几台风机,作为故障机的代替。
3、大型立式钢制储罐内防腐施工:
  罐内脚手架搭设完毕并检验合格,罐内照明通风布置完成并符合安全规定后,开始对罐内进行防腐施工。罐内防腐施工按照工艺流程可分为牺牲阳极安装、罐内壁喷砂除锈、内防腐底漆涂装、内防腐面漆涂装。
3.1、牺牲阳极的施工:
  先将阳极块摆放在图纸设计大致位置的脚手架跳板上,工人要采取自上而下进行的逐圈施工。即从顶部开始施工完一圈后下道下一层继续进行。防止各层都有施工人员而产生阳极块掉落砸伤人的事故。
  阳极焊接前,首先按照图纸设计的位置,在罐体上划分出阳极布置的各圈高度位置。并用墨斗弹线法将每圈阳极布置的轨迹标示出来。最后用卷尺在墨线圈上测量出单个阳极的位置并用记号笔做好标记,标记要清晰最好采取写字编号的形式,例如第二圈阳极的第4支可标记为“2—4”这样标注可以避免少安装或多安装。
  焊接阳极时,因脚手架上踏步面积小,需要两名操作人员,多人同时在一起施工存在危险。先找到做好标记的位置,由一个人举着阳极体竖立的放置在标记位置,标记的中心点与阳极体的中心点重合。阳极伸出的两只扁钢安装脚与罐壁接触上,另一名操作人员手持电弧焊钳夹持焊条对扁铁安装脚和罐壁的切线处进行施焊。焊接电流要控制好,一般选择为30倍焊条直径数值,比如选择采用φ3.2焊条焊接,选择电流为30×3.2=96A。
  防止因电流过大而烧穿罐壁。因焊接部分只承受阳极自身的重力所以焊接焊条选择无需考虑结构因素,可选择熔敷金属力学性好的底氢型碱性焊条,也可采用焊接方便对金属表面处理要求不高的酸性焊条。对阳极安装脚焊接采用连续焊,焊接顺序为自下而上焊条摆动不要超过熔池防止烧穿罐板,引弧尽量在阳极脚上引弧防止瞬间电流过大烧蚀罐板,收弧无需额外动作直接果断断弧即可。焊接后的药皮要及时清理防止其影响防腐涂装施工。
  安装完的阳极要用编织袋或彩条布包裹好,防止下道除锈及防腐工序中对阳极表面的破坏,待防腐涂装施工完毕并检测合格后再除去覆盖物。焊接完一个阳极转移至下个焊接位置时要检查工具是否有遗落。所有的阳极都焊接完毕后要清点阳极个数防止漏装,同时要检查焊接位置。如发现有咬边严重的或有焊穿罐壁的要及时采用堆焊法补焊。
3.2、罐内壁喷砂除锈:
  牺牲阳极施工完毕并检查合格后,进行罐内壁喷砂除锈。
  由于是内壁施工,受天气影响情况不大。只要温度、湿度符合施工规范要求,就可施工。内壁喷砂人员要布置合理,由于能见度差,噪音大,通信不畅通,罐内不能超过两个小组同时进行施工。每个组配两名人员,一名“枪手”进行喷砂,另一名辅助人员辅助枪手施工,为其进行手持照明和拽砂管,辅助人员要随身带工具袋,工具袋内要有钳子、螺丝刀、小手锤、电工胶带、电工刀、一小卷6#铁丝、一个以上的灯头,这些小工具及物料可进行不出罐的小维修。罐人孔处设一名监护人员,时时观察罐内情况。罐外设备处设一名操作手操作喷砂的压缩机、和砂罐,并设两名工人负责给砂罐加砂。
  喷砂前先对罐壁进行检查,如有焊接缺陷通知工艺班整改,整改合格后对罐壁进行清扫,除去泥土、油脂等容易除掉的附着物后再喷砂施工。砂除锈时喷嘴与金属罐壁距离一般为80~200mm,角度一般为30~75o,速度均匀。
  因能见度不好,喷枪停留时间比喷外壁要稍长,保证除锈质量。喷砂的“枪手”要双手握住喷枪两脚打开与肩同宽,身上安全带的安全绳的锁扣要紧扣在脚手架的横杆位置方便移动保证安全。枪手握喷枪的手控制枪口的上下移动,用腰的旋转控制喷枪的左右移动。先选择在高过人头顶1尺的位置转动腰向左最大的位置开始喷砂,缓慢向右侧转动腰部,同时双手调整喷砂角度,待腰部转动至右侧最大位置时,在向左缓慢转腰,同时双手控制喷枪沿上一道喷砂扫过的路径的下沿压上到喷砂轨迹1/2进行喷砂除锈,整个喷砂过程中不得无规律乱摆喷枪防止漏喷。
  以脚手架一步一跨内为一个除锈单位细致的进行施工,该“步—跨”喷砂完后向砂管指向位置的下一个“步—跨”内移动同时调整安全带安全绳的位置。负责配合的辅助人员手持灯具站里在喷砂“枪手”的身后,保持一个安全距离即不能影响到枪手工作,同时要保证灯具给枪手提供足够的照明,防止喷砂区内出现灯光阴影。灯具不要离喷砂位置太近避免飞溅的石英砂击碎灯头,辅助人员胸前要挂一只手电,作为灯具意外熄灭后的临时照明。
  如喷砂过程中枪口突然堵住或没有砂子喷出,辅助人员要用工具袋中的小手锤持续敲击罐体,敲击产生的声音可提醒罐外的人及时关闭机器,添加砂料。带故障排除或砂料填充完毕后,由罐口监护人向内喊话通知是否可继续施工。如因罐外部原因需停止施工,外部操作人员可直接关闭压风机,罐内的施工就自然停止。
3.3、内防腐漆涂装:
  喷砂除锈完毕并检查合格后4小时内要对罐壁进行防腐漆涂装。涂装前对罐内壁进行清扫,清除沙粒、尘土。脚手架上的尘土也要清扫干净。清扫的过程中也要对罐壁进行检查,发现有漏喷的要及时补喷。清扫要彻底并保持干燥,不能使用沾有水的清扫工具。清扫过程要分步进行,先进行大面积的清砂扫除,然后全体人员出罐在外等待20~50min后待漂浮的尘土都落下后再进罐清理,如效果不好再重复一遍。必须做到尽量使罐内无浮尘。
  涂装前,要严格按照涂料厂家提供的说明书上的要求来配置涂料。配置好的涂料要充分搅拌使其熟化。由于不同缸内生产出的涂料会有不可避免色差,所以同时配置一桶以上涂料时,几桶涂料要混合在一起搅拌来消除色差。搅拌好的涂料要用细的金属制或尼龙质的丝网进行过滤,过滤掉中间的不溶解的固体物,保证漆面光滑平整。
  配置涂料的粘稠度要控制好,一般采用目测方式,用刷子蘸饱涂料后将刷子拉起看沿刷子落到桶中的涂料下落的状态,如果下落的缓慢且有明显的粘性说明油漆配置的太粘稠了,需要倒入一定量的稀释剂来改变粘稠度。如果一拉开刷子下落的油漆就断开了或急速的下落,说明油漆太稀了,要配一定量的固化剂来使油漆稍粘一些。采用滚刷涂刷的油漆配置时要达到粘稠度适中,涂刷到罐壁上要不拉丝不流坠;采用喷涂的油漆配置时可稍微稀一些来加强油漆在喷涂管道内的流动性和在喷口的雾化性。
  大型立式钢制储罐内防一般采用无气喷涂,罐内可按罐外喷涂机的数量来配置喷涂人员,但按经验不得超过5名喷涂人员。操作的人员要佩戴好防毒口罩和护目镜,穿好劳保用品。罐内禁止有明火,安全照明要有绝缘灯罩。通风设备要保持正常运转,罐人孔要有监护人员。喷涂机要有专人守护,负责加料和维护机器运转。
  喷涂时,喷嘴与喷面距离为300~500mm,保持喷嘴与被喷面垂直,喷嘴移动速度宜为0.5~1.0m/s且应匀速,并保持喷嘴与喷面平行。罐内一些喷不到的位置可用手工涂刷,施工人员要细致防止出现漏刷。喷涂、涂刷采用自上而下的顺序进行。首先喷涂第一道底漆,第一道底漆要保证油漆涂层的完整,不能有漏喷的现象发生。罐内顶部结构角钢的缝隙处、顶部收油槽内、管道与罐壁连接件内壁都是容易发生漏喷的位置,该位置喷涂时要格外的注意。喷涂时操作人员要立姿站立,两脚打开与肩同宽,一只手持喷枪,另一只手可扶住喷管也可扶住脚手架腰杆来保证安全,安全带的安全绳要固定好,安全绳要留好长度不能妨碍喷涂施工。
  持喷枪的手不要举过头顶,自左向右摆枪当喷枪横摆至右侧最大位置时向下错至上道涂层下沿自右向左摆枪,每次横摆喷出油漆形成的涂装区要压上道涂装层的1/2。完成脚手架“一步一跨”内的喷涂后,移动至下“一步—跨”内继续操作。如喷枪出现故障或油漆用尽,由于罐内不像喷砂操作那样有巨大的噪音,不需要敲击罐体,只要对罐口监护人大喊说明情况即可。
  如需要采用刷涂,操作人员需要准备滚刷、板刷、油桶、油盒、铲刀等物品。滚刷要牢固绑在滚刷杆上,刷杆长度要适当,一般选择高度为站立的人脚底至腋窝的高度,该长度的滚刷杆使用最为合手,在脚手架上移动也很方便。板刷是用来处理滚刷不能达到的区域的,如角钢内侧。滚刷、板刷选择时要剔除易掉刷毛的不合格品。油桶、油盒是用来盛放油漆的,油桶配合滚刷,油盒配合板刷。油桶油盒内放置油漆量为桶、盒内容积的1/3。
  油桶、油盒要保证能底部放平防止油漆洒落。盛放一种油漆的桶、盒不能再盛放其他种类的油漆。铲刀是操作工人用来处理涂刷缺陷的。用滚刷涂刷时,操作者先将安全带的安全绳牢固绑在脚手架上,采用立姿,两脚分开与肩同宽,自上而下涂刷。将滚刷头放入油桶中让油漆浸没,取出滚刷在桶内壁滚几下除去多余油漆,举起滚刷在罐壁上先从左向右横向滚一道,让饱蘸油漆的滚刷中多余的油漆先附着在罐壁上,再自左向右由上到下将滚刷上的油漆都平摊开。平摊的过程中要注意摊开油漆的粘度变化,一开始刚摊开时油漆很稀,容易出现流坠,要多次往复滚动刷子消除流坠,待感觉刷子上的油漆粘度增大时可换位置继续涂敷,如不换位继续滚动,滚刷能将已经涂敷好的漆膜粘下产生拉丝效果。用板刷操作也同理,但要注意刷毛不要弄乱。
  每施工完一道涂装漆后待漆膜实干后用砂纸对漆面的平整度进行处理,处理完毕后再进行下道涂装。涂刷第一道面漆时,所有的刷子和油桶都要换成新的,不能底漆与面漆的施工工具混放,刷面漆时要先做一平米的试验区,观察面漆与底漆有无不良反应,如无反应再进行面漆的涂装。最后一道面漆涂装前要对上一道涂装的表面用砂纸仔细打磨平整后,剔除缺陷再施工。最后一道面漆所用油漆要用过滤网过滤两遍彻底去除油漆中的杂质后再使用。
  整个涂装过程中,负责将罐内施工产生的有害气体排出罐内的轴流风机要一直持续工作,保证罐内新鲜空气流动。在每年6月至9月施工期间,要严格控制罐内作业时间。因该月份中午时间罐内温度会急剧升高,油漆中的活性成分会挥发的很严重,导致罐内空气含氧量剧减,有害物质增多。
  人员在该环境下施工会因出汗而大量脱水,油漆中的芳香类活性物质对人呼吸道及粘膜的伤害增大。所以在6月至9月施工期间内,如无抢工期要求,要尽量避免在正午时进行防腐施工,要在早晨或傍晚来利用凉爽的天气条件进行内防施工。所有涂层都施工完毕后对整体进行检查,使用涂膜测厚仪对涂膜厚度进行测量,测量符合设计要求后可进行脚手架、照明具的拆除。所有附属品拆除完毕后清理罐底板的沙粒、垃圾对罐底板进行除锈和防腐施工,底板的防腐施工完毕检查合格后,
储罐的内防腐施工工作全部完成。
4、结论:
  大型立式钢制储罐内壁的防腐施工,其除锈、防腐部分与其他设备及管道的除锈、防腐工艺出入不大。只是在整个施工过程中对操作位置、照明、通风、安全有特有的要求,但无论如何要求,合理配置材料、设备,严格控制人员职责,才是大型立式钢制储罐内防腐施工的关键
本文来源青岛华盛泰抛丸机:/faq/1240.html
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