第六章钢箱梁涂装工艺方案Word下载.docx
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通过对整个工程的分析理解,根据实际情况,钢结构件涂装主要工作安排如下:
①先在钢结构件加工场地完成钢箱梁的外表面、内表面、防撞栏杆和检查车等涂装工作;
②钢箱梁的外表面、内表面、防撞栏杆和检查车等防腐涂装完毕后,转运到吊点处供安装单位拼装成桥,在桥址现场完成焊缝处理和破损处修补,钢梁焊缝涂装使用现场安装工装设备进行登高作业。
③最后对整桥外表面(含桥面系)总体涂装第二道面漆。
在施工过程中,就施工所处阶段的状态进行跟踪。
针对现场出现的各种问题,具备一定的响应机制。
不断的优化、调整涂装施工工序,促进大桥涂装的顺利完成。
6.2涂装施工组织
6.2.1施工准备与施工组织
1)施工准备保证体系(详见图6-1)
图6-1
2)项目组机构
施工现场由项目经理总体负责,项目副经理协助工程施工工作,下设涂装工程师,设备工程师,安全员,质检员,后勤人员,分别负责施工现场的技术,设备,安全,质量检查及控制,协调,后勤保障工作等。
(1)组织机构图(详见图6-2)
图6-2
(2)职责分工详表(详见表6-2)
表6-2
项目经理
对该工程的质量、进度、安全、生产成本文明生产及生活后勤等全面负责;
并对该工程实行质量跟踪负责制。
项目副经理
协助项目经理工作,项目经理不在时,行使项目经理的职责。
涂装工程师
负责监督施工工艺规范的执行,解决施工过程中可能出现的技术问题,提出绝对保证施工质量,满足工程要求的可行性意见和建议。
质量安全工程师
具体负责施工全过程中对质量的控制,通过控制影响施工质量的相关因素和质量参数,确保施工过程中各项活动按规定的程序在受控状态下进行,使施工工程质量达到规定的要求。
执行安全防护有关标准和规范,对施工作业的安全工作负责。
设备工程师
确保施工现场的设备运行正常,使设备满足施工工艺中的技术要求。
安全组
具体负责施工现场的安全工作。
对工程中防火、防爆及人身安全保护等进行全面监督;
做好安全标识等,及时治止一切可能出现的违章行为,以杜绝事故的发生;
同时加强对员工劳动保护的监督。
质检组
具体负责施工中对外购材料的质量检验和化验、试验;
对工程各施工环节的质量实行过程控制;
监督施工工艺要求的执行;
对施工过程中进行规定的检验/报验,并真实完整地记录所有的原始数据;
协助监理工程师做好质量控制。
补焊打磨组
对制造完毕的焊缝进行全面检查,发现不符合涂装要求的钢板缺陷和焊缝进行补焊打磨,对一些缺陷不明显处,进行焊缝预喷砂后再补焊打磨。
喷砂组
对经除油、冲水、盐份测试合格后的构件进行表面喷砂处理。
吸砂、吸尘组
对喷砂后的构件表面吸砂及内、外表面全面吸尘,直至达到喷涂前的清洁要求。
喷铝喷漆、预涂组
负责工件的喷铝喷漆,焊缝、边角等部位的预涂和漆膜完工前的修整。
磨料组
负责磨料的供应,地面磨料的清理和废磨料的清除,及对磨料进行定期和不定期的烘干处理。
设备保障组
负责设备的合理配备和使用,做好安全、防火、防爆等系统工作的配置,确保设备的正常运转。
后勤供应组
负责仓库的管理。
生产、生活物资的采购,做好施工现场的材料储存、运输、设备配件的供应和生活后勤保障工作。
3)上岗人员的培训
项目经理由取得国家资格认可持有项目经理证,并具有丰富类似工程实践经验的人员担任。
对所有在本工程中从事可能影响产品质量的工作人员进行规定的技能考核认定。
对特殊工种(电工、喷漆工、架子工、高空作业人员等)必须持有经培训考试合格;
对喷砂、喷漆等特殊过程作业人员、检验、试验人员组织相关培训考试合格后持证上岗;
本工程的全体工作人员均应结合本工程的工艺、安全、劳保、环保、质保等特点,进行强化培训合格后上岗。
4)施工设备的配置
(1)涂装车间设施:
涂装厂房按喷涂合一配置,计有喷砂系统、磨料回收系统、局部(磨料)除尘系统、全室通风系统、暖风送风系统、喷涂系统、环保排风系统、空压系统、照明系统、电气控制系统等,施工按一喷一涂工艺方案。
(2)现场设施:
全桥布置直径50mm的动力风管和25.6m3/min的空压机,组成动力风源系统,提供全桥涂装用动力。
配置喷砂、打磨、通风、照明、喷涂等专用设备。
(3)涂装施工设备及工具
表6-3
施工工地涂装设备
机械设备名称
产地
规格型号
生产能力
单位
拟投入
数量
备注
加热干燥机
国产
80KW
5000m3
台
冬季加温
20KW
1200m3×
12
英格索兰空压机
美国
XP900E
25.6m3×
含冷却干燥
XP900
4
专用吸尘器
6KW
/
5
特涂设备
手提式真空喷砂机
6m2/hr×
把
死角及损伤修补
喷砂机
GPBS-4720
0.4t
10
喷漆泵
美、日、国产
多种型号
200m2/hr10
适合喷各类涂料
搅漆泵
钢砂粉尘分离机
自制
50T/h
电弧喷涂设备
DDP-Ⅲ
打磨机
30
轴流通风机
4-68
风压3696-2350P2
动力Y15KW
隔爆型防爆风机
BYDE32
8
防爆荧光灯
BYS-80(240W)
盏
便携手提防爆灯
IW5100
6V-24W
空气储气包
6m3
1-2
空气冷却净化系统
套
空压机配套
注:
根据施工进度需要随时调整设备配置。
(4)设备的运输、调试
所有的施工设备均委托具备专业运输资质的单位,根据合同要求按期安全运抵施工现场,设备到位后,对各主要设备按安装网络图逐一调试,直至合格。
5)质量检验、检测仪器的配备与调试
(1)质量检验、检测仪器的配备
表6-4
名称
说明
表面清洁度标准及对照图谱
ISO8501-2007
表面粗糙度测量仪
英国ELCOMETER公司产
表面粗糙度比较样板
湿度、温度及露点测试仪
钢板温度仪
113-1
干膜测厚仪
德国ERK及MICROTEST公司产
湿膜卡(不锈钢)
115-2
湿膜卡(塑胶)
154
涂层结合力测试仪(划格仪)
(2mm、3mm各1台)
图6-3
(2)检测仪器的调试和校验
-检测仪器按校验周期及时到检测部门校验,取得《检定合格证》,保证仪器的准确性。
-施工过程使用检测仪器前,由质检员对检测仪器按仪器校准程序进行校准确认,并将校准结果登记,经校准确认合格的仪器再投入使用。
6)原材料的准备与储运
(1)磨料的检验和保存
-从合格的分承制方采购磨料,二次表面处理磨料采用石英砂或混合金属磨料,磨料硬度、清洁、干燥等性能符合YB/T5149-93《铸钢丸》和YB/T5150-93《铸钢砂》的要求,其粒度和形状均满足喷射处理后对表面粗糙度的要求。
-由仓库保管员对进库前的磨料验证其合格证/质保书,表面应清洁、干燥,验证合格后入库存放。
-经验证不合格的磨料不能使用,并退回供方更换。
-所有磨料均存放在干燥的库房内。
-使用过程中定期对磨料进行检查,并采用过筛、除灰、补充等处理,以保证磨料正常使用。
(2)压缩空气的要求
用于喷砂除锈和喷涂的压缩空气系统配备空气净化装置,保证压缩空气无油无水,使用前经压力测试及白布打靶试验确认。
(3)涂料及其辅料的备料,检验和保存
-涂料采购依据招标文件的要求,所有构成防护体系的涂料都在同一合格的涂料供应商处配套购买,并依据设计要求进行材料检验。
同时,要求涂料供应商对其所提供涂装材料的质量和质量稳定性负责,并派驻具备涂装专业资格的技术代表进行现场服务。
-涂料的封装和运输:
所有涂料应装在密闭容器内,容器的大小应方便运输。
每个容器应在侧面粘贴说明书,包括用途(例如是底漆、中间漆还是面漆)、颜色、批号、生产日期和生产厂家。
当生产日期是编码的,应向监理工程师提供编码解读方法。
-涂料的取样与送检:
当监理工程师选定涂料后,应立即遵照监理工程师的指示直接从涂料生产厂家的成品罐中提取,每个样品按组分比例提取,并分为A、B样,送往国家权威涂料检测机构进行复检,复检项目依据相应的国家标准、行业标准及企业标准执行,并提供权威机构出据的检测报告。
-禁止使用过期产品、不合格产品和未经检验的涂料产品。
7)施工设施的配置
(1)涂装房的布置
-设置:
涂装房地面坚固、平整,四周及顶面密封。
其设置必须使涂装进度与制造进度相匹配。
-照明:
喷砂房内布置若干最小照明度为500勒克司(LUX)的照明灯,喷砂、清洁、检查时使用150瓦低压手持灯来照明。
涂装房内布置若干BYS-80型的防爆荧光灯,喷漆、预涂、漆膜修整时使用IW5100型的便携式手提防爆灯,涂装房内照明的设置使全部工作表面清晰、均匀、无阴影。
-供电、供气、通道:
多方位合理布置压缩空气的管道和动力设备和照明用的线路。
-涂装环境:
施工过程中通过采用各种设备控制施工环境使其不受季节、气候的影响而进行全天候施工。
环境恶劣时,采用除湿机、加热干燥机确保环境温度在5℃-38℃之间(一般环氧类涂料不允许在10℃以下施工,但可采用冬用型固化剂),空气相对湿度小于80%,钢板表面温度超过空气露点3℃以上;
用旋风吸/集尘器使喷砂作业环境满足作业要求;
用大功率轴流通风机保证喷漆作业环境满足劳动保护和安全要求。
(2)脚手架及照明
-根据节段的结构形式,搭建便于施工的工作平台。
平台与节段的接触点尽量减少,两者保持距离30cm-40cm之间,工作平台的面部使用带格栅的脚手板,脚手板相距在3cm左右,便于砂子的清理和空气的流通。
脚手架两端用橡皮封头堵塞,以防止砂子的进入和提高安全的保障。
-选用低压防爆灯。
(3)现场办公、库房及临时搭建
-为了便于管理,在施工现场布置办公室。
-漆料库房内采用通风、加热、隔热等手段,保持漆库内的温度在5℃~27℃之间,同时在库房内放置灭火器和黄砂箱挂禁火种标识牌,确保漆库的安全,经检验合格的漆料存入库内。
-磨料的库房保持密封,同时布置烘干和除湿设备,确保磨料的干燥。
-根据施工现场设备的布置,临时搭建防雨、防晒蓬,保证工程中使用的设备运行正常。
8)后勤保障措施的落实
-根据工程需要,计划采购设备配件、劳保用品及其附属件,保证工程施工。
所购设备配件、劳保用品及其附属件,均经质检员验收合格,保管员验证后入库。
-做好施工人员的生活、后勤保障工作,妥善合理安排施工人员的食、住、行,完善各项规章制度,确保施工人员有一个舒适的休息场所,保障施工人员的身心健康。
6.3涂装施工工艺
6.3.1涂装施工管理程序(详见图6-4)
图6-4
6.3.2涂装工艺要求
1)表面清理工艺
表面清理包括表面缺陷修补、打磨,钢板表面盐含量的检测及可溶盐的清除,表面油污的检查及清除,粉尘记号、涂料、胶带等表面附着物及杂物的清除。
表面清理的质量直接影响到喷砂处理后的表面质量,对基材与底漆之间的结合力有至关重要的影响。
在二次喷砂前所有锐边均应打磨自由边,形成2mm左右的圆弧或导角,以利于涂料粘附。
喷砂前表面清理工艺流程为:
(结构缺陷的清除)焊接缺陷补焊、打磨----清洗剂清洗油污----压缩空气吹净、干燥----防止再次污染,具体要求参见表6-5。
表6-5
部位
焊缝及缺陷部位的打磨标准
自由边
1.用砂轮机磨去锐边或其它边角,使其圆滑过渡,最小曲率半径为2-3mm
2.圆角可不处理
飞溅
用工具除去可见的飞溅物:
a.用刮刀铲除b.用砂轮机磨钝
焊缝咬边
超过0.8mm深或宽度小于深度的咬边均采取补焊或打磨进行修复
表面损伤
超过0.8mm深的表面损伤、坑点或裂纹均采取补焊或打磨进行修复
手工焊缝
表面超过3mm不平度的手工焊缝或焊缝有夹杂物,均用磨光机打磨至表面不平度小于3mm
6
自动焊缝
一般不需特别处理
7
正边焊缝
带有铁槽、坑的正边焊缝应按“咬边”的要求进行处理
焊接弧
按“飞溅”和“表面损伤”的要求进行处理
9
割边表面
打磨至凹凸度小于1mm
厚钢板边缘
切割硬化层
用砂轮磨掉0.3mm
为增强漆膜与钢材的附着力,应对二次除锈后的钢材表面进行清洁处理,然后再进行涂装,表面清洁工艺流程为:
用压缩空气吹净表面粉粒----用无油污的干净棉纱、碎布抹净----防止再次污染。
经过清洁的钢材表面的净化程度应无油、无水、无污物、无锈斑及其其他可溶性盐份等。
具体要求参见表6-6。
表6-6
项目
清洁要求
油脂
清除,但不布允许留有肉眼可见痕迹
水分、盐分
肉眼不可见
肥皂液
焊割烟尘
用手指轻摩,不见有烟尘跌落
白锈(锌盐)
粉笔记号
用干净棉纱抹净,允许可见痕迹
专用油漆笔记号
不必清除
未指定油漆笔记号
用铲刀等工具清除,肉眼不可见
漆膜破损
肉眼看不见有烧损起泡等不完善的漆膜
其它损伤
用碎布、棉纱抹净,允许留有肉眼可见痕迹
2)喷砂工艺
在表面清理检验合格且表面干燥后即可进入喷砂作业工序。
(1)磨料:
选择的磨料其清洁、干燥性能符合GB6484-86,GB6485-86的要求;
其粒度和形状均满足喷射处理后对表面粗糙度的要求,磨料清洁(不含油、杂物)、干燥(不含水),质量符合规定的要求,施工过程中经常检查磨料的运行情况,并及时进行补充和调整。
采用吸砂机及人工清铲配合收砂。
为保证经喷砂处理的表面具有符合要求的粗糙度和清洁度,使用过程中定期对磨料进行检查,对回收后的砂进行筛选及粉尘分离,清除废砂并及时补充新砂。
(2)压缩空气:
压缩空气的质量对表面处理的质量(包括后续喷漆的质量)有重要的影响,空压机出口的压缩空气经冷却和油水分离及过滤处理,以保证施工所用的压缩空气干燥(不含水)、清洁(不含油及杂物)。
(3)喷砂设备:
采用大功率空压机和高效移动式喷砂机进行喷砂作业,其压缩空气经过滤、冷却、油水分离达到清洁、干燥的要求,喷枪出口空气压力达0.55-0.7MPa,因此比一般的喷砂设备效率要高,喷砂处理质量更可靠。
(4)手动机械:
修补及现场喷砂视情况不同分别采用手动机械打磨(对小面积及边角)和真空封闭式喷砂机(对较大面积)进行,为保证喷砂质量可采用上述两种设备组合进行处理,防止出现漏喷。
(5)作业环境(详见表6-7)
表6-7
控制要求
检测方法
备注
环境温度
5-38℃
温度计测量
空气相对湿度
≤85%
干湿球温度计测量再查表换算,或直接用仪器测量空气湿度
涂装房内采用除湿机、加热干燥机等达到喷砂作业环境要求。
钢板表面温度
≥空气露点温度+3℃
钢板温度仪测量
空气露点
由空气温度和空气相对湿度查表求出
不允许在气温5℃以下、相对湿度85%以上、雪天、雨天、雾天、大风或风沙场合施工。
为使涂装作业不受或少受气候条件影响,应尽量在室内作业。
每次施工前,核对喷砂作业环境要求合格后方可施工。
(6)喷砂操作
磨料喷射方向与工件的夹角为75~85,喷枪距工作面的距离为200~400mm,当喷嘴直径增大20%时将更换喷嘴。
按先上后下,从左到右的顺序进行施工。
(a)(b)(c)
图6-5
(a)内表面喷砂除锈Sa2.5;
(b)外表面喷砂除锈Sa2.5;
(c)手工除锈St3.0级;
(7)清砂、清尘
采用真空吸砂机吸出积砂,吸砂后钢板表面的灰尘无法通过吹灰清除,因为吹灰后灰尘仍会漂浮在空气中,最终仍回落在喷砂处理过的表面上,故采用大功率吸尘器或真空吸砂机带动吸尘装置,全面吸净喷砂表面的灰尘。
油漆涂装前,必须对将要涂装油漆的表面进行清理。
对喷砂表面应清理干净残存的磨料并吹净表面浮灰;
对机械打磨表面应清理干净打磨残存的杂物并吹净表面浮灰;
对电弧喷涂涂层表面的附着颗粒及粉尘进行清理;
对原有油漆涂层应先修理涂层缺陷,然后除去表面杂物并吹净表面浮灰。
(8)粗糙度要求
所有钢材表面必须经过喷砂处理,清洁度达到ISO8501-2007标准的Sa2.5级;
粗糙度达到ISO8503(或GB/T13288)标准M级,Rz=40-80㎛;
对于焊缝部位清洁度标准为ISO8501-1或GB8923-88)标准St3级。
(9)清洁表面的保护
接近喷砂处理过的表面时,所有人员均穿戴专用工作服及鞋套、手套,防止污染清洁表面。
焊口处预留接头150~200mm宽不喷涂油漆涂层,以免影响焊接。
以后每层油漆涂装前,焊接边缘再留出30mm宽不涂装油漆,形成阶梯状保护层。
用木板或胶带纸遮挡保护。
钢梁工件底面在车间内喷砂除锈完毕后应进行换墩,将支撑墩底下未防腐的部位按与钢箱梁同样的工艺和质量要求进行防腐处理,直到合格为止。
搬运小型工件要轻拿轻放,并按指定位置放置,不能乱扔乱摔,以防碰坏工件或破坏防腐涂层。
对于高处够不着的部位应架设梯子或搭建登高临时设施(如脚手架),避免凑合了事。
梯子或登高临时设施须工作稳固,轻便灵活,既能保证施工安全,又可提高工效保证质量。
喷砂完毕后应将梯子或登高临时设施上的磨料全部清除干净,以免这些磨料影响下道的涂装工序和涂层质量。
3)金属喷涂技术要求
采用大功率电弧喷涂设备和手持电弧喷涂设备对喷砂除锈合格后的拼接摩擦面进行电弧喷涂施工,参考标准:
GB/T9793-1997《金属和其它无机覆盖层热喷锌、铝及其合金》。
喷涂材料:
拼接摩擦面电弧喷涂用铝丝材质应符合GB/T3190-2008标准的规定,所使用纯铝材的化学成分应至少符合1060(原L2)铝材要求。
铝材杂质及合金元素的含量应符合标准要求,铝丝的类别、铝层的结合强度等要求依据GB/T9793-1997标准执行。
喷涂质量:
厚度符合设计要求,依据GB/T11374-1989《热喷涂层厚度的无损测量方法》;
喷涂层应厚薄均匀、颗粒细密,无未熔化大颗粒,无杂质、无表面缺陷、无漏喷现象;
划格法检测涂层无剥落,拉开法平均结合力不低于10MPa。
工艺参数:
表6-8
喷涂电压
24~34V
喷涂距离
250~300mm
喷涂电流
100~300A
喷涂角度
60~80度
喷涂电流(大功率)
300~500A
雾化气体压力
≥0.5MPa
喷涂速度
二次达到规定厚度,相邻喷涂区应有1/3宽度重叠,两次交叉90°
。
4)喷漆工艺
根据涂料性能选择正确的喷涂设备,使用前应仔细检查储料罐、输料管道及喷枪是否干净、适用;
检查高压空气压力、管道喷嘴是否符合工艺要求,高压空气中是否有其他油物和水。
施涂温度范围:
-5至+50℃,允许在相对湿度小于85%条件下施工。
在喷涂涂料时,须严格执行该涂料的施工技术参数及其对环境条件的要求。
(1)涂料品种及质量:
施工所用的涂料均采用同一厂家的产品,只有经检验合格并经监理认可的涂料才能使用。
(2)喷漆作业采用的方法
喷漆作业采用刷涂法和高压无气喷涂法,刷涂只在预涂和小面积补涂时采用。
喷漆房内环境温度一般为5~38℃(不同涂料要求不同,以涂料说明书为准),底材表面温度高于空气露点3℃以上。
现场喷漆环境温度通常也为5~38℃(视不同的漆而定),钢板表面温度满足施工条件且高于空气露点3℃以上,空气相对湿度控制在85%以下,风力太大影响操作时应停止喷漆作业。
(3)始喷时间
表面喷砂处理检验合格后对清洁的表面进行保护,防止二次污染,如不用除湿机控制相对湿度,则在4小时内进行底漆喷涂。
有特殊情况,可延长时间。
(4)预涂
为保证预涂质量,所有预涂均采用刷涂。
喷底漆前,将预涂所有焊缝,边角及所有不易喷涂的部位,以保证这些部位有足够的膜厚。
为确保上述部位涂层的质量,将在底漆和中间漆喷涂前也分别对上述部位进行预涂。
针对不同部位,应采用不同工具进行预涂,不能仅使用一种工具预涂多个部位。
狭小区域及附属设施等小表面积工件采用手工涂刷油漆的施工方法。
手工涂刷油漆所使用的工具包括:
毛刷、滚筒等成品工具,以及铁丝缠绕少量棉纱或棉布的特制工具,针对不同涂刷部位使用不同的工具。
刷涂或滚涂时,刷涂或滚涂方向应取先前后、后左右的方向进行。
预涂过程中发生掉毛时要随手清理掉,不便于随手清理的应在涂层固化后使用铲刀铲除、砂纸打磨等方法进行清理。
无论何种工具,在蘸取油漆时都要适量,以防滴落和流挂。
具体要求是:
蘸取油漆后,毛刷和自制预涂工具应在油漆桶边擀刮掉多余油漆,滚筒应在放置于油漆桶内的小平板上适当滚压掉多余油漆。
严禁各类预涂工具蘸取油漆出桶时有油漆滴落。
图6-6
钢结构表面的反手位、焊缝、狭小区域等进行环氧厚浆漆的预涂,预涂结束后对表面进行后续涂层的喷涂施工,施工中严格执行喷漆工艺,并随时用湿膜卡检测湿膜厚度,使干膜厚度达到设计要求;
自检、专检合格后报监理验收;
(5)涂料的调配
涂料的调
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- 第六 章钢箱梁涂装 工艺 方案