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根据京政发〔1992〕35号、〔1993〕50号、〔1994〕71号文件有关规定,现就我市城镇居民住房困难户购买安居住宅的产权等有关问题作如下规定:
一、住房困难户从所在单位或开发公司购买安居住宅,其实付房价款高于按购房当年房改成本价售房公式计算的应付房价款,其所购住宅的产权执行房改成本价的产权规定;实付房价款低于按购房当年房改成本价售房公式计算的应付房价款,其所购住宅的产权执行房改标准价的产权规定。
二、住房困难户按房改成本价或标准价购买安居住宅,其保价均须执行购房当年的成本价或标准价。
三、住房困难户购买安居住宅,其实付房价款高于按购房当年房改成本价售房公式计算的应付房价款的,在权属证件附记中,须注记当年出售公有住宅楼房每建筑平方米的成本价,所购住房的实付房价款及付款日期。
四、本规定自之日起施行。
关键词:煤气柜;焊接工艺;质量控制;水槽壁板
引言
煤气柜设备是种储存煤气燃料的大型容器,在能源节约、保护和回收方面具有重大意义,其历史发展悠久,被广泛应用于钢铁、石油化工、冶金等工程领域。煤气柜破损的危害也是不容小觑的,在设计与建设过程中存在着诸多注意事项,施工工艺稍有不当,将使得气柜的运作效率与工作效果大大降低,甚至严重到使煤气柜报废[1-3]。因此,对煤气柜的制作安装、焊接工艺、防腐工程等实施流程都要进行详细的规划与组织,另一方面还要考虑环境和人为因素的制约,对施工监测与人员管理制定规范章程,这样才能确保煤气柜安装顺利,投入使用时以达到高效、安全可靠的预期目标。
1 安装技术与工艺要求
煤气柜有湿式和干式煤气柜之分,湿式煤气柜和干式煤气柜的区别在于前者是用水密封的套简式圆柱形结构,后者是用稀(干)油或柔膜密封的活塞式结构[4]。本文以湿式直升式煤气柜为例指出安装时应注意的要点和质量控制要求,所涉及的直升式煤气柜由三个重要部分构成,即水槽、塔节和柜顶;水槽用于装水以保证内部的密封性;塔体用于储藏煤气燃料,其升降通过塔壁的上、下导轨实现;柜顶采用钢材搭建,形状类似开口向下的抛物状。
1.1 地基施工
自然地质条件是煤气柜安装所需考虑的重要前提,良好的地基条件对施工质量具有一定的保证,对于土质松化、地下水位高等复杂地质,需要进行相应的地基处理以满足安装质量要求,具体安装前注意事项如下:(1)根据建设地点的土质特点、开挖深度等因素采取合理的工作形式,做好土地塌陷等安全防范措施;开挖实施后应进行简单的地基夯实并用钢板桩支护,以达到所需的承载力要求。(2)在基础施工过程中,合理选取钢筋并对配筋的数量、捆轧方式严格规范,防止出现数量不全、捆扎遗漏等现象。(3)混泥土中的添加剂比例应根据所受到的周边腐蚀环境进行配制,以使地基长期稳定;洒水、覆盖等保护措施也需根据天气情况调整养护次数,以保证混泥土的凝固效果。
1.2 水槽底板施工
水槽的施工乃是整工程中的重中之重。水槽底板需经过防腐预处理才能进行精准铺设,首先确定基础中心点及安装轴线位置,并对中心底板反面进行焊接垫板,再将中心底板下面铺平垫沙层并按设置位置进行吊装;采取拉线法确定中间带底板轴线位置并做出标记,然后对中心底板两侧的两块大拼板进行正反焊垫板,划出安装轴线并通过吊装就位;同理进行中间带的其他底板安装。
在焊接过程中,遵循合理的焊接顺序和确定焊接参数,对控制焊接变形有着重大影响。在施焊时采用大拼板法进行施工,即小板拼成大板,大板再拼成整体;同时对焊接电流和焊条直径进行控制,严格按照先对横焊缝焊接,再对纵焊缝焊接,并由中心向外对称焊接;最后使用木棰拍打法或热处理等方式去除焊接板的应力,完成后对底板进行平整度检验和焊缝处真空检漏,若发现气孔、虚焊等质量缺陷,应及时修正。
1.3 水槽壁板施工
水槽壁板是由不同厚度的圈板构成的圆柱形,不仅焊接量大,而且极易发生焊接变形;在安装时采用倒装法,从上到下吊装;先将壁板通过卷板机碾成一定弧度,再进行壁板与壁板间的焊接;焊接采用埋弧自动焊,板头的焊接在板边附近处实施电焊成型,同时壁板吊装到指定位置后应立即进行焊缝,以降低应力大小和防止壁板变形。此外,在开始焊接边环板时需进行带垫板对接缝,再对边环板中幅板的搭接缝焊接,最后由外到里实施水槽壁板与底板边环板的角焊缝。
1.4 塔节安装
塔节应按规定步骤安装,即先从靠近水槽的塔节开始安装,再依次安装其他塔节,直到钟罩。在安装过程中通常在底板上铺设垫梁,并标记出各塔节及钟罩的同心圆定位线,遵循下挂圈-立柱-导轨-立柱-菱形板-上挂圈的组装顺序进行装配,再按照定位标准由内到外进行对称焊接,最后安装煤气进出口管、放散管、斜梯和配重块。
1.5 柜顶安装
柜顶由型钢组成拱型骨架,骨架上覆以钢板与塔体形成钟罩,本文主要从三方面进行讲述,即柜顶桁架、顶板、通风帽的安装。桁架单元与环梁的连接部位进行对称焊接,且对称组焊桁架间的横梁及支撑。顶板从外到里进行吊装铺设,铺好后再进行严格施焊。通风帽安装时先将风帽架对称组对,之后和风帽圆环组配焊接。
2 工程质量管理
2.1 施工原材料质量控制
实施原材料的有效监控,对提高煤气柜安装质量有着重要影响。建设过程中使用的原材料包括板材、钢结构、建筑材料及机械部件等,其中建筑材料在购买时应充分考虑其化学性能和物理性能与燃气接触时所产生的反应影响,且选择正规的商家购买以防发生因材料质量问题而引发的工程事故。此外,对买进的机械部件、零部件等钢构件进行质量合格检验,以保证达到煤气柜安装的规范要求。
2.2 防腐质量控制
防腐处理应满足除锈设计要求,既要保证涂装的附着力,也要减少处理后对钢材、薄板的性能影响。涂装时煤气柜表面一般分为与煤气接触位置和外部位置,对接触表面进行的防腐处理要严格要求,而外部表面则参考大气环境对钢材、板料的腐蚀资料采取适当的涂装涂刷方式、品种及涂层厚度。
在防腐工程中,金属表面应结合人工和机械方式进行喷砂除锈等方式处理,底板下表面的防腐在铺设前处理,塔节内表面在覆盖前进行面漆外防腐处理,为减少高空作业次数,柜顶上部件及拼板在安装前完成防腐处理。
2.3 焊接质量控制
为了确保施焊质量,除了聘请专业水平高、职业理念强的焊工来完成焊接工作,而且还应严格遵循焊接规范要求,具体有以下几点:(1)焊接装配。钢板应按排放方式铺设,并用工具卡、楔子等刚性固定方式定位,遵守焊哪道则定位哪道,以减少应力和焊接变形。(2)焊缝要求。底板焊完后经外观检查合格,并对焊缝进行真空试漏法检查,当真空度达到0.027MPa时,焊缝表面不产生气泡为合格;水槽壁板的焊缝按规定比例要求进行射线探伤检查,探伤不合格的焊缝,应在缺陷的延伸方向加倍检查,如仍不合格,则对该焊工施焊的焊缝进行100%的检查。
3 结束语
本文论述的煤气柜安装技术和质量控制措施,是基于本作者参与的10000m3煤气柜制作、安装与防腐的施工经验之上,该建设的煤气柜再投入使用过程中为越南高平钢铁股份公司钢铁高生产量奠定了基础。水槽制作采用大拼法安装工艺进行煤气柜设施的建设,在实践中得到了较好的工艺效果和质量保证,煤气柜安装过程中从施工工艺和人员、企业等质量管理两主要角度简述的注意事项及安装要点,不仅有利于解决工程技术疑难,而且为企业在建设煤气柜工程起到了指导性意义。
参考文献
[1]李康.煤气柜安装工程的质量管理[J].包钢科技,2015(2):72-75.
[2]郑小宝.曼式煤气柜本体安装技术工艺[J].冶金自动化,2009.
【关键词】长输管道;防腐质量;安全运行
1. 引言
油气资源的开发以及能源市场的急增,使得管道运输在世界范围内得到了飞速发展。与此同时,管道安全事故时有发生,有些事故甚至酿成了灾难性后果。而腐蚀是影响威胁长输管线安全运行的重要因素之一。据美国国家输送安全局统计,美国 45%管道损坏是由外壁腐蚀引起的;据俄罗斯油气管道事故原因统计分析: 由于外部腐蚀原因而发生油气管道事故占33.0%、内部腐蚀占6.9%。在国内,中石化九江——樟树成品油管道,投产仅4年就发生管道穿孔漏油事故。这就要就我们在长输管道的施工中对防腐施工质量加以有效的控制,来确保长输管道的安全运行。
2. 防腐施工质量的控制环节
要保证和提高防腐施工质量,就必须对施工过程当中的人、机、料、法、环、检六大环节实施有效的控制。
2.1施工人员的控制。
(1)施工人员必须有高度的质量意识,明白我们所做的工作对油气管道的安全运行有着重要的影响,要抱着对国家和人民生命财产安全高度负责的态度,做好长输管道防腐施工施工工作。
(2)建立健全防腐施工质量保证体系,明确相关人员的职责、权利。认真履行各自的责任和权力,确保防腐施工质量的符合规范标准的规定要求。只有从思想上、组织上落实,防腐施工质量才能真正从源头抓起,做到预防为主,防治结合。
2.2施工机具、检测仪器设备的控制。
施工机具、检测仪器设备的性能要满足防腐施工的需要,检测仪器设备要经过周期检定,取得合格证才能用于质量检验。在施工过程中检验仪器设备要经常性进行校准、比对,确保检测仪器设备的精准度。
2.3材料的控制。
(1)合格的材料才能施工出合格的防腐工程。防腐钢管是一种特殊产品,防腐钢管进场要严格检验,必要时要进行电火花检漏,发现防腐厂制作过程中存在的针孔等难以发现的缺陷。用于补口的热收缩套(带)、防腐底漆、补伤棒(片)必须经检验合格才能用于工程施工。
(2)在防腐钢管装卸、运输过程中采取有效的保护措施,保护钢管防腐层,防止碰、撞、擦伤防腐层现象的发生。万一发生碰、撞、擦伤防腐层现象随时做好标记,及时进行修补。
2.4防腐施工工艺的控制。
防腐工程技术人员按照设计图纸和相关规范标准的要求,编制防腐施工工艺,并经监理审核同意,向施工班组交底。要使施工人员明白施工工艺要求并得到有效的实施。工程技术人员或质检员经常性抽查防腐施工质量,发现问题立即纠正。不合格的坚决返工,不留隐患。
2.5施工环境控制。
施工环境包括雨雪天气、湿度大、气温低情况下,没有可靠的防护措施不能进行防腐施工。
2.6防腐施工质量检验控制。
防腐施工质量检验包括外观目测检验;仪器检验这两大部分。
目测检验要对补口、补伤外观质量情况进行全方位检验,发现不合格部位立即进行返工和返修,直到合格为止。
仪器检验包括涂层测厚、露铁漏点检查、粘接力剥离试验、埋地音频检漏这四个方面。必须按规定的频次进行检验,做好记录。发现不合格立即进行处置。
3. 防腐施工关键控制要点
3.1补口。
3.1.1管口清理。
(1)环向焊缝及其附近的毛刺、焊渣、飞溅物、焊瘤污物油和杂物等采用钢丝刷、磨光机清除干净。
(2)防腐层端部有翘边、生锈、开裂等缺陷时,应进行修理处理,一直切除到防腐层与钢管完全粘接处为止;切割前先弹好环形线,把带坡角的环形靠尺固定好,两人同时在两侧切割,防腐层端部坡角不大于30°
3.1.2管口表面处理。
(1)喷砂除锈采用空气压缩机,压缩机的排气量不小于0.6m3/min,出口处应安装油水过滤器,且运转良好。
(2)喷砂除锈用砂采用石英砂,喷砂工作压力宜为0.4MPa~0.6MPa。喷砂应连续进行,喷枪与管道表面保持垂直,以匀速沿管道轴线往复移动,从管顶到管底逐步进行;喷砂除锈时,应将环向焊缝两侧防腐层与补口材料搭接范围内的防腐涂层表面一并砂毛处理。喷砂时采取防护罩隔离等安全防护措施,不得损伤补口区以外的防腐层。
(3)管口表面处理质量应达到GB8923《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》Sa2.5级。
3.1.3管口预热。
当管口表面有水气(露水或霜)时,应用火焰加热器进行加热,以清除管道表面的水分,加热温度宜为30℃~40℃。
3.1.4涂刷底漆。
将双组分环氧涂料合并均匀搅拌2~3分钟,用专用涂料刷将涂料均匀的刷在钢管焊口处的表面及钢管原防腐层两侧100mm以内的部位。
3.1.5热收缩带(套)加热收缩。
(1)用黄色火焰从中间位置沿环向均匀加热,使中央部位线收缩。然后向两侧均匀加热使热收缩带收缩,基材烘烤温度120℃左右。
(2)在收缩过程中如出现气泡,可用辊子碾压推平,如果需要,可重新加热使基材变软后将气泡完全排出。
(3)但采用热收缩带时, 烘烤完后,把袋中的胶条一分为二,放在固定片两侧,用火焰烘烤胶至软化再用漆刀刮为平面。
3.2补伤。
破损处直径≤30mm的损伤(包括针孔),采用补伤片补伤;直径>30mm的损伤,先用补伤片进行补伤,然后用热收缩带包覆。
补伤用的密封胶和补伤片与管体防腐材料相容。
直径≤30mm损伤的修补。
用直径30mm的空压冲头冲缓冲孔,冲透聚乙烯层,用小刀把边缘修齐,边缘坡角
在损伤区域内的铁锈和污物应清理干净,并把搭接宽度100mm范围内的防腐层打毛或用火焰加热至防腐层变软,再用钢丝刷拉毛。
用火焰加热器预热破损管体表面,温度宜为60℃~100℃。
在破损处填充一块尺寸略小于破损面的密封胶,并用火焰加热器加热密封胶至熔化,用刮刀将熔化的密封胶刮平。
剪一块补伤片,其尺寸应保证距防腐层孔洞边缘不小于100mm;剪去补伤片的四角,将补伤片的中心对准破损面贴上;用火焰加热器补伤片,边加热边挤出内部空气;用手指按压四个角时,能产生轻微的压痕即停止加热,然后用胶辊按压各个边得到足够的粘接强度。
直径>30mm损伤的修补。
用工具刀把损伤的边缘修齐,边缘切成坡口形,坡角
先用补伤片补伤,方法同直径≤30mm损伤的修补方法;
热收缩带包覆范围内的油污等杂物应清除干净后,包覆一条热收缩带(宽度能盖住补伤片),安装和加热热收缩带按补口方法进行。
3.3质量检测。
(1)长输管道的检测主要从2个方面的来进行进行检测;人工检验和设备检验。人工检验大多是在管材运输和对未经行下沟、回填的管线进行外观的检查,对于管线的进行初步的检测,发现问题及时进行修补。
(2)设备检验分为下沟回填前的电火花检验和回填以后的音频检验;所有的管线都要进行100%的电火花检验和音频检验。检验要符合相应的长输管线的标准。电火花检验的标准为要求整个管线没有一处露点。音频检漏为10公里允许有5个露点。
4. 结束语
(1)近些年来,随着经济的快速发展,能源要求的快速增长,油气长输管道越建越多,普遍存在着腐蚀的问题要认真对待。确保油气长输管道安全运行,是管道施工企业肩负的社会责任。
东南汽车冲压成品厂房位于东南(福建)汽车工业有限公司厂内,建筑面积为9735.14m2,占地面积为7566.79m2,工程造价为1780万元。本工程设计为单层门式钢架结构,跨度为30m,檐口标高为15.8m,钢柱间距为12m,基础采用柱下钢筋混凝土独立基础。梁柱采用H型变截面焊接实腹式钢柱和钢梁,钢材采用Q345B级,高强螺栓型号为10.9S级,焊条采用J506,焊缝质量满足规范要求。
2工程质量控制
2.1基础工程质量控制
钢结构厂房的轴线、标高和地脚螺栓位置的准确性将直接影响到基础工程质量。在基础混凝土浇筑前,要求生技部会同监理方和施工方对基础的轴线、尺寸、地脚螺栓预埋方位及标高、临时固定措施进行详细的检查,做好隐蔽验收工作,验收合格后方可浇筑混凝土。应安排专人负责地脚螺栓质量控制,发现移位应及时进行调整。应加强对基础短柱的预留孔的检查,钢柱梁安装调整后,应注意二次灌浆的质量的把控,检查灌浆料的原材料质量及灌浆后是否密实,确保钢柱的稳定性与结构安全性。
2.2主体工程质量控制
2.2.1下料制作
严格按照施工图纸的节点大样和施工工艺标准,对每个构件尺寸的精度进行控制;严格执行样板制度,钢结构样板可采用0.3mm的薄铁皮进行制作,注意对切割、铣、刨、焊接和火煨等加工剩余量的把控,样板应对孔径、各个方向的切割线及加工符号进行标记,并按照规格、编号及数量进行注明,标记应清晰醒目;实际放样时按照1∶1的施工图对有关连接尺寸和节点进行控制,并作为预制钢构件各种切割、铣刨、弯制、钻孔和组装的参照;在排板时应尽量避免在跨中1/3长度的范围对钢构件的上下翼缘板进行拼接,腹板与上下翼缘板的焊接应采用埋弧自动焊,应在焊缝两侧加引弧板,保证焊缝的质量;腹板与上下翼缘板的拼接应错开200mm以上,与加劲肋相互错开的尺寸为200mm;对于12mm以下的板可以采用剪板机进行切割,对于12mm以上的厚大节点板则采用数控精密或者半自动精密设备切割。
2.2.2主体安装
在钢柱吊装前先在其柱脚钢板上和基础短柱上放样出十字形轴线,并在地脚螺栓上标记好标高点,以便控制钢柱的标高;严格按照施工方案的安装顺序,分组吊装钢柱,钢柱吊装设备为16t的汽车吊,采用单机旋转法进行吊装。第一根钢柱吊装完成后,用钢丝绳在刚度较小方向设置缆风绳,确保其稳定性,安装完第二根钢柱后及时安装柱间支撑及系杆,确保整体稳定性;钢柱安装注意垂直度、轴线和标高等控制,地脚螺丝与基础位置要垫好钢板垫块,预防倾覆事件发生。屋面梁在地面上进行预拼装,然后对拼装后的钢梁垂直度、侧向弯曲、平直、螺栓的紧固程度以及摩擦面卫生清理状况进行检查,验收合格方可进入下一道工序。为保证钢梁在吊装过程中不发生扭曲变形,应在屋面梁上设置4个吊点,吊绳为14mm的钢丝绳,要求承载力≥2t,吊绳与地面夹角≥45度,在吊钩上设置12m长的钢扁担,由2根18号槽钢焊接而成;采用32t吊车进行吊装;屋面梁就位后利用定位销和撬杠使得梁柱的连接板对齐,将高强螺栓穿入,在对钢梁垂直度校正无误后立即拧紧高强螺栓螺母,第一榀梁安装后再吊装第二榀梁,两梁间的系杆应及时安装完成,以确保钢架的稳定性。
2.2.3钢构件焊接
焊接是钢结构施工的关键环节,首先应检查操作人员是否持证上岗,对焊接工艺参数进行确定,对焊接部位及焊件表面的清洁度进行检查,焊条是否符合设计要求等,在焊接过程中应对焊机的运行情况、焊接工艺进行全面检查,发现问题及时整改;对施焊顺序进行检查,比如梁和柱接头的施焊,应先对下翼缘板进行焊接,再焊上翼缘板;对焊缝的质量进行检查,不得有夹渣、咬边、气孔等缺陷,还应按照规定进行无损检测。
2.2.4紧固件的连接
普通螺栓在安装前应检查出厂合格证与检验报告。对于高强螺栓,除了检查出厂合格证与检验报告外,还应检查复试的抗滑移系数试验与轴力试验是否符合设计要求,高强螺栓如无法自由穿入,应用铰刀扩孔,注意扩孔最大尺寸应小于1.5倍螺栓直径,高强螺栓按照初拧和终拧两次进行施工,初拧力为60%-80%的标准预拉力,终拧则为100%标准预拉力;值得注意的是高强螺栓初拧、复拧和终拧应在同一天完成。
2.2.5防腐工程质量控制
在防腐工程施工前,应检查钢结构表面是否有因吊装、切割、焊接等造成的磨损引起的锈蚀现象,如有应采用钢丝刷或者喷砂进行除锈处理,再进行油漆;防腐工程施涂前应保证钢构件表面无油污、毛刺、灰尘和水等异物;严格按照设计要求进行底漆和面漆的涂刷,严格控制涂刷的遍数和厚度,特别是防火涂料的涂刷,应分层分遍进行,涂刷后采用电子测厚仪对厚度进行测量,确保涂刷厚度满足设计要求;如果发现漆膜产生粉化、起皱、龟裂、失光等现象,则应采用砂纸研磨或者将漆膜刮除,再进行补漆施工,确保防腐工程质量合格。
2.3围护结构质量控制
檩条安装前应着重检查檩托的质量,对于檩托位置有偏差、尺寸不符、歪斜等现象应及时整改,檩托验收合格后方可安装;如檩条有设计撑拉杆的,应检查檩条上的钻孔是否与撑杆符合,在撑拉杆安装时应注意螺栓复锁工艺,避免撑拉杆失效。对于压型彩钢板的安装的控制要点就是第一块板的安装,对墙面板的安装应拉通线,严格控制垂直度,先按照轴线尺寸对墙面板的数量及规格进行试拼,对第一块板的垂直度与位置严加把控,避免累计偏差;每安装5-6块板,应对板块两侧的平整度进行检查,减少误差,保证板块能够平行铺设,可以采取推压法将钢板边缘往左或者往右平移2mm,来调整板块的平行度;如彩钢板有稍微的偏斜,应进行微调处理,使得板块垂直度满足要求。对于屋脊部分的彩钢板应将钢板上弯80度形成挡水板,在下端天沟处应下弯10度形成滴水线。
3工程成本控制
按照公司现场签证审批权限与程序对现场签证进行办理,对于签证的内容严格按照合同及文件慎重处理,对于签证的事由、内容、涉及的工程量及造价进行确认;现场签证按照当时发生当时签字的原则进行,严禁事后补签;签证单由生技部作成,监理单位及施工单位相关人员共同确认,会签公司采购部,最终由总经理核准后生效。
4工程进度控制
首先,要求施工单位就本钢结构厂房项目编制总进度计划,然后对总进度计划进行分解成月进度计划、周进度计划,要求绘制网络进度图,找出关键线路,对各阶段的资源配置进行跟踪,并制定相应的节点计划,比如基础工程的施工要求在40d完成。其次,根据现场的具体施工情况,对可能出现的工期延误的因素进行分析与预防,比如降雨和大风等气候影响,对进度计划可能出现偏差的线路进行纠偏。钢构件可以提前在厂家进行预制,实现工业化生产;对于彩钢板、夹芯板等材料应提前下料,并按照计划进场安装。由于基础短柱的混凝土强度需要一定的时间,在施工中加强基础工程的施工进度控制,做好各施工工序的交接工作。最后,每周开一次例会,召集施工单位、监理单位对上周已完成工序进行总结,对下周施工进行安排;对于偏差较大的分项工程,召开专项检讨会,对偏差的原因进行分析,要求施工单位采取一定的措施进行补救,力争在合同工期内完成施工任务。
5安全管理
首先应对钢构件进场的道路及吊车停放的场地进行检查确认,确保运输车辆及吊车不发生沉陷现象,特别是吊装场地应保证足够承载力及稳定性,避免吊装过程中下沉。一般吊装通道应采用压路机碾压密实后浇筑150mm厚混凝土垫层,并比边上场地高200mm,做好排水措施,保证吊装设备的稳定性与安全性。其次,吊装的吊具应采用可自动松扣形式,钢柱、钢梁和系杆应同时进行安装,严禁单独吊装钢柱,每日吊装必须形成稳定的结构单元;如果风力较大时,还应设置缆风绳,确保结构稳定。钢柱顶应设置角钢,作业人员操作时可以将安全绳挂在角钢上;钢梁吊装前应在梁的下端两边设置缆绳,吊装时安排4个人拉住绳子,预防钢梁吊装摆动对钢柱的冲击。由于钢结构施工基本都是高空作业,所以操作人员必须戴好安全帽和系好安全带。最后,在作业面底下应挂设水平安全网,安全网应满足相关规范规定,挂网时应预防梁边形成漏洞。钢结构吊装时,应在场地外拉设安全警戒带,并安排专人看管,闲杂人不得进入吊装场地。专职安全员应每天对作业区的安全措施进行巡检,发现安全隐患及时进行整改,确保施工安全。
6信息与合同管理
生技部建立一套工程信息管理体系,对于工程各阶段的信息进行收集整理,根据工程收集的数据进行分析,加强生技部与监理部、施工单位的信息沟通与传递,对于工程中出现的质量、进度和安全问题,生技部以通知整改单下达给监理单位和施工单位,由监理单位负责对相关问题的整改进行跟进,并建立信息反馈机制,要求相关问题整改必须反馈,整改符合要求方能进入下一环节的施工。在钢结构厂房施工中,严格按照施工图纸和合同要求进行施工管理,应认真学习施工合同,对于合同规定的钢材品牌进行检查,按照合同规定的工程签证情况来指导签证工作,对于进度款的拨付也是按照施工合同进行,使得施工管理变得有章可循。
7组织与协调
组织协调一般分为内部与外部两种,内部协调主要是对生技部和监理单位、施工单位之间的协调;外部协调主要是指生技部与设计单位、政府部门之间的协调。组织与协调的原则是多协商少争执,加强双方的沟通,对谈判或者协调的技巧与艺术加以讲究,对各类事件实行动态管理,坚持具体问题具体分析,定期地召开工程例会、监理例会和专项协调会,使得工程和谐顺利地开展。
8结束语
关键词:化工防腐;施工;安全;技术
中图分类号:TU74文献标识码: A
引言
由于行业的特殊性,在绝大部分化工企业里都会有腐蚀性的介质,这里的设备接触腐蚀性介质更多,受腐蚀的速度更快,设备的腐蚀也就比其他行业更为严重。同时化工腐蚀对于施工者有一定的影响,因此,应该做好化工防腐施工安全技术。
1、腐蚀产生的原因和机理
1.1、腐蚀产生的原因
金属本身的属性、组成及结构是腐蚀产生的内因,环境条件如:温度、湿度、压力、介质等是腐蚀产生的外因。化工生产的设备绝大部分都是在腐蚀性介质存在的条件下运行的,如环境中存在大量的SO2、CO2、H2S、HCl等有害物质,这些有害物质和金属接触就会发生复杂的反应,形成腐蚀。
1.2、腐蚀产生的机理
1.2.1、化学腐蚀的机理
化学腐蚀产生的机理是:金属表面与周围的腐蚀性介质发生化学反应,生成一种或几种新的物质的过程。这个过程中金属的成分及性能受到极大的破坏,如:高温氧化腐蚀、剥层腐蚀、点状腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀等。
1.2.2、电化学腐蚀机理
当金属材料与电解质溶液接触时,通过电极反应发生腐蚀。电化学腐蚀是一种由于氧化还原反应发生的腐蚀,这种腐蚀主要发生在液体或潮湿的环境中,发生反应的机理是金属表面与离子导电介质发生化学反应而产生的腐蚀,任何一种按电化学机理进行的腐蚀反应都包含一个或几个阳极反应和阴极反应。阳极反应是阴离子(或原子)失去电子发生的氧化反应,阴极反应是阳离子得到电子发生的还原反应。钢材在酸性介质中被腐蚀,阳极的Fe被氧化为Fe2+,所放出的电子自阳极流到阴极,被H+吸收而还原成H2,其反应式是Fe+2H+Fe2++H2。这种机理是金属内部形成短路原电池的结果,如促进金属阳极离子化就能加快腐蚀的速度,控制金属阳极离子化,就可减缓腐蚀速度。
1.2.3、环境气体腐蚀的机理
在工业区、气候环境受到极大的污染,气体中SO2、CO2、H2S、HCl、粉尘、挥发物等腐蚀性介质较多,这些酸性介质在潮湿的空气中与水化合容易形成无机酸,无机酸和金属接触就会发生一系列化学反应,严重损坏钢材的性质和功能。这类反应是化学腐蚀和电化学腐蚀的结合,本质都是金属原子失去电子变成离子的氧化过程。
2、腐蚀的危害以及控制腐蚀的主要意义
金属腐蚀将会给国民经济产生较大的损失,在一定程度之上还会带来灾难性的事故,使得资源以及能源造成浪费,同时还会污染环境。在国民经济各部门之中,每年则都有大量的金属构件以及设备因为腐蚀而出现报废现象。依据发达国家的调查显示,每年因为腐蚀产生的损失大概占到了国民经济总产值之中的2~4%。在腐蚀作用之下,世界上每年生产的钢铁中大概有10%被腐蚀消耗。在2010年1月26日,世界钢铁协会25日公布了2009年世界粗钢总产量约为12亿1972万t,在这之中大概有3.6亿t因为锈蚀将报废,同时在这之中其中1.2亿t将彻底已经变成了不可回收的废物。依照2009年全年均价4500元/t计算,将会出现5400亿元。
3、化工防腐施工安全现状
化工防腐施工包含在建筑工程之中。其不仅仅关系到建筑业之中遇到的一般性的安全问题,同时也会关系到化工复杂生产环境的安全问题。通常化工防腐施工分主要分为两中:第一种是特殊工程,主要是化工装置检修之中而实施的防腐,其技术含量比较高、而安全管理也是比较复杂的工程。而另外一种则是一般工程,主要是化工装置基建过程之中实施的防腐工程。
当前随着现代工业的发展,其防腐市场竞争变得逐渐激烈。诸多防腐施工项目布局较为分散,施工队或则是小组独立进行作业,也会出现一些单兵作业的情况。在这始终的绝大多数人缺少专业培训,那么将会比较缺少安全生产知识,安全操作水平也有待提升,其安全意识较为淡薄,自我的保护能力比较差。尤其是技术含量比较高的特殊工程之中,复杂的生产环境、有毒有害介质以及诸多不确定因素对于安全有着较为严重的威胁。其化工防腐施工的安全技术措施则变得更加的重要。
4、化工防腐施工安全技术措施的主要内容
4.1、防腐施工安全技术措施的包含的主要内容
防腐工程的安全特性因为施工条件以及环境等等方面具有一定的共性以及个性。其安全的特殊性在于其施工特点、不安定因素、隐患的不同而造成的,因此需要同施工经验以及教训之间进行有机的结合,依照相关的规程进行编制。
4.1.1、一般工程施工安全技术措施
一般安全技术措施包括的主要内容有:箱架搭设方便防腐施工的需要;举例来说:防爆风机的安装需要同空气流动原理之间相符合;交叉作业需要依据情况使用彼此避让的方法;通常还需要包括使用劳保用品、防爆灯具、隔绝火源、消防、保护仪表线路、清理通道、防护隔离、作业票据办理等等相关措施。
4.1.2、特殊工程施工安全技术措施
如果一些工程的施工环境比较复杂,同时危险性较大的工程,则需要编制专项的安全技术措施。实现有计算、有详图、有说明以及有依据。
4.1.3、季节性施工安全措施防腐
通常来说施工会受到当地气候环境的影响,那么就会给安全管理产生诸多不安定因素以及技术难度,同时还有可能导致突发性事故的发生。对于夏天气候炎热有毒易燃物质,挥发性大、高温作业时间长等等特点,需要做好防中毒、防爆以及防暑降温等等措施。在雨季进行作业之时,需要做好防防雷、触电、防冻以及防滑等等措施。而对于冬季作业则应该做好防火、防风、防中毒、防冻以及防滑等等措施。
4.2、防腐施工安全技术措施的实施
要求严格贯彻执行经各级批准的安全技术措施,若变更安全技术措施内容需原编制及审批人员审批。
4.2.1、工程开工前技术交底工程开工前,应向相关人员介绍工程概况、施工技术和安全技术措施,每个单项工程开工前都应重复进行安全技术详细交底,双方签字并保存书面交底材料。
4.2.2、施工安全任务单验收制度安全技术措施中的具体实施条款应列入施工安全任务单,对班组或者个人落实责任,同时进行检查和验收。
4.2.3、对于种种安全技术措施的实施情况需要做好检查、监督项目负责人、安技人员应深入施工现场检查种种安全技术措施的实施情况,在第一时间发现进而纠正违规行为。检查之时需要制定的施工安全技术措施作为基准,将安全规章、安全法规以及操作规程作为准绳,对作业现场情况做好常规性检查工作。
4.2.4、应该建立安全管理奖惩的制度
为了确保安全技术措施的有效落实,依据安全管理规定应该建立起奖惩制度,使用经济杠杆进而不断地激发起员工的安全意识。
5、化工防腐施工安全技术的PDCA循环管理模式
PDCA主要是依据信息反馈原理进而提出的一种全面质量管理的方法。主要是“Plan(计划)、Do(实施)、Check(检查)、Action(处理)”循环进而实现预期的目标,同时也可以被称之为“戴明轮”。有着周而复始、大环带小环、逐渐提高的特点,在这之中总结阶段是关键点,同时也是安全技术水平改进以及提高的根本点所在。Plan(计划)则是化工防腐安全技术编制的重要条件,可以通过对于现状的分析,及时发现存在的问题,同时找到原因以及问题的根本性影响因素,进而在制定出具体措施。Do(实施)则是包含有计划的交底和根据交底内容和制定的技术方案,这样就可以展开施工组织以及技术活动两方面的内容。而既定的计划、进度以及安全措施经过有关部门以及员工层层分解,逐级落实,在执行一段时期之后,同下一阶段的实施过程以及当前安全措施执行情况做好认真分析、总结以及调整。而Check(检查)检查计划以及实施阶段的执行效果,进行及时纠偏。通过在化工防腐之中引进PDCA模式可以在一定程度之上不断提升化工防腐安全管理技术,保证化工防腐安全管理的有效实施。
6、结语
通过以上分析可知:尽管腐蚀是不可避免的,但腐蚀是可以控制和减缓的。在化工行业生产中,由于生产环境和生产条件的特殊性,腐蚀性介质和腐蚀性环境的存在是一种普遍现象,为了保证设备正常运转以及施工之中安全管理工作。因此应该做好施工管理工作,实现企业利润的最大化。
参考文献
[1]鲁佃泰,赵吉祥.对施工安全技术措施的浅析[J].建筑安全,1998,05:42-43.
关键词:防腐 保温技术 应用
中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:
前言
现在电厂防腐保温材料主要向着环保及高性能发展着,防腐的设计主要是采用一般涂层防腐和重防腐来进行,保温的设计则是在追求严密性的同时,倡导经济保温厚度,我国的电厂管道防腐保温技术与国外相比,还存在着一定的差距。
一、影响热力管道防腐与保温的因素分析
影响热力管道防腐性能与保温性能的主要因素是材料的选择与施工控制。防腐材料的选择、储存与管理、施工过程工艺控制等都会影响热力管道的防腐性能。保温材料选用或施工不当等因素也会造成热力管道保温性能的降低。在现代热力管道防腐与保温工程施工中,企业应根据设计文件要求选择相适宜的防腐与保温材料。同时通过施工过程的严格控制实现防腐保温的目的,实现热力管道工程施工质量的提高。
二、热力管道的防腐与保温
1管道防腐材料
在进行热力管道的防腐工作时,应首先根据防腐工程材料要求进行相关的管理工作。按照国家现行标准与设计要求选择适宜的防腐材料,而且,稀释剂和固化剂等材料的品种、规格、性能也必须与相关材料相符合、相配套。施工企业应在材料采购中严格检查产品质量合格文件,并在进厂检验中对材料的性能进行快速检测,这是对防腐质量及寿命最关键的第一步保障。另外,施工企业还要对材料的存放进行科学化的管理,根据不同材料的特性要进行分类别仓储,通过严格执行防腐材料存放要求避免施工用材料在贮存期间发生变质。例如:玻璃鳞片材料一般要在空调房中密封保存、严禁暴晒等。
2.热力管道保温材料
在保温施工前,一般都由设计单位根据相应的设备管道运行参数和国家相关技术规范,进行了相应的经济计算,列出了保温厚度,常用的主要电厂保温材料有硅酸铝耐火纤维毯、复合氧化铝毯、梳形砖、岩棉制品(岩棉板、岩棉毡、管壳等)等,保温材料的仓储要做到通风,防潮,防大风等恶劣天气。保温材料性能表(参考)
3电厂防腐保温的设计原则及规定
保温设计原则:对于介质温度高于50℃的管道、附件和热力设备等,按照设计进行保温施工,环境温度高于27℃时,保温结构外表面温度最高可比环境温度高25℃,最高不超过60°;对于防烫伤保温,保温结构外表面温度不应超过60℃。排汽管道距离地面或平台高度小于2.1m、距离平台水平距离小于0.75m范围内或操作维护人员能接触到的范围内予以保温,其余部分涂刷耐高温油漆。一般350℃及以上的管道(Dw>38mm)采用复合保温结构,内层为硅酸铝,外层为岩棉。350℃以下的管道(Dw>38mm)采用岩棉管壳保温,外径小于等于38mm 的管道采用硅酸铝纤维绳保温。
油漆设计原则:为防止腐蚀,对于不保温的和介质温度低于120℃的设备、管道及其附件包括支吊架、平台扶梯,应进行油漆。当介质温度低于120℃时,设备和管道的表面涂刷两度防锈漆;当介质温度高于120℃时,设备和管道的外表面一般不需要涂刷油漆。
三、管道防腐技术要点
1 管道防腐技术
管道防腐前的表面清理工作在防腐中起着至关重要的作用,对防腐的寿命起着决定性作用。除锈一般分机械除锈、手工除锈、喷砂除锈、等形式,但是在我们的实际应用中以喷砂除锈最常用,且效果很理想。喷砂的等级分为Sa1级、Sa2级、Sa2.5级、Sa3级,等级越高标准越高,我们常用的Sa2.5级处理完成后钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物,任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。表面清理可以在两个方面为性能优良的涂层创造条件:第一是机械方面的,为涂层提供表面粗糙度;第二是化学方面的,使涂料的分子与钢材基体表面紧密接触。我们可以想象一下在光滑表面或肮脏的表面上涂漆会产生什么样的效果,就会理解表面处理对获得良好涂层质量的重要性了。在施工开始前,用干燥、无油的压缩空气将钢材表面的灰尘、锈粉吹扫干净为涂装创造一个很好的环境。施工中要观察及测量空气的干湿度,管道表面有结露及湿度大于85%时,不准施工,不得在雨﹑雾天进行室外施工,这是施工的第一原则。油漆使用前必须搅拌均匀,双组分油漆严格按照厂家配合比配制,配置好的油漆必须在规定的混合使用寿命期间使用,高温天气下尽量缩短使用时间,尽快施工完毕。第一道油漆涂刷好后,检查涂层外观,如发现漏涂、流挂、皱皮等缺陷及时处理。在第一道油漆干燥固化后才能涂刷第二道油漆。做到以上的基本要求是涂层外观表面光滑,颜色一致,无皱皮、起泡流挂、针孔、漏涂等缺陷的最基本保障。
2 管道防腐注意事项
值得注意的是:清洁的喷砂表面不应再触摸,除非戴有干净的手套。同时也不应再暴露过长的时间或完全暴露于大气中或储存条件非常潮湿,因为处于这些条件之下,将会很快发生氧化和锈蚀。喷砂清理后,只要条件允许,就应将材料储存在温暖干燥的地方,最理想的是喷砂后应尽快涂装。通常适用的规定为最长4小时并要求“如有可见损坏现象发生,应重复进行表面处理”。
四、管道保温技术要点
1 管道保温技术
保温施工前应对所用保温材料作质量检验,保温材料及其制品的性能必须符合设计要求。施工应参考《电力建设施工及验收技术规范》中有关保温的规定。
施工前应将施工面油污、灰尘、垃圾清理干净,对于垂直或倾斜角度等于或大于45°的管道,每隔适当间距装设支承件来支承保温结构重量。支承件的间距:对管道,高温时为2m~3m,中低温时可为3m~5m。托架宽度比保温层厚度小10~20mm,最后按各部位设计的层数和厚度逐层进行施工,敷设时,按照先内后外,先下后上,先难后易的原则,保温材料采用双股镀锌铁丝绑扎,间距每隔300mm一道,且要求每块管壳镀锌铁丝绑扎不少于两道。铰接铁丝头要随手嵌入保温层内,使保温层表面平整、严实。要求保温材料敷设平整、同层之间错缝,上下层之间压缝,拼缝严密,角部作成封盖式搭接缝,错缝压缝尺寸不应小于保温材料尺寸的1/3,个别障碍、空隙用同质纤维材料填满。保温施工期间切忌保温材料受潮,尤其是室外保温,应在晴天施工,做到主保温层和保护层同时进行,并有防雨应急措施。
2 管道保温注意事项
在管道的保温施工中,既要考虑经济又要有良好的防水能力和机械强度;结构尽量简单,材料消耗量少;保温结构产生的应力不会传到管道上,避免膨胀等因素的处理不当影响保温效果;避免倒灌水,腐蚀管道,影响保温效果;保温材料最好能就地取材,在满足设计要求的前提下,价格便宜就可以节约成本;选择较简单的施工工艺,且方便维护检修为佳。
结束语
随着我国经济的不断发展,在很多领域中都需要防腐保温性能好的管道来保驾护航,像石油管道、燃气管道等,这些领域的发展,对管道防腐保温技术提出了更高的要求,我国管道防腐保温效果已经得到了很大的提高,但仍然需要进一步地研究与开发,使其达到世界先进水平。
参考文献
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[2] 刘显臣,刘志强. 冷介质管道风道及设备保温的保护层[J]. 黑龙江科技信息. 1999(04)
管道运输是与铁路,公路水运,航空并列的五大运输方式之一,压力管道是在一定温度和压力下,用于输送流体介质的特种设备,广泛用于石油化工,冶金,电力等行业,及城市燃气和供热系统等公众生活之中,本文重点讨论了压力管道施工过程中经常出现的质量问题及相应对策。
一、存在的问题
1.材料管理。压力管道材料具有多种类,型号规格差异大,材质不同等特点,影响管道施工质量的材料还包括焊条、焊丝、氩气等等,管道主要材料一般由业主供货。部分施工队伍受甲供材料的影响,质量意识不强,明显放松对材料的质量管理,对材料出厂合格证、材料质量证明书确认、材料的外观检查不认真,对部分存在缺陷的材料,如管道表面锈蚀严重,存在裂纹、夹层等缺陷,或者管道壁厚不够,椭圆度超标等:材料标志不清楚,,对于一些特殊合金钢材料没有按规定做相应的无损检测(如表面着色或超声波检查),化学成分的光谱分析。造成部分不合格材料投入使用或者混用,错用。
2.焊接管理。压力管道特别是一些合金钢管道焊接,需要技术高水平的电焊工,“十一五”以来,国家工程建设进入一个快速发展时期,全国高水平的焊工数量缺口较大,焊工难以满足工程建设需要,为了解决电焊工数量上的不足,或者考虑降低人工成本,一些施工企业将部分工程违法分包,或者从劳务市场l临时招聘焊工。虽然,国家有严格规定,作为电焊工,要求必须持证上岗,但是,用人单位对焊工资质确认把关不严,甚至存在弄虚作假现象。焊工进入现场施工,也缺乏跟踪管理,出现焊接项目与考试合格项目不一致,焊接工艺参数不符合焊接工艺评定要求等:造成焊道咬边超标,或存在气孔、夹渣、未焊透、根部未熔合等内在缺陷;施工措施不到位,焊接环境要求没有得到满足,没有相应的防雨,防风和防潮湿措施:焊道组对存在不开坡口,不留间隙,未彻底铁锈、油污,错边量严重超标,强行组对等现象;焊接记录不及时,不准确,缺乏可追溯性。
3.现场安装。固定焊口组对、焊接质量差:垫片安装不正确:螺栓紧固受力不均匀;出现不同材质混用,如部分普通螺栓用到高温高压管道上;固定管托和滑动管托未按照图纸施工:部分支吊架安装前。工人没有认真阅读产品安装说明书,凭以往的经验施工等。
4.无损检测。无损检测是管道焊缝内在质量一个非常关键的环节,焊道质量也是压力管道运行极易出出问题的一的关键部位,焊道部分内在缺陷如气孔,裂纹,根部未熔合,夹渣等外观检查几乎不能被发现。在管道试验过程中也很难暴露。但在生产运行过程中,随着管道受到温度,压力和腐蚀,振动等作用,焊道的缺陷将逐步显现,可能出现穿孔,开裂或爆破。目前普遍存在抽检方法不当,没有严格按照有关规定,从不同焊工、不同管线号进行随意抽检:焊道经无损检测发现不合格片,返修或扩探比例的执行不严格,做模拟检查件进行补片,一些高合金钢焊后时间不够进行无损检测。容易产生延时裂纹不能检查出来,固定口拍片比例不够,监理工程师专业水平满足不了要求,责任心不强或睁一只眼闭一只眼,放松监督。
5.管道强度试验和气密性试验。管道试验结束后,仍然存在部分安装未完成,如:管托,支吊未焊接,部分仪表管嘴未安装,设计变更需要修改部分工艺管线,没有采取相应管道试验补救措施。管道不吹扫,清洁度不够。管道试验过程中,由于检查的工作量很大。检查位置不好,操作人员检查仔细,主要看压力表读数来判断,实际上,部分试压包系统容积较大,泄漏量微小不易被发现,压力表读数不能真实反映是否泄漏。
6.管道防腐。防腐对管道而言,既能起到穿衣戴帽作用,又能保证管道使用寿命。但是。在压力管道施工过程中,防腐工作质量普遍被忽视,大多数施工单位没有配备专业防腐工程师,由其他专业工程师兼管,存在油漆质量不合格,配比不按要求,除锈达不到等级,焊缝除绣处理随意性大,作业环境不适宜,劳动强度大,操作人员的技术水平普遍不高,缺乏相应专业知识导致涂装方法不当,漆膜厚度不均匀,流挂,气泡,分层脱落等,不能真正有效地起到防腐蚀作用。
二、采取的对策
1.根据实际,施工单位建立相应的压力管道质量体系,制定质量方针,明确质量目标,质量目标能够量化,并从上到下进行分解,编制压力管道施工质量计划和相应施工程序文件,明确各项质量管理要求。
2.根据工程需要,有计划地组织员工参加压力管道安装知识培训。重点突出关键。
3.严格特殊工种持证上岗,对于不熟悉或初级水平焊工要组织现场考核,不合格者。停岗接受培训,经培训仍不能满足要求则退出现场。
4.适当的经济投入,提供适宜的施工作业环境和先进的安装机具,设备,为施工质量提供保证,如。采取工厂化管道自动焊技术,加大管道预制深度,减少现场管道焊接量,特别是减少固定焊口的工作量;半自动管道磁力切割机、液压对管器、电动倒连、电动扳手等在施工中应用,可以降低工人的劳动强度,提高工作效率,同时保证管道施工质量。
关键词:混凝土结构质量 腐蚀 预防为主 防护结合
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
一.概述
随着人们生活水平的提高,对建筑质量的要求也越来越高,建筑物的使用寿命及质量也是建筑工程的集中表现,保证建筑物混凝土结构具有经济合理的使用寿命,节约资源和可持续发展,是我们国家建筑业发展的必然条件。因此混凝土结构的腐蚀现象也越来越被重视,混凝土结构腐蚀的范围很广,介质种类繁多,腐蚀形式多种多样。在建筑工程中,应采取“预防为主,防护结合”。
“预防为主”是指采用先进的工艺技术措施,采用密闭性好的设备和管道,做到工艺流程中无泄漏或少泄漏,并通过合理布置生产设备和对腐蚀性介质进行有组织的回收和排放等技术,避免或减轻腐蚀性介质对建筑结构的腐蚀。
“防护结合”是腐蚀性介质不可避免的对建筑物、构筑物产生作用时,防腐蚀设计应根据介质的性质、含量、作用程度和防护层使用年限等因素,因地制宜的采取各种有效的保护措施,并在使用中经常维护。
腐蚀的范围很大,介质种类繁多,腐蚀形式多种多样。
二.钢筋混凝土结构的腐蚀因素
在一般环境下,混凝土结构的腐蚀主要是碳化引起的钢筋锈蚀。混凝土呈高度碱性,钢筋在高度碱性环境中会在表面生成一层致密的钝化膜,使钢筋具有良好的稳定性。当空气中的二氧化碳扩散到混凝土内部,会通过化学反应降低混凝土的碱度,使钢筋表面失去稳定性并在氧气与水分的作用下发生锈蚀。饱水的混凝土在反复冻融作用下会造成内部损伤,发生开裂甚至剥落,导致骨料。环境中的氯化物以水溶氯离子的形式通过扩散、渗透、和吸附等途径从混凝土构件表面向内部迁移,可引起混凝土内钢筋的严重锈蚀,氯离子引起的钢筋锈蚀难以控制、后果严重。
钢筋混凝土结构材料是混凝土与钢筋的复合体,它的腐蚀形态可分为两种:一是由混凝土的耐久性不足,其本身被破坏,同时也由于钢筋的、腐蚀而导致整个结构的破坏;二是混凝土本身并未腐蚀,但由于外部介质的作用,导致混凝土本身化学性质的改变或引入了能激发钢筋腐蚀的离子,从而使钢筋表面的钝化作用丧失,引起钢筋的锈蚀。
影响混凝土中性化(包括碳化)速度的因素很多,但主要的因素是混凝土的密实度,即抗渗性能。混凝土愈密实,抗渗性能愈高,则外界的气体只能作用于混凝土表面,向内部渗透比较困难。影响混凝土密实度的主要因素是混凝土的水灰比和单位水泥用量。
腐蚀性介质与钢筋作用,在钢筋表面形成一个大小不等弥散分布的腐蚀坑后,每个腐蚀坑相当于一个缺口,钢筋在拉应力的作用下,形成应力的不均匀分布和应力集中。在缺口的边缘,当钢筋平均应力不高时,其集中的应力即可达到断裂应力的水平,而引起钢筋的断裂。
三.] 钢筋混凝土结构腐蚀的防护措施
合理设计,正确施工,并且保证正常使用和维护,只有这样就能保证建筑物的质量和使用寿命。
合理设计是指建筑防腐蚀设计应以有关规范为依据,正确分析设计条件,采用合理的防护措施。
正确施工是指建筑物应以国家有关的验收规范为依据,精心施工,确保工程质量。同时对混凝土结构腐蚀预防应针对其不同的结构组成制定不同的办法。 1.原材料的选择 :水泥是水泥砂浆和混凝土的胶结材料,水泥类材料的强度和工程性能,是通过水泥砂浆的凝结、硬化而形成。水泥石一旦遭受腐蚀,水泥砂浆和混凝土的性能将不复存在。正确选用水泥品种,对保证工程的耐久性与节约投资有重要意义。
粗、细集料 :发生碱-集料反应的必要条件是碱、活性集料和水。粗、细集料的耐蚀性和表面性能对混凝土的耐蚀性能具有很大影响。集料与水泥石接触的界面状态对混凝土的耐蚀性有一定影响。
混凝土中所采用粗细集料,应保证致密,同时控制材料的吸水率以及其它杂质的含量,确保材质状况。混凝土拌合及养护用水,应考虑其对混凝土强度的影响。水灰比的大小很大程度影响混凝土强度值的大小。拌合水应检查其杂质情况,防止影响砂浆及混凝土生成时杂质影响其耐久性。
2.在建筑防腐工程中,外加剂的使用主要是为了提高混凝土密实性或对钢筋的阻锈能力,从而提高混凝土结构的耐久性。实践证明,采用加入外加剂的方法,可以在一定范围内达到提高混凝土结构的耐腐蚀能力,是一种经济而有效的技术措施。但由于外加剂的化学组成,来自外加剂中的氯盐可能使混凝土结构中的钢筋脱钝,给结构物带来隐患。在进行外加剂选择时需对其中氯盐的含量进行检测,并做相关实验。
3.防腐混凝土的配合比设计 :为提高混凝土的密实性和抗中性化能力,混凝土的强度等级宜大于或等于C25。受氯离子腐蚀或其它大气腐蚀时,钢筋混凝土构件中可掺入钢筋阻绣剂。对于预应力混凝土结构,其混凝土强度等级不小于C35,后张法预应力混凝土构件应整体制作,不得采用块体拼装的构件。
正确使用和维护是指建筑物的使用单位应提倡文明生产,不改变原有建筑物的使用功能,在正常使用的情况下,经常维护,制定合理的使用和维护措施,只有这样,才能保证建筑物的安全使用。
四.结束语
预防混凝土结构的腐蚀和对混凝土腐蚀的防护是确保主体结构能够达到规定的设计使用年限,满足建筑物的合理使用年限的要求,针对不同的腐蚀环境应设计不同的保护层厚度。在不同环境作用下的混凝土结构应采取防护措施,根据腐蚀性介质的性质和作用程度来选用最合适的防护手段。保证建筑物混凝土结构具有经济合理的使用寿命,节约资源,满足社会的需要。
关键词: 钢筋混凝土;电化腐蚀;碳化
中图分类号:TU375 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)05-0131-02
0 引言
从20世纪80年代后期至今,经过十几年的建设,我国建筑设施发生了巨大的变化,每年都会新增很多新的建筑物。在这些工程中,钢筋混凝土构筑物的量不断增加,就目前所修的建筑而言,绝大部分为钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土结构。
根据目前对中原地区范围内建筑物的初步观察发现,混凝土构筑物在耐久性方面存在着不同程度的问题,严重影响混凝土结构正常的使用寿命,如不予以重视,将会对国家和人民的财产和安全带来严重的后果。混凝土腐蚀劣化过程一般经过两个阶段。初始阶段和扩展阶段,在初始阶段没有显著的材料弱化或结构功能退化现象出现,但某些保护层被侵蚀介质破坏。而在扩展阶段,将出现主动性的损伤并加速发展,如钢筋腐蚀。到目前为止,如何减缓和防止混凝土房屋的腐蚀,以提高混凝土建筑物耐久性能,延长其使用寿命还没有一套有效的方法。怎样延缓基础设施的腐蚀,提高结构安全耐久性,已引起人们的重视。
1 事故经过
1.1 事故过程 郑州市某旅馆的某区为一6层两跨连续梁的现浇钢筋混凝土内框架结构,上铺预应力空心楼板,房屋四周的底层和二层为490mm厚承重砖墙,二层以上为370mm厚承重砖墙。全楼底层5.0m高,用作餐馆,底层以上层高3.60m,用作客房。底层中间柱截面为圆形,直径550mm,配置9根直径为22的二级钢筋纵向受力钢筋,¢6@200箍筋。柱基础的底面积为3.50m×3.50m的单柱钢筋混凝土阶梯形基础;四周承重墙为砖砌大放脚条形基础,底部宽度1.60m,二者均以地基承载力fk=180Kn/m2,并考虑基础宽、深度修正后的地基承载力设计值算得。
该房屋的一层钢筋混凝土工程在冬季进行施工,为混凝土防冻而在浇筑混凝土时掺入了水泥用量3%的氯盐。该工程建成使用两年后,某日,突然在底层餐厅A柱柱顶附近处,掉下一块约40mm直径的混凝土碎块。为防止房屋倒塌,餐厅和旅馆不得不暂时停止营业,检查事故原因。
1.2 事故原因 在该建筑物的结构设计中,对两跨连续梁施加于柱的荷载,均是按每跨50%的全部恒活荷载传递给柱估算的,与理论上准确的两跨连续梁传递给柱的荷载相比,少算25%的荷重。柱基础和承重墙基础虽均按fk=180Kn/m2设计,但经复核,两侧承重墙下条形基础的计算沉降估计45mm左右,显然大于钢筋混凝土柱下基础的计算沉降量(估计在34mm左右)。虽然,他们间的沉降差为11mm
柱虽按¢550圆形截面钢筋混凝土受压构件设计,配置9根直径为22的二级钢筋纵向钢筋,AS=3421mm2,含钢率1.44%,从截面承载力看是足够的,但箍筋配置不合理,表现为箍筋截面过细、间距太大、未设置附加箍筋,也未按螺旋箍筋考虑,致使箍筋难以约束纵向受压力后的侧向压屈。
底层混凝土工程是在冬季施工的,混凝土在浇筑时掺加了氯盐防冻剂,对混凝土有盐污染作用,对混凝土中的钢筋腐蚀起催化作用。实际上,从底层柱破坏处的钢筋实况分析,纵向钢筋和箍筋均已生锈,箍筋直径原为¢6,锈后实为¢5.2左右,截面损失率约为25%。如此细又如此稀的箍筋难以承受柱端截面上9根直径为22的二级钢筋纵筋侧向压屈所产生的横拉力,起结果必然是箍筋在其最薄弱处断裂,此断裂后的混凝土保护层剥落,混凝土碎块下掉。
2 预防混凝土结构腐蚀的措施
2.1 原材料的选择
2.1.1 粗细骨料 发生碱集料反应的必要条件是碱、活性集料和水。粗、细骨料的耐蚀性和表面性能对混凝土的耐蚀性能具有很大影响。骨料与水泥石接触的界面状态对混凝土的耐蚀性有一定影响。混凝土中所采用粗细骨料,应保证致密,同时控制材料的吸水率以及其它杂质的含量,确保材质状况。
2.1.2 水泥 水泥是一种胶结材料。水泥的强度和工程性能,是通过水泥砂浆的凝结、硬化而形成。水泥石一旦遭受腐蚀,水泥砂浆和混凝土的性能将不复存在。由于各种水泥的矿物质组份不同,因而它们对各种腐蚀性介质的耐蚀性就有差异。在施工过程中,正确选用水泥品种,对保证工程的耐久性与节约投资有重要意义。
2.1.3 外加剂 在建筑防腐工程中,外加剂的使用主要是为了提高混凝土密实性或对钢筋的阻锈能力,从而提高混凝土结构的耐久性。实践证明,采用加入外加剂的方法,可以在一定范围内达到提高混凝土结构的耐腐蚀能力,是一种经济而有效的技术措施。但由于外加剂的化学组成,来自外加剂中的氯盐可能使混凝土结构中的钢筋脱钝,给结构物带来隐患。 在进行外加剂选择时需对其中氯盐的含量进行检测,并做相关实验。
2.1.4 拌合及养护用水 混凝土拌合及养护用水,应考虑其对混凝土强度的影响。水灰比的大小会影响混凝土强度值的大小。拌合水应检查其杂质情况,防止影响砂浆及混凝土生成时杂质影响其耐久性。
2.2 防腐混凝土的配合比设计 为提高混凝土的密实性能力,混凝土的强度等级宜大于或等于C25。受氯离子腐蚀或其它大气腐蚀时,钢筋混凝土构件中可掺入钢筋阻绣剂。对于预应力混凝土结构,其混凝土强度等级不小于C35,后张法预应力混凝土构件应整体制作,不得采用拼装的构件。混凝土配合比的设计,应按以下两种情况进行:一是按设计要求的强度进行配合比设计;二是按密实度的要求进行配合比设计,但强度等级往往大于前者。腐蚀环境中的混凝土配合比设计,必须取用上述两种情况中强度等级的较高者。
2.3 设计不同的保护层厚度 为保证钢筋位置的正确,混凝土保护层应满足设计要求。钢筋的垫块,应采用细石混凝土或水泥砂浆制作,有条件时最好采用定型的塑料垫块,不得采用石子作垫块,严禁使用短钢筋作为垫块。扩建工程中,特别是有大气腐蚀的条件下,构件的钢筋绑扎后应立即浇灌混凝土,避免产生锈蚀。钢筋不宜在露天存放,应放在密闭的仓库中,这一点对预应力钢筋和钢丝尤为重要。
2.4 控制表面裂缝,确保施工质量 加强混凝土的施工质量管理。混凝土必须充分捣固,对混凝土振捣后的表面工序也需要认真对待,压实表面对混凝土的抗腐蚀将起到相当重要的作用。
3 结语
通过对钢筋混凝土结构防腐问题的了解,在今后工程施工项目作业中,掌握混凝土结构的防腐蚀处理,能够确保工业建筑产品的质量控制,确保该产品设计规定的使用年限,并在建筑产品使用中大量减少结构方面的维护费用,避免由于结构腐蚀而引起的结构质量事故发生。
参考文献:
[1]张云莲.聚丙烯纤维与海工钢筋混凝土的耐久性,2002(11):485-487.