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1.1工程名称:*******建设项目
1.2工程地点:****************************
1.3工程简况:****************************
2#楼地下二层墙柱钢筋绑扎已完成;由于绑扎完成的钢筋工程搁置时间长没有合模板,钢筋裸露于外部环境造成钢筋锈蚀。
1.4质量要求:锈蚀钢筋除锈,除过锈的钢筋不影响钢筋与混凝土的握裹力。
1.5工期:开工及竣工时间按业主方要求,满足承包范围内的施工进度要求,开工日期为2020年5月1日;暂定完工日期为2020年10月1日。
二、编制依据
2.1 GBJ:16 《建筑设计规范》
2.2 GB:50045 《高层民用建筑设计规范》
2.3 GB50194-2014 《建设工程施工现场供电安全规范》
2.4 GB/T 8923.1-2011《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》
2.5 GB50204-2015 《混凝土结构工程施工质量验收规范》
2.6 施工现场现状及图纸
三、施工前的准备
3.1施工技术准备
为保证锈蚀钢筋再利用的安全性和可靠度,在施工前对生锈的钢筋原材、已绑扎的钢筋进行二次见证取样并委托具有相关检测的资质单位对钢筋力学和工艺性能进行检验,并具有正式检测报告。
3.2工程材料机具准备:
除锈机一台、“三超”牌除锈剂(具有合格证、检验报告、使用说明书)
3.3人员准备:
根据本工程特点,安排含管理、操作、辅助人员及后勤保障人员,对所有进工地施工人员进行劳动纪律、法律法规和安全技术操作等方面教育,做到安全、文明、环保施工。
本项目除锈人员分配表
1#2#楼主管工长
1#2#劳务工长
345#楼主管工长
345#楼劳务工长
后勤保障
机械除锈工
2人
人工除锈工
2人
2人
四、施工方案及详细施工方法
4.1钢筋锈蚀程度划分
钢筋存放过久,在钢筋表面形成铁锈。铁锈分浮锈、陈锈和老锈三种,浮锈使钢筋表面呈黄褐色,一般可以不处理;陈锈呈红褐色,在钢筋表面已有铁锈粉末,影响钢筋与混凝土的粘结力,要清除干净;老锈呈深褐色或黑色,钢筋表面带有颗粒状或片状的分离现象。
(1)浮锈。浮锈处于铁锈形成的初期,在混凝土中不影响钢筋与混凝土粘结,因此除了焊接操作时在焊点附近需擦干净之外,一般可不作处理。
(2)陈锈。可采用钢丝刷或麻袋布擦等手工方法;具备条件的部位应尽可能采用机械除锈,已绑扎的钢筋生锈可采用除锈剂进行除锈。
(3)老锈。对于有起层锈片的钢筋,应先用小锤敲击,使锈片剥落干净,再根据现场条件用除锈机或除锈剂进行除锈。
4.2根据现场情况施工方案如下:
根据本工程的实际情况(钢筋除锈量大),拟采取人工除锈与化学除锈以及机械除锈相结合的方法进行除锈,以确保钢筋除锈效果。钢筋除锈的质量标准以露出钢材原材的金属本色即可。 应该注意的是工人除锈过程中要注意佩戴眼镜和口罩,并搭设操作平台确保安全施工。雨湿天气不宜除锈,除锈后的钢筋应及时用薄膜覆盖。
4.2.1已经生锈的钢筋原材、加工好的直条半成品采用除锈机进行除锈。
4.2.2套筋采用浸泡的方法除锈,除锈干净、彻底。(用合适的容器,或者是在地面上挖一个坑,用塑料薄膜折叠三层铺在水沟内做防水,把钢筋除锈剂加在容器内,把需要除锈的套筋放在除锈剂中浸泡,液面淹没钢筋即可,取出的标准以锈除掉70左右,取出后自然晾干即可。因每人体质不同,建议佩戴防水手套,此方法除过锈的钢筋呈现浅灰色)。
4.2.3原位钢筋除锈法:根据现场情况先采取直接喷洒钢筋除锈剂,墙筋、柱筋采用加长喷杆配合,保障每个角度都喷到,成本低除锈周期短。
4.3原位钢筋除锈施工方法如下:
4.3.1原位钢筋除锈指已绑扎好的钢筋除锈,即板筋、梁柱及墙筋钢筋除锈。原位钢筋除锈通常采用化学除锈方法:即喷涂钢筋除锈剂CX-04。24小时干透后即可浇筑混凝土。板筋刷涂钢筋除锈剂,梁筋、柱筋及墙筋均直喷涂钢筋除锈剂,无需进行预处理作业,推荐使用手动喷雾器作业。
4.3.2原位钢筋直接喷洒钢筋除锈剂,把除锈剂倒入喷雾器的容器内,通过压力喷射在钢筋表面上,喷射的剂量决定除锈的质量,由技术员现场指导,喷涂人员必须带好防护眼镜、橡胶手套和口罩,穿好工作服。喷涂过程中一定要有耐心,钢筋每根转圈喷涂不能留下遗漏和死角。
4.3.3钢筋除锈剂的相关介绍:
项目所用郑州三超除锈技术有限公司生产的钢筋除锈剂主要由多种抑制剂、促进剂、剥离剂、有机酸(植酸和磷酸)、表面活性剂复配而成,能在较短时间内有效的将严重的锈蚀除去,对母材无损伤。采用涂刷、喷涂方式以侵润铁锈层为准、自然干燥。通过对钢筋表面的铁锈的溶解、吸收、逆转等化学反应,相互协同形成的黑褐色的高抗蚀性化学“转化膜”,牢固的结合于钢筋表面,从而使有害的铁锈转化成有利的复合金属盐保护膜。该化学“转化膜”能有效提高水泥和钢筋的握裹力、有效降低和减缓水泥中钢筋的锈蚀。除锈后的钢筋表面对钢筋的焊接和钢筋力学性能不产生影响。使用方法:直接喷涂或刷涂在钢筋表面,表干2—4小时、实24小时,防水防锈,实干后即可浇灌混凝土。
4.3.3.1施工参数:
把钢筋除锈剂原装液装在喷雾器内,像打农药一样把药剂喷洒在钢筋表面上即可,实际用量和除锈工艺、钢筋状态、钢筋锈蚀程度、施工人员熟练及喷涂多少等有很大关系。
4.3.3.2施工注意事项
(1)钢筋除锈剂原液使用、喷涂和刷涂均不能兑水(否则起白灰)。
(2)喷涂或刷涂钢筋除锈剂查看当地的天气预报,阴天、雨天不可是施工,除锈后3~5天晴天干燥时间,未干透前请勿溅水或淋雨,否则会起白灰(如发白后补喷一遍除锈剂即可)。
(3)如果钢筋上有露水或淋雨,必须等到露水或雨水干燥后施工,否则有发白情况,不影响质量,外观有点不好看。
关键词:覆盖表面防腐
1、前言
覆盖层防腐一般是指在金属设备或管件的内表面,用橡胶、塑料、玻璃钢或复合钢板等作衬里,或用涂料等涂于金属表面,将金属表面覆盖起来,使金属与腐蚀介质隔开的一种防腐方法。所用防腐材料应不与腐蚀介质发生作用。
在化学水处理设备中,交换器本体、过滤器本体、钠离子交换器本体、储酸罐、管道和阀门等,多采用橡胶衬里来进行防腐的。各种水箱、酸计量箱以及地沟等一般是用玻璃钢衬里进行防腐的。另外在一些设备本体的外表面以及管道、阀门等塑料衬里或涂刷耐蚀材料来进行防腐。
2、覆盖层的种类
2.1橡胶衬里
橡胶具有高度的化学耐蚀能力,除能被强氧化剂(硝酸、铬酸、浓硫酸及过氧化氢等)及某些能使橡胶膨胀、溶解的有机溶剂所破坏外,它对大多数的无机酸、有机酸及各种盐类、醇类等都是耐蚀的。橡胶与碳钢、铸铁等金属表面的粘着力很强,故可作为设备及管道的衬里材料。一般水处理设备及管道多采用橡胶衬里这种防腐方法。
2.2玻璃钢衬里
玻璃钢又称为玻璃纤维增强塑料。它是用树脂为基料,加入稀释剂、固化剂后揉浸于玻璃纤维增强材料中,作为衬里层贴衬在设备和管道内壁,在常温或一定温度下使树脂固化而制成。
玻璃钢具有耐腐蚀性能强、比强度(抗拉强度/密度)高和易成形等优点,因而在电厂化学水处理设备中应用较为广泛。它可以作为衬里层衬于设备、管道和废酸碱沟池表面以及建筑金属外表面,它还可以单独制作储、运酸罐。
2.3塑料衬里
以钢作为基体与化学稳定性优良的热塑性塑料粉末经过特殊加工工艺(金属表面酸洗、喷砂、加热、涂覆加工等)复合制成。具有强度高、耐腐蚀、不龟裂、厚度均匀、无接口、结合力强、不易老化的特点。根据使用要求,衬里材料主要有聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、硬聚氯乙烯(PVC)、LLDPE、氟塑料等。衬塑设备、管道、管件等在化学水处理的应用愈来愈广泛,是发展的趋势。
2.4涂刷耐蚀材料
在设备管道防腐工作中,防腐涂料的应用相当广泛。合理而恰当地选用涂料是水处理设备防腐不可缺少的措施之一。油漆覆盖层广泛地用来保护设备及管道的内外表面,在液体介质及气体介质中均可使用。它具有施工简便、价格便宜的优点,但涂膜很薄、耐久性较差是它的缺点。
电厂化学水处理设备和管系常用的耐腐蚀涂料有:过氯乙烯漆、生漆、酚醛耐酸漆、环氧漆、环氧沥青漆、聚氨酯漆、氯化橡胶漆和氯磺化聚乙烯漆等。
3、覆盖层防腐的方法
覆盖层防腐的方法很多,具体工艺有简有繁,但不管采用哪种防腐方法,金属的表面清理则是首要的一步,在此基础上才能涂刷或内衬防腐材料。因此先重点介绍清理方法。
3.1金属壳体的表面清理
金属覆盖防腐前的表面清理是保证防腐层质量和防腐效果的重要环节。无论以何种方法涂、衬覆盖层,被保护的金属表面都应该完全干净,不允许有油脂、氧化皮、锈蚀、灰尘和旧的覆盖层残余物等,应呈现均一的金属本色,以增加覆盖层与金属之间的结合力。
金属表面清理除锈的方法有机械法和化学法两种,通过除锈达到既定的质量标准。
金属表面处理的质量标准:金属表面处理的质量标准分为四个等级。一级标准必须采用喷砂法、机械切削法;二级标准应采用喷砂法、机械处理法或化学处理法;三级标准可采用人工、机械处理或喷砂法;四级标准采用人工清理法。
(1)机械和人工清理。机械清理可采用风(电)动刷轮、风(电)动砂轮和各式除锈设备。人工清理可使用手锤、刮刀、铲刀、钢丝刷及砂布(纸)等进行。(2)酸洗除锈。酸洗除锈一般可采用浸泡、喷射和涂刷的方法进行。酸洗液必须按规定的配方和顺序进行配制,所用酸为5%—10%的盐酸。经酸洗后的金属表面须进行中和钝化处理,钝化处理后的金属表面应在空气流通的地方晾干或用压缩空气吹干。各工序要连续进行,不得中途停顿,以免在度生锈。(3)喷砂除锈。喷砂除锈就是采用喷砂机,利用压缩空气携带石英砂或河砂喷射在金属表面上,将锈蚀物清除干净。
3.2涂刷或内衬耐蚀材料
按以上方法将金属表面处理干净后,紧接着就可进行涂刷或内衬耐蚀材料的工作。
4、结语
通过对化学设备及管件采用覆盖层防腐的方法,可以有效的防止腐蚀延长设备及管件的使用寿命,节约各种费用,保证设备的安全、经济、稳定的运行。
参考文献
[1]《电厂化学设备检修》.中国电力出版社.
[2]《化学设备运行与检修》.水利电力出版社.
关键词:解放桥 除锈防腐 工艺
中图分类号: P755 文献标识码: A 文章编号:
解放桥已经使用近80年,各种病害,尤其是板件锈胀变形更为严重,在阴角、板边间、铆钉周边及难以达到的空间为历次除锈较弱部分,锈蚀严重。对于既有旧桥的修复,包括除锈的实施,既有的经验较少,尤其对于解放桥这样的高龄桥梁,可参考的资料尤为少,单独采用某一种除锈工艺不能满足本工程需要。为取得施工的合理数据、适当的施工工艺以及控制标准,进行了针对性极强的除锈与防锈实验,根据实验结果确定了该桥梁的除锈防腐工艺。
1、解放桥锈蚀情况
桥体已经成型,节点构造繁杂;解放锈蚀部位多,且锈蚀情况非常严重;对于节点板缝内、挡板下以及锈蚀杆件内部等不易除锈的部位,需要通过实验找出可行的除锈方案和可靠措施。
2、锈蚀成因分析
2.1、材质的特性影响--钢铁的原电池腐蚀
在多数情况下,钢铁的腐蚀是电化学腐蚀过程。电化学腐蚀是钢铁和介质发生电化学反应而引起的腐蚀。由于介质的不同,形成阴极和阳极,从而发生电子流动,产生腐蚀(阳极发生氧化反应,阴极还原)。
2.2、环境的影响
大气腐蚀是金属处于表面水膜层下的电化学腐蚀过程,因为这种水膜实质是电解水膜。水和杂物附在铁表面(一定数量时),阴极氧区极化过程,阳极是腐蚀过程。解放桥所处的特定环境为:临近海洋,污染的工业城市气候所造成的硫化物、氮化物、碳化物等有害物质的超标,由于跨越海河所产生的湿度大,在冬季时桥上和桥下温差较大造成的结露,均是造成锈蚀的主要环境原因。
2.3、结构形式的原因
1)缝隙间的腐蚀:解放桥独特的结构形式使得其间存在许多板缝,板缝间容易积存腐蚀介质,进而产生腐蚀;
2)应力腐蚀:结构使用过程中产生拉力,在腐蚀环境介质的作用下加速腐蚀速度。
3、脱漆、除锈工艺
在本次实验过程中发现,桥梁上部结构(上平联、斜杆和立杆等)大部分面漆未脱落;清除面漆后,发现灰色底漆非常完好,固定跨纵横梁清除面漆后,发现红褐色底漆比较完好,未破坏。所以本实验分为两个部分:对于底漆涂层完好的部位,清除面漆,直接进行涂装,验证涂装质量;经检测,原有漆的疲劳强度、与新漆的结合强度以及排斥等技术指标均符合要求;对于锈蚀部位首先进行除锈,然后涂装。
确定脱漆和除锈施工工艺为:
对桥体表面采用动力工具脱漆的方法,用针啄式清除机清理1~2遍,清除面漆。(1)对于底漆完好部位,用砂纸进行打磨,用0.7MPa高压气吹干净,待喷涂底漆;(2)对锈蚀处(人、车易接触桥面以上至2米,包括阴阳角及铆钉帽等),用电动工具(钢丝刷、特殊磨具、铅笔头钢丝刷)处理,达到st3标准,待涂刷底漆。
横梁上翼缘内侧、主桁下弦杆锈蚀处及其他锈蚀严重部位,首先用锤子敲击震动,将较松动的氧化皮除去,再用气动工具(凿铲机、针束除锈机)处理1~2遍,除去大块且比较牢固的氧化皮。然后用钢丝刷打磨,再进行抛丸。
主桁窟形节点内部,由于动力工具不方便施工,所以采用人工用扁铲铲除剩余面漆及松动的氧化皮后,喷砂处理,直至达到Sa2.5标准。
对于动力工具无法达到的节点及板间缝隙等部位,采用人工手动工具除锈。配合使用扁刀、锤子、小锤刀、自制钢束铲和电动钢丝砂轮机等工具将锈蚀尽量除去,用刷子蘸涂锈面涂料,再用原子灰等材料将其封闭。
对严重锈胀变形的节点部位采用以上方法处理后,对翘起的钢板起鼓处进行冷矫、整形,对严重锈蚀强度已不合格的钢板进行更换或补强。
针束除锈机脱漆除锈 铲形除锈机除锈
4、基材处理检验标准:
遵循解放桥的特殊性,针对不同部位和不同状况,采用不同的除锈方法并制订不同的检验标准。检验原则的确定遵照《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈图谱等级》(GB8923-88)和《涂装前钢材表面粗糙度等级的评定(比较样块法)》(GB/T13288),同时根据实验结果,制定了不同部位的标准照片。
喷射除锈等级达到Sa2.5级:表面应无可见的油脂、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;
节点缝处理达到St2级:表面应无可见的油脂和污垢,并且几乎没有附着不牢的氧化皮,铁锈、油漆涂层和杂物。
手动和动力工具除锈等级达到St3级:钢材表面应无可见的油脂和污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物,除锈等级应比St2更为彻底。底材显露部分的表面应具有金属光泽;
铆钉阴阳角处达到St2级;
锈胀缝隙处达到St2级。
5、防腐工艺
涂装采用有气喷涂、无气喷涂与刷涂、蘸涂相结合的工艺;涂料采用脂肪族聚氨酯涂料。
对漆膜验收时,主要检验均匀度及漆膜厚度,由于解放桥结构的特点,对于特殊部位,例如板与板的缝隙之处,无法使用工具进行漆膜厚度的检测。采用公式计算的方法:首先测量出要涂刷部位的面积,根据涂膜厚度算出涂料理论用量,考虑涂料25%~40%的损耗,则通过施工工艺的控制达到均匀的漆膜厚度控制要求。
附着力试验:采用划线法测试。
6、总结
纯铜、锡、铅、镍等金属的合金就是青铜。其主要成分为铜。一般情况下铜的比例为4:5,其中15%为锡,铅、镍等含量为5%。在青铜长期冶铸过程中,人们开始对其成分、性能等关系有了一个清晰的认识,因此,年代不同,青铜器铸造的方式及组成成分也有所不同。作为一个极为复杂的过程,青铜器与其内、外部因素存在密切的联系,造成青铜器锈蚀的关键性因素就是腐蚀性土壤中的水溶性氯离子与溶解氧,现阶段青铜文物保护技术主要分为2点:(1)利用对文物存储环境的有效控制,可以减缓其腐蚀速度。目前部分文物存储环境可以通过相应的措施进行有效控制,如日本正仓院古物库房,选用空调作为其温度控制的主要方式,并通过特定技术将室内空气交换中的有害气体脱出。但因经济条件限制,这种温度控制方式目前还未普及。(2)通过相应措施,如物理除锈法、化学除锈法及苯并三氮唑缓蚀保护法等,对青铜文物自身进行保护。首先,物理除锈法。将青铜文物锈层通过锤子、刻刀等剔除。将金刚砂通过空气压缩机内的空气压力向青铜器物锈层上进行喷射,进而将其铜锈进行去除。有害锈可以利用超声波振动仪进行除锈。这种方式仅仅能进行表面铜锈除去,位于器物深部的有害锈则无法彻底清理干净,这种情况下,将很难把握青铜文物保护工艺,甚至出现青铜器物损坏等情况。其次,化学除锈法。无害锈与有害锈是青铜器物锈的重要类型。土锈、地子锈、脱胎锈等是无害锈,粉状锈则为有害锈,这种铜锈呈疏松粉状,碱式氯化铜为有害锈主要成分。青铜器出现有害锈的主要因素就是氯化物,因此可通过化学除锈法对其进行彻底清除。一般选用氧化银局部封闭法、离子交换树脂法等技术进行青铜文物保护。(1)氧化银局部封闭法。在剔除青铜文物表面锈迹时,可先进行机械方式的选用,随后利用稀释纯乙醇将精制的氧化银进行糊状调拌,并向腐蚀部位进行填充,促使没有清除的氯化亚铜直接接触氧化银,并发生反应,进而起到防止氯离子作用的目的,促使青铜文物始终位于稳定情况。(2)离子交换树脂法。离子刷出时可选用离子交换树脂进行操作,在去离子水内放置具有锈蚀的青铜器,并进行不断漂洗,因处理液内不存在氯离子,具有极快的反应,同时,因树脂具有再生功能,这种青铜文物保护技术具有良好的经济性,在体积较小的文物保护中这种技术最常见。最后、苯并三氮唑缓蚀保护法。青铜文物通过苯并三氮唑处理过的文物,其表面将有一层络合物膜形成,在青铜文物表面这种络合物膜紧紧覆盖在其上面,对水与大部分有机溶剂可以不溶解,并能对文物腐蚀进行有效阻止。
2青铜文物保护技术的发展
青铜器自诞生以来,经历了漫长的发展历程。关于其发展史的分期,迄今大致有三种意见。中国社会科学院前院长郭沫若先生主张分为滥觞期、勃古期、开放期、新式期、衰落期等五期。著名商周考古学家郭宝钧先生主张分为萌生阶段、进步阶段、发展阶段、组合阶段、分铸阶段、专精阶段等六个阶段。一般分期则采用以王朝区划作为分期的方法。如夏商周等。建国之前,通常选用新铜作的锡焊法进行破碎铜器的处理,上世纪50、60年代,则通过现代科学知识的充分利用,并结合国外技术,对青铜文物进行除锈处理,如粉状锈选用超声波振动仪、电解还原法等。70年代以后,化学分析、X光探伤等方式得到了大量地应用。90年代以后,传统修复技术充分结合化学保护、科学分析及现代机械加工技术等,加大了青铜文物的保护力度,更为文物保护工作的发展提供了强有力的支撑。随着信息时代的到来及科学技术水平的不断提升,大量新材料、新技术及新工艺被应用到青铜文物保护工作中,这些技术的应用,不仅对青铜文物保护工作效率进行了有效提升,更提高青铜文物保护的发展水平。现阶段全国青铜文物保护技术研究主要分为两个部分:修复与实验。新形势下,文物保护工作人员的素质得到了大幅度地提升,在铜器破碎修复中通过现代科学技术的应用,可对青铜文物除锈工作提供可靠的保障。作为一个交叉学科,文物保护的发展需要多个学科及部门的共同合作。为推动青铜文物保护技术的发展,必须进行文物保护科学研究规律机制的建立,对现阶段文物保护工作存在的局限性进行分析,并加大对高新技术成果的利用与吸收,为青铜文物保护提供强有力的技术支持。
3结束语
怎样才能激发起学生的学习兴趣呢?从生活中的点点滴滴开始吧!生活离不开化学,化学在保证人类的生存并不断地提高人类的生活质量方面起着重要的作用。例如利用化学生产化肥和农药,以增加粮食的产量;利用化学合成药物,以抑制细菌和病毒,保障人体健康;利用化学开发新能源和新材料,以改善人类的生存条件;利用化学综合应用自然资源和保护环境,以使人类生活更加美好。学氧化碳时,我们可上网查询有关“温室效应”的有关知识;学习酸的通性、pH值时,我们可以完成一些家庭小实验:用pH试纸测定肥皂水、食醋、矿泉水、洗发剂等液体的pH值,判断各种液体的酸碱性。这样,就能让学生亲身体验到生活离不开化学,化学源于生活。
怎样才能把化学和生活联系起来呢?
一、关注生活中的每一个现象
化学原理与化学反应等在生活中随处可见,教学过程中,教师要有意识地将知识与学生的生活实际联系起来,将适宜的生活现象引入新知,进而可以提炼出其中的化学问题。例如经常雷雨交加的地方禾苗长得很茂盛;新买的铝锅,烧过自来水后有黑色斑点。这些奇妙的现象激起学生的好奇心后,就能促使他们去学习掌握铝和氮气的性质。由于有了跟学生的生活实际紧密联系的导入,学生对于下面新知的学习就有了积极性,兴趣自然产生了。
二、教师要具备创设生活情境的水平
化学是人类在长期的社会生产生活实践中发展起来的,它与人类的生产生活和社会的发展相关。直观的、有趣的、具有挑战性的问题情境,更容易激活已有的生活经验和化学知识,激发学生学习的积极性。因此,在教学过程中,教师要从学生所熟悉的生活环境入手,选择发生在学生身边的、有趣的、能够激发学生探索欲望的问题、创设鲜明的问题情境作为素材,以激发学生的兴趣和动机。如碰了醋的紫甘蓝(紫白菜)怎么变红了?家中的食盐为什么会变潮?在城市的街道上撒的物质为什么会使雪融化?通过真实的、具体的生活事件,引导学生感受、体会、了解化学知识,使学生明白化学就是发生在身边的,不是遥不可及的。
三、运用化学知识,解决生活问题
《化学课程标准》指出,使学生“正确认识科学、技术与社会的相互关系,能运用所学知识解释生产、生活中的化学现象,解决与化学有关的一些实际问题,初步树立社会可持续发展的思想”。新教材努力从化学的视角去展示社会的可持续发展,培养学生对自然和社会的责任感,用科学、技术、社会相联系的观点引导学生认识材料、能源、健康、环境与化学的关系,逐步培养学生形成综合的科学观和对有关的社会问题作出判断决策的能力。所以,化学教学不仅要从学生的生活中提出化学问题,还必须结合现实生活中的实际问题,让学生运用化学知识和化学的思维方式去看待分析与解决,从而使学生体验到化学的价值,进一步感受到化学与现实生活的紧密联系,提高学生的实践能力。
下面以《铁》这一课为例来谈谈我在教学片段中是怎样将一些知识点与生活联系到一起的:
(1)铁的物理性质中的硬度、延展性、导电导热性。
演示实验:请学生将铁丝和铁片弯曲,并用钳子将铁丝剪断。
设疑:从这个实验,说明铁的硬度如何?
学生讨论后小结:质软。
设疑:将铁“抽丝”“打片”,可做出各种规格的铁板,各种型号的铁丝、钢筋,说明铁的延展性如何?
讲解:铁有良好的延展性
设疑:用铁锅炒菜,手会感到锅很烫;用铁做导线,手一碰就有可能触电;这两个实验说明铁的什么性质?
讲解:铁有良好的导电和导热性能
(2)铁的化学性质中的铁生锈和除锈。
提问:是什么原因导致铁生锈的呢?怎样除去钥匙上的铁锈?
回答:①用砂纸打磨铁环(物理除锈);②把生锈铁环浸在氢氧化钠溶液中,铁锈和其产生氢氧化铁沉淀,而铁不与氢氧化钠反应,由此可除铁锈(化学除锈-和碱产生反应);③把生锈铁环浸入稀盐酸,可瞬间除锈(化学除锈-和酸产生反应);④用草酸溶液除锈(化学除锈-和酸产生反应);⑤另外,若要更为简便、材料易找的话,可用淘米水、醋或番茄其中一样物品来去除铁锈,
提问:如何防止铁生锈呢?
(3)铁跟硫酸铜溶液的反应。
观察:铁钉表面覆盖着一层红色的铜,溶液颜色变成浅绿色。
板演:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(浅绿色)(红色)
讲解:早在西汉时期,我国劳动人民就已经发明铁能从某些含铜化合物中置换出铜,在宋朝已将这个方法应用于生产,成为现代湿法冶金的先驱。
以上这些实验和实例将化学融入生活,使化学显得更加生动有趣。类似这样的例子数不胜数,需要我们教师慢慢收集与积累,对教师的教学方式方法有着一定的要求:
首先,需要精心设计课堂引言,点燃化学学习爱好的第一束火花。有效的课堂引言可以使学生马上走进课堂,随教师的思维而动。教师灵活运用各种趣味语言,能使化学课变得妙趣横生。
1、生活中水龙头生锈,我们可以用土豆皮轻轻地擦拭,即可以去除。
2、菜刀生了锈,可以用海绵蘸少许的食用油,轻轻擦除。即可去除铁锈,还有铁制的门锁,如果生了锈也可以向锁孔里滴少许的油,即可去除铁锈。
3、煤气灶生锈了,我们可以用钢丝刷,用力的刷,可以去除锈迹。
4、除了物理的方法,还有化学的方法,家里的食醋也可以用来除锈,铁锅什么的生锈,我们可以用食用醋倒入铁锅,泡一泡,即可除锈。
(来源:文章屋网 )
[关键词]原油储罐 腐蚀 防腐
中图分类号:F426.91 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)10-0286-01
腐蚀是石化企业安全生产的一大隐患,也是石化企业提高经济效益的大敌。原油储罐是油气采输系统中的主要容器,在其内部腐蚀性介质的作用和外部环境的影响下,腐蚀相当严重,如果不能及时掌握腐蚀程度,采取必要的保护措施,将会造成各种恶性事故。
一、油罐的腐蚀部位及原因分析
在原油储输过程中,原油储罐内油液面经常波动,但对于一个进满原油的拱顶罐来说,其内部介质分布有以下规律:上部属于气相空间,中部是原油层,下部是水和泥砂层。由于油罐内侧接触的介质中含有腐蚀性物质,因此腐蚀程度比较严重。油罐外侧由于与外界所处的环境不同,其腐蚀程度也不尽相同。
罐顶和上部壁板内侧不直接与原油相接触,却处在从原油蒸发出的轻质组分气相环境中。气相中含有CO2、SO2、H2S等腐蚀性气体,在O2和蒸汽等作用下,发生化学腐蚀。具体的反应如下:
Fe+H2S+1/2 O2FeS+H2O
Fe+H2O+1/2 O2Fe2++2OH-
3FeO+H2OFe3O4+H2
Fe3O4+ O2+H23Fe2O3.H2O
由于机械呼吸阀经常吸入新鲜空气,使罐顶和经常不储油的罐壁上部钢板不断地腐蚀。另外,油面上下变动的罐壁部分,由于存在着氧气的浓度差,在两者靠近的区域形成了氧浓差电池,缺氧区为阳极,也易腐蚀。
罐壁中部由于直接与原油相接触,接触水分和O2较少,发生的化学腐蚀较轻。但是含硫原油中各种硫化物可与钢板发生化学作用,从而锈蚀罐壁钢板。罐底是水和泥砂的混合物,为厌氧环境,且SO42-含量较高,既为SRB提供了生存环境,又为它生长繁殖提供了养分,使污水对罐底和底部罐壁腐蚀性加大。另外,罐底板因化学成分不均一,在电解液作用下将形成腐蚀电池,产生电化学腐蚀,加剧钢板腐蚀的发生。
罐底板外侧与石油沥青砂接触,一般不易腐蚀,但在施工焊接时焊缝附近的防腐蚀涂料往往被烧掉,引起电化学腐蚀,严重时会腐蚀穿孔而出现漏油现象。另外,如果油罐沉陷不均或罐底辐板施工时与基础结合不严密,因罐底外侧充气不均而形成氧浓差电池,也会造成罐底板腐蚀。对于罐底边缘板下部,由于透气性好,存在着氧浓差,极易腐蚀。
由于油罐壁板外部包有保温层,一般情况下始终处于非常干燥的环境中,在防锈涂料的保护下,不易发生腐蚀。但是因上部遮雨效果差漏进雨水或中部渗进雨水,潮湿部位将会发生电化学腐蚀。特别是罐壁底部,由于雨水不能及时排走,而保温岩棉又具有很强的吸水性,则大量水分积聚在底部保温层中,导致罐壁底部钢板(包括罐外边缘板上部)长期处于潮湿而充满腐蚀性介质的环境中,易发生电化学腐蚀。
罐顶外表面由于长期与大气接触,会受到空气的氧化,但常温下,干燥空气对金属表面的腐蚀是很轻微的,而且大气腐蚀的产物可以在罐顶表面形成不可见的保护性氧化膜,起到减缓腐蚀的作用。但在罐顶凹陷处、焊缝凹陷处和其它易积水的地方,大气腐蚀是比较严重的。
二、预防腐蚀的措施
1、油罐内防腐蚀
为了避免腐蚀性介质与油罐直接接触,一般采用耐腐蚀涂料作表面涂层保护。考虑到原油进罐后会产生静电积聚,为防止静电火灾爆炸事故发生,油罐内壁应使用导静电防腐蚀涂料,以促使原油中静电荷泄漏。目前,油田油罐的内防腐蚀都采用导静电防腐蚀涂料和环氧树脂涂料。具体做法:罐顶和罐壁上部不经常接触原油的易腐蚀部位采用导静电涂料涂敷;罐壁底油层以下以及罐底板采用耐油、耐蚀、防水、附着性能优异的环氧树脂涂料涂敷;罐壁中间段由于经常接触原油,腐蚀相对比较轻微,因此采取一般的防锈涂料防护即可。
2、油罐外防腐蚀
一般对罐顶表面采用涂敷防锈底漆和银粉面漆的方法即能保护钢板免受腐蚀,该种防腐蚀层具有耐酸、耐水、抗渗、抗光老化性能好的优点。对有保温结构的罐壁采用“上遮、下断、中防渗”的防护方法,即:罐的上、中部钢板表面涂刷防锈涂料,并将保温层外铁皮密封,防止雨水进入保温层。对罐壁底部防腐蚀时,须先拆除底部保温层,使罐壁底部和罐外边缘板暴露于大气中,然后喷砂除锈,再在罐壁和边缘板上浇涂热石油沥青进行防护。这样,使罐壁始终处于一个干燥环境中,即使有雨水进入保温层,也可以很快排出。如果油罐基础比四周地面低,则还应在油罐周围设集水槽,及时将雨水通过排水沟排走,保持干燥环境。
罐底板外侧防腐蚀相对比较困难,要求油罐新建或大修时加强施工质量,避免油罐基础沉降不均,采用有效的石油沥青砂填平夯实基础,确保罐底板平整,与基础面紧密结合。目前对罐底板采用阴极保护技术进行外防腐蚀,从而弥补了现有罐底钢板外防护技术的不足。实践证明防腐蚀效果较好,但投资较高。
三、油罐大修防腐蚀相关问题探讨
原油储罐防腐蚀质量的优劣,不仅与根据油罐不同部位接触介质来选择适宜的防腐蚀措施有关,而且还需要做好表面处理和防腐涂料涂刷。
因为油罐金属表面上的水分、油污、尘垢和氧化皮等,会降低或丧失保护层与金属表面的粘结力,直接影响防护涂层的使用寿命。因此,防腐蚀施工质量的好坏关键在于除锈是否达到规定要求。一般油罐内壁采用喷砂除锈方法除去壁板上的污物,除锈等级要求达到Sa3级。油罐外表面可采用手工除锈方法,除锈等级要求达到St3级。该道工序必须在晴天干燥的气候环境下进行。验收合格后,方可进行下道工序。
油罐表面处理后要尽快涂敷涂料,以免误时而使钢板重新生锈。涂刷间隔要求为头遍涂料表干后即可进行下一遍涂料涂敷。对于环氧树脂涂料必须涂刷4遍,且涂层总厚度为100μm。涂料涂敷完毕后,必须进行质量检查,目测有无凸瘤、起泡、裂纹等现象;用防腐蚀层测厚仪检测涂层总厚度是否达到规定要求;用电火花检漏仪检测有无针孔;用钝器敲打的方法检查防腐蚀层的韧性和粘结力。
油田生产建设中要做好原油储罐的防腐工作,加强管理,认真落实防腐措施,能够提高企业经济效益,确保储罐安全运行。
参考文献
关键词:内墙涂料; 施工技术; 选择原则;
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
一、内墙涂料施工要求分析
1、涂料施工应在抹灰工程、水暖工程、电器工程、木装饰工程等全部完工并验收合格后进行。
2、根据装饰设计的要求,确定涂料工程的等级和涂饰施工材料,并根据现行材料标准对材料进行检查验收。
3、要认真了解涂料的基本特性和施工特性。
4、了解涂料对基层的基本要求,包括基层材质材性、坚实程度、附着能力、清洁程度、干燥程度、平整度、酸碱度(pH值)、腻子等,并按其要求进行基层处理。
5、涂料施工的环境温度不能低于涂料正常成膜温度的最低值,相对湿度也应符合涂料施工的要求。
6、合理配套使用涂料的溶剂(稀释剂)、底层涂料、腻子等。
7、所有涂料在施涂前及施涂过程中,必须充分搅拌,以免因沉淀影响施涂操作和施工质量。
8、涂料施工前,必须根据设计要求按操作规程设标准样板墙或样板间,经质检部门鉴定合格后方可大面积施工。样板墙或样板间应保留到竣工验收为止。
9、涂料工程施工完毕,应注意保护成品。
二、内墙涂料的选择问题分析
1、按不同的建筑部位选择不同的涂料。不同的内墙部位或房间对涂料使用功能的要求也不同。例如,厕所、厨房、浴室、客厅、居室、办公室、观众厅等部位或房间,有的要求防水、耐水、防霉、吸音、耐油污,有的要求刮腻子、涂平光滑、无光麻面或表面做花纹等。
2、按基层材质选择涂料。涂料施涂的基层材质不同对内墙涂料的要求也有差异。例如,木基层要求刮腻子,选用耐水性较好、有光泽的涂料或具有透明度的涂料以显露木纹。金属基层要求涂料固体含量高、涂料细度高或采用厚质涂料、含颗粒涂料等。
3、按建筑物施涂装饰使用周期选择涂料。建筑物涂料使用年限的长短与涂料的耐久性有关,应根据建筑物一般的建筑装修翻新间隔时间来选择涂料。
4、按涂料的特点、环境要求选择涂料,例如防锈、防腐蚀、防霉、防菌等。内墙涂料常用品种包括耐擦洗内墙涂料、丙烯酸涂料、有光乳胶涂料、乙一丙墙涂料、各种彩色涂料。
三、内墙涂料的施工技术分析
1、一般工艺流程。基层处理、涂底层涂料。刮腻子升涂中间层或面层涂料、修饰与收边、压边。验收检查。
2、基层处理。
①混凝土、水泥砂装基层处理方法及要求。一是基层应符合混凝土结构工程施工及验收规范等有关规定。二是清理表面,对灰尘、浮浆渣、杂物、泛白、硬化不良等现象均应清扫或清理干净,对起鼓、起皮、酥松部位要铲除洗净。三是修补。对于裂缝、孔洞、麻面、凹凸不平、露筋等问题应先处理,对创面露出的新茬,应用原浆、聚合物水泥砂浆刷一遍,再抹水泥砂浆或石灰砂浆,完成修补后不应出现修补的裂缝。待干燥后打磨砂纸,清扫干净。四是基层的酸碱度pH值应在10以下,含水率应在8%-10%之间。五是混凝土外墙面一般用水泥腻子修补表面缺陷。六是混凝土内墙面先徐封闭隔离层(用4%聚乙烯醇溶液或30%的“107”胶、2%乳液),晾干后再刮石膏腻子。如果是厨房、厕所、浴室等房间,应采用和涂料性质相同的腻子。七是抹灰基层的封闭隔离层,一般可采用30%的“107"胶水,油性涂料可用清油加稀释剂在基底上涂刷一层,待晾干后即可刮腻子。八是腻子太厚要分层刮涂,干燥后用砂纸打平,清理粉尘。
②木基层的处理方法及要求。一是木制品的质量应符合休结构工程施工与验收规褂的有关规定,其含水率不得大于12%。二是木制品的表面应平整、无尘土、无油污等脏物,施工前应用砂纸打磨。三是木制品表面的缝隙、毛刺、掀岔及脂囊应进行处理,然后用腻子刮平、打光。较大的脂囊和节疤应剔除后用相同的木料修补。木制品表面的树脂、单宁素、色素等应清除干净。四是去毛刺。去除木质表面毛刺的方法有火燎法和润湿法。火燎法是用砂纸打出毛刺后用酒精灯火燎再打砂纸;润湿法是用湿布洗擦,让毛刺翘起,待干后用砂纸打平。五是除松脂。用5%一6%碳酸钠,或用5%氢氧化钠,或用5%的碳酸钠与丙酮混合液,或用25%丙酮水溶液进行擦洗,再用清水洗净。消除松脂后,用酒精擦洗,并涂漆片以防松脂再次渗出。六是去油污。用肥皂或热碱水擦洗十净,然后用清水洗净,用砂纸打磨。七是除单宁素。有些木材(栗木、麻栋)含有单宁素,单宁素能与染料发生反应,造成木面颜色不一致,因此在着色前要先除单宁素。去除方法可采用熏煮法和隔离法,用骨胶先刷一遍即可起到隔离作用。八是填平刮腻子。填平刮腻子对木质较酥松的表面尤为重要,主要是将木材表面的棕眼、年轮、结疤等缺陷找平,腻子颜色应和涂料颜色或基层着色一致。九是磨光打砂纸。每次施涂后要打砂纸,所有砂纸要逐遍变细。十是着色。用染料染色和化学染色均可,染色分水色和酒色,由于颜料的生产厂家不同,其色度、色光有所差异,在不同的木质上染料颜色的色度也不尽相同。在调色时,应先做样板,当符合要求后,再正式着色。
③金属基层处理方法及要求。一是对金属基层表面的灰尘、油污、锈斑、焊渣等污染物要进行清除,用酸洗、抛光、喷砂等手段除锈去污,用碱水等去除油污、聚硅氧烷胶。二是金属基层的处理方法:人工利用各种除锈工具进行除锈;喷砂除锈(分为干砂和湿砂);抛丸除锈可用钢丸和铁丸,一般丸的直径为0.2一1 mm;化学除锈是利用各种酸性溶液与锈斑、鳞皮和污物发生化学反应,达到除锈的目的。
3、内墙涂料施涂工序。①混凝土及抹灰基层的施涂工序。应用于混凝土抹灰基层的涂料有薄质涂料、厚质涂料和复合涂料。薄质涂料包括水性涂料、合成树脂乳液涂料、溶剂型(包括油性)涂料、无机涂料等。高级涂料工程必要时可增加1一2遍刮腻子。厚质涂料包括合成树脂乳液涂料、合成树脂乳液壁状涂料、合成树脂轻质厚涂料、无机涂料等。复层涂料包括水泥系复层涂料、合成树脂乳液系复层涂料、聚硅氧烷胶系复层涂料和固化型合成树脂乳液复层涂料。复层涂料的施工工序为:基层清扫~填补缝隙、局部刮腻子一磨平一第一遍刮腻子、磨平。第二遍满刮腻子--.磨平。施涂封底涂料、施涂主层涂料一滚压一第一遍罩面涂料。第二遍罩面涂料。如需要半球面点状造型时,可不进行滚压工序。②木材基层的施涂工序。内墙涂料装饰对于木基层的涂饰部位包括木墙裙、木护墙板、木隔断、木挂镜线及各种木装饰线等所有的木饰面。施涂木材基层所用的涂料包括油性涂料(清漆、磁漆、调和漆等)、溶剂型涂料等。木材基层涂刷溶剂型混色涂料施工质量可分为普通、中级和高级3个等级。③金属基层的施涂工序。内墙涂料装饰中金属基层涂饰主要应用于金属花饰、金属护墙、栏杆、扶手、金属线角、黑白铁制品等部位,这些金属在大气中易生锈,为了保护制品不被锈蚀,必须先涂防锈涂料。金属基层涂料施涂按质量要求可分为普通、中级、高级3个等级。
四、结语
人们为了保持优雅的居住环境,会经常翻修内墙面以改换面貌,因此,要求内墙涂料操作简便,涂膜干燥快,整修方便。内墙涂料类装饰是一种常见的高、中、低档装饰工程,施工工序与外墙涂料类装饰工程基本相同,外墙涂料可以用在内墙,但某些内墙涂料却不能用在外墙。本文主要就内墙涂料施工问题进行了深入的分析。
参考文献
1、除油除锈
优质的磷化膜只有在彻底去除了油物、锈、氧化皮等异物的工件表面上形成。因为残留在工件表面的油污、锈蚀、氧化皮等会严重阻碍磷化膜的生长。此外,还会影响涂层的附着力,干燥性能、装饰性能和耐蚀性能,彻底去除这些异物是磷化的必要条件。
除油和除锈是磷化之前的两个基本工序,相对而言,油比锈的危害性大,而且有油的工件直接影响除锈速度,所以,除锈应在除油的基础上进行,但对于油少锈多的工件也可以将除油与除锈两个基本工序合二为一,在一个槽中同时完成除油除锈工序,可缩短生产线,降低设备和厂房投资费用,但处理质量不如分槽好,对要求不高的场合可采用。采用此工序后,除油剂也应选择酸性药剂和除锈剂配套使用。除锈仍采用盐酸,盐酸除锈速度快,除锈干净彻底,对氧化皮也有很好的去除功能,且又是常温使用,弊病是盐酸除锈酸雾较大,有害健康,环境污染严重。随着的,环境保护和劳动条件的改善已成为人们共同关心的。因此,在选择药剂时应考虑环境保护的需要。所以选择除油剂时要求配制简单,去污能力强,不含常温下难清洗的氢氧化钠,硅酸盐,OP乳化剂等成分,常温下易水洗,不含毒性物质,不产生有害气体,劳动条件好;选择除锈剂时要求内含促进剂,缓蚀剂和抑制剂,能提高除锈速度,防止工件产生过腐蚀和氢脆,能较好的抑制酸雾。尤其值得重视的是酸雾抑制,酸洗除锈过程中产生的酸雾,不仅腐蚀设备和厂房,污染环境,而且可引起人们牙齿腐蚀,牙结膜发红,流泪,疼痛,咽喉干燥,咳嗽等症状,所以,有效抑制酸雾,不但是环保的需要,还是本单位自身的需要。
考虑上述要求,经筛选,除油和除锈剂我们采用了
祥和磷化公司的XH-16C除油除锈添加剂与验算配制而成,常温下使用,处理时间10-30min,它能提高除锈速度,防止工件产生过腐蚀和氢脆,能较好的抑制酸雾。
配方:XH-16C4%+HCL(35%)60%+H2O
2、水洗
除油除锈后的水洗,虽然属于涂装前的辅助工序,但同样需引起足够的重视。除油除锈后工件表面易附着某些非离子表面活性剂,及CL-等。这些物质若清洗不彻底,就可能引起磷化膜变薄,产生线状缺陷,甚至磷化不上。因此,要提高除油除锈后的水洗质量。须经多次漂洗,采用两道水洗,时间1-2min,并经常更换清水,保证清水PH值在5-7值之间。
3、磷化
所谓磷化,是指把金属工件经过含有磷酸二氢盐的酸性溶液处理,发生化学反应而在其表面生成一层稳定的不溶性磷酸盐膜层的,所生成的膜称为磷化膜。磷化膜的主要目的是增加涂膜附着力,提高涂层耐蚀性。磷化的方法有多种,按磷化时的温度来分,可分为高温磷化(90-98℃),中温磷化(60-75℃),低温磷化(35-55℃)和常温磷化。
为提供良好的涂装基底,要求磷化膜厚度适宜,结晶致密细小。
中、高温磷化工艺,虽然磷化速度快,磷化膜耐蚀性好,但磷化膜结晶粗大,挂灰重,液面挥发快,槽液不稳定,沉渣多,而低、常温磷化工艺所形成的磷化膜结晶细致,厚度适宜,膜间很少夹杂沉渣物,吸漆量少,涂层光泽度好,可大大改善涂层的附着力、柔韧性、抗冲击性等,更能满足涂层对磷化膜的要求。值得注意的是,过去一直认为磷化膜厚,涂装后涂层的耐蚀性高,磷化膜本身在整个涂装体系中并不单独承担多大的耐蚀作用,它主要起到使漆膜具有强粘附性,而整个涂层系统的耐蚀力则主要取决于漆膜的耐蚀力以及漆膜与磷化膜的优良配合所形成的强粘附力。
磷化液一般由主盐、促进剂和中和剂所组成。过去使用的磷化液,大多采用亚硝酸钠(NaNO2)作促进剂,效果十分年、明显,但在NaNO2在磷化液中有很大危害:一是磷化液的稳定性,NaNO2在酸性条件下极不稳定,在极短的时间内就分解了。因此,不得不经常添加。NaNO2的这种特性,往往引起磷化液的主盐不稳定,磷化液沉淀较多,磷化膜挂灰严重,槽液控制困难,磷化质量不稳定;二是NaNO2是世界公认的致癌物质,长期接触危害人体健康,环境污染严重。解决的方法:一是减少NaNO2的用量;二是寻找替代物。
配方:XH-1B4%+H2O
4、钝化
磷化膜的钝化技术,在北美和欧洲国家被广泛,采用钝化技术是基于磷化膜自身特点决定的,磷化膜较薄,一般在1-4g/m2,最大不超过10g/m2,其自由孔隙面积大,膜本身的耐蚀力有限。有的甚至在干燥过程中就迅速生黄锈,磷化后进行一次钝化封闭处理,可以是磷化膜孔隙中暴露的金属进一步氧化,或生成钝化层,对磷化膜可以起到填充、氧化作用,使磷化膜稳定于大气之中。