研究高压无气喷涂技术在循环水管道上的应用.doc

QC成果资料 山东电力建设第二工程公司研究高压无气喷涂技术在循环水管道上的应用山东电建二公司沙洲项目部汽机工程处绿荫QC小组课题说明：高压无气喷涂技术在船舶制造业以及国外的一些地下埋管设施中应用已非常广泛，但在我国电力工程地下埋管的防腐项目中却很少见。随着我国政府及民众环保水平、环保意识的不断提高，电建行业的防腐逐步向清洁、环保、无污染的方向发展，高压无气喷涂技术应用在地下埋管的防腐项目中已成为一种必然的趋势。一、 小组简介表1：小组成员表小组名称绿荫QC小组课题名称研究高压无气喷涂技术在循环水管道上的应用课题类型创新型登记时间2003.11.25小组登记号SZ-A-02-2004成员姓名性别年龄学历职务组内分工姓名性别年龄学历职务组内分工崔石恒男33大专主任师组长宋延峰男24大专技术员组员王淑银男37大专主任师组员刘争跃男46中专质检员组员肖丙训男41大专副主任组员王永泉男40初中操作工组员石秀芝女32大专专工组员郑昭飞男30中专技术员组员小组成员接受TQC教育情况全体成员均接受TQC教育课时30小时以上 制表：郑昭飞 时间 2004.01二、选题理由设计要求我公司承建江苏沙洲电厂2600MW机组，循环冷却水采用无凉水塔设计，循环水从长江中抽取，处理后进入凝汽器，回水直接排入长江，为确保长江水质，循环水管道内壁的防腐材料设计为新型环保油漆,采用高压无气喷涂技术。公司现状在以往承建的工程中,循环水管道的防腐,多采用人工涂滚刷,即二布三油或三布四油,该工艺在我公司已有非常成熟的经验。而对于高压无气喷涂技术的应用,在我公司尚属首次，没有任何经验可以借鉴;但创建精品工程,从点滴做起,移交高质量机组是我公司一贯的质量目标。基于以上原因，我们小组选定该课题：研究高压无气喷涂技术的应用。三、设定目标目标设定依据：设计规定要求及公司精品工程考核标准。1、油漆的测定达到两个80的标准。即80的被测点必须达到规定的膜厚，其余20的被测点达到规定膜厚的80%；2、油漆不脱落、不分层，表面光滑，整洁，无流挂。四、提出方案并确定最佳方案（一）确定关键要素为了能够理清解决问题的思路，找到切入点，小组成员首先对高压无气喷涂技术能否在循环水管道上成功应用的关键要素进行了分析，归纳汇总后绘制系统图如下：油漆选择磨料选择 喷 枪 空压机喷涂机原材料合格设备满足喷涂要求高压无气喷涂技术成功应用喷涂工艺质量编制作业指导书技术培训喷涂过程控制制图：宋延峰 时间 2004.1.20经过分析，我们发现三个要素中，喷涂工艺在油漆没有选定的情况下是无法确定的，因为每个厂家产品的要求都存在差异。因此，我们小组首先要做的是确定1、油漆选用方案2、磨料选用方案3、评估现有设备满足喷涂情况（二）提出材料选用方案并分析论证1、油漆选用：根据设计院设计要求提出两个选用方案：方案一：选用佐敦公司产品方案二：选用国际公司产品就油漆的选用，我们从可操作性、经济性、试用效果三个方面进行分析确认。分析论证如下：论证一：可操作性对此，我们采取喷涂试验的方法，进行验证，采用不同的喷涂方式共试验多次，数据如下：表2：喷涂试验一次喷涂漆膜厚度统计表序号试验（一次喷涂漆膜厚度）国际公司油漆要求（一次喷涂漆膜内/外壁厚度）佐敦公司油漆要求（一次喷涂漆膜内/外壁厚度）190m150/180m250/300 m299 m395m4110m5120 m制表：宋延峰 时间 2004.1.25通过喷涂试验，现有的喷枪，口径较小，一次喷涂漆膜厚度最高只能达120m，而国际公司与佐敦公司的要求分别是150/180m和250/300 m，对两种油漆均不能满足。为此，咨询厂家技术人员，他们认为，一次喷涂的漆膜越厚，操作的难度越大，也越容易出现质量问题，因此一般情况下，漆膜厚度控制在120150 m。两种产品的喷涂方案比较而言，国际油漆更容易实现。结论：国际油漆可操作性比较强。-19-论证二：佐敦公司与国际公司油漆经济性分析表3：佐敦公司与国际公司油漆经济性分析表生产厂家涂覆部位产品名称固含量理论涂布率比重道数总膜厚涂附总面积理论总用量(不计损耗)估计损耗系数估计总用量总费用对比(m2/L)umm2公升公升单价(元/公斤)总金额(元)佐敦管道外壁Jotun Jotamastic 87AL厚浆型环氧铝粉漆87%3.501.40250022,00012,5711.5018,85729.00765,574管道内壁Jotun Jotamastic 87厚浆型环氧树脂漆82%2.601.40260020,00015,3851.5023,07729.00936,923Jotun 产品合计总用量27,95641,9331,702,497国际管道外壁Interseal670耐蚀环氧树脂漆82%4.561.60236022,0009,6491.5014,47326.00602,105管道内壁International Interline 204 饮水仓环氧储罐漆56%3.731.46345020,00016,0861.5024,12923.97844,412International 产品合计总用量25,735 38,602 1,446,517 制表：崔石恒 时间2004.1.25结论：通过对比，国际油漆的经济性要优于佐敦油漆。论证三：油漆试用油漆试用：2004年2月1日，我们在厂家技术人员的指导下，对佐敦、国际两家公司油漆做样品试验，试验产品包括：表4：油漆试用产品 公司产品佐敦公司国际公司1Jotamastic 87厚浆型环氧漆Interseal670HS表面耐蚀环氧树脂漆2Jotamastic 87Al厚浆型环氧铝粉漆Interline 204饮水仓环氧储罐漆试验方法：在任一钢管管壁上刷涂500500（mm）大小面积，油漆表面干后，再刷涂一遍。 国际公司油漆效果 佐敦公司油漆效果 效果：两家产品均能良好的固化在管壁上，用铲刀去铲，油漆层间结合紧密，不分层，不脱落，均能够满足图纸要求。又用铲刀敲击，佐敦公司的产品明显较脆，国际油漆则有较好的韧性。结论：国际油漆效果优于佐敦公司。综合结论：通过试验、对比、分析论证，我们发现国际油漆在质量、价格、以及操作性上都占有较大优势，所以我们决定选择国际公司的产品。2、磨料选用磨料选用，河砂作为一种磨料，在我们工程中应用非常普及，它有价格便宜、容易采购，等优势。因此，我们首选磨料为河砂。 但经过喷砂试验发现，普通河砂虽然可以将钢板表面的氧化层除掉，但是由于其硬度太低，不能使钢板的表面粗糙度达到Sa2.5的标准。河砂喷砂效果：表面粗糙度达不到Sa2.5标准 为此，小组成员摒弃常规，广开言路，提出以下三种磨料选用方案:方案一：选用钢砂方案二：选用石英砂方案三：选用铜矿渣这次我们从喷砂效果、经济性、货源、对环境影响四个方面进行考虑。其中喷砂效果采用试验的方法验证，其余三项由小组成员分工调查，最后汇总分析。 磨料效果（方法：试验，标准：Sa2.5级）价格货源情况环境影响重复利用综合评价钢砂效果最好370元/吨货源相对紧张，价格浮动大。容易伤人、要求封闭式喷砂可以非最佳石英砂达到要求310元/吨附近货源较少，不能满足高峰时的供货要求。粉尘较多，不能回收。可以不适用铜矿渣达到要求190元/吨货源充足，可就近购买。污染较其他稍小，可回收。可以最佳表5、磨料选用综合评价表制表：石秀芝 时间2004.01铜矿渣喷砂效果：表面粗糙度达到Sa2.5标准铜矿渣的优势可以达到Sa2.5的要求；、扬尘较少，对环境污染小；、价格相对于石英砂、钢砂经济；、本地货源丰富，便于购买运输可以满足施工高峰的要求；、可以重复利用，有利于节约；不含水份，无须烘烤晾晒和筛选，减少了人工消耗和对天气状况的依赖，比普通河砂具有优势。结论：通过试验、对比、分析最终确定选用铜矿渣为磨料。3、评估现有设备现有设备能否满足油漆喷涂技术要求，是完成循环水管道防腐任务的另一重要因素。为此，我们聘请厂家驻工地代表对目前设备进行了评估。主要对设备的运行情况及性能进行了测试。结果如下：表6：现有设备评估表设备名称数量测试方法结果解决方案空压机3台试运设备运行良好，性能满足要求。（喷砂用一台，喷漆用两台）高压无气喷涂机2台试运设备运行良好，但性能不能满足要求。订购型号为6528K的 高压无气喷涂机 2台喷枪3只试喷喷枪口径较小，不能满足喷漆要求订购型号为1725的喷枪 4副橡胶压力管60米外观检查满足要求砂罐1个外观检查满足要求 制表：郑昭飞 时间2004.1结论：需订购：型号为6528K的高压无气喷涂机 2台；型号为17-25喷枪 4副；其他设备基本满足喷涂要求。（三）确定最佳方案通过对提出方案的分析论证，对比试验，我们确定最佳方案：1、油漆：选用国际公司油漆。2、磨料：采用铜矿渣。3、增加设备：型号为6528K的高压无气喷涂机 2台型号为17-25的喷枪 4副以上方案中由于需增购设备，因此，提交工地生产会研究通过。五、制定对策表(一)方案具体化 方案确定后，小组成员对下一步的工作进行了疏理，通过讨论分析，对实施喷涂过程进行了细化，作流程图如下：循环水管道喷涂流程图购买喷枪、喷涂机购买油漆购买铜矿渣开始操作技能培训编制作业指导文件材料、设备购买否是合格喷砂 制图:宋延峰 时间2004.01继续培训结束喷涂过程监督实施喷涂达到标准否是再次处理并喷砂(二)制定对策表表7:对策表 制表：石秀芝 时间2004.02项目对策目标措施实施人时间设备材料购买油漆分批购买购买国际公司油漆，性能满足设计要求。1、由本单位提出用料计划报项目经理审批，交物资、机械部门购买。2、由物资公司选择具体供货商。3、货到后依据提供质量证明文件进行验收。宋延峰郑昭飞2004.02高压无气喷涂机机械科购买型号为6528K，压力系数为 1：64，达到喷涂要求喷枪型号为17-25，达到喷涂要求。铜矿渣物资公司购买磨料硬度达到7级。颗粒大小为中粗型直径约22.5mm。编制作业指导文件根据设计文件、验标、材料厂家说明书编制。明确工艺流程、喷涂要求、检验标准。并经上级主管部门批准。1、学习掌握设计文件，阅读厂家说明书，请教厂家技术人员。2、编制作业指导书，小组人员会同厂家技术人员共同讨论初稿，反复修改。3、按审批程序报有关部门批准。崔石恒肖丙训2004.02操作技能培训厂家指导现场操作掌握施工工艺、质量要求，通过实际操作检验。1、 由厂家人员指导，组织施工人员用清水在未喷砂的管道上练习现场练习。2、 开工前，进行技术交底。3、开设培训班，授课，采用现场问卷、现场检验的方法，检验掌握程度。王淑银郑昭飞2004.02实施喷涂根据施工工艺说明和培训要求进行施工。每道环节都按施工工艺规定执行。1、 首先进行喷砂除锈，验收合格后进行防腐。2、外壁防腐：对Interseal 670HS的施工我们采用高压无气喷涂方式进行。枪距与钢管表面保持35cm距离，至上而下喷涂， 喷涂时雾幅保持50%的重叠，喷涂湿膜达到220m。待第一道油漆干燥后，进行干膜测定。根据第一道膜厚情况调整第二道漆的喷涂膜厚。第二道漆喷涂前，用砂纸对第一道漆全面磨砂清洁，然后依照上面顺序进行第二道Interseal670HS的油漆施工。3、内壁防腐：内壁防腐我们采用同外壁防腐同样的喷涂方法，但分三道进行。崔石恒宋延峰王永泉全程过程监督专人负责，全程监督。每一节管道，每一个环节都经过检验，上道工序通过验收，方进行下道工序。1、执行三级验收制度。2、采用湿膜测厚卡，在喷漆过程中随时检验湿膜厚度。3、在最后一遍漆的施工前，现场监督施工人员用油漆测厚仪测量漆厚，根据测得的数据，调整最后一遍喷涂时的重点。4、最后一遍结束后，仍需重复步骤3。石秀芝刘争跃全程六、对策实施对策实施一：设备、材料购买2月8日至2月15日期间，我们分别编制油漆、喷涂机、喷枪、铜矿渣的购买计划，报项目经理批准后，交于物资，机械部门，由主管部门选定供货单位购买。并对材料设备提出具体要求：油漆：表8：油漆采购要求 型号规格数量（公升）备注Interseal670HS表面耐蚀环氧树脂漆14,473接通知分批进货Interline 204饮水仓环氧储罐漆24,129接通知分批进货 制表：宋延峰 时间2004.2 设备购买：高压无气喷涂机：型号：6528K 压力系数为1：64 2台，到货时间2月20日前；喷枪： 型号： 17-25，4副， 到货时间2月20日前。铜矿渣：表9：铜矿渣采购要求名称硬度粒径数量（吨）备注铜矿渣7级22.5mm200接通知分批进货制表：宋延峰 时间2004.02 2月20前，所需材料均按要求送达现场，小组成员组织人员进行验收，通过查对质量证明文件，核实有关数据，确认油漆、高压无气喷涂机、喷枪、铜矿渣均符合标准，满足要求。 负责人：宋延峰 郑昭飞对策实施二：编制作业指导文件2月份，小组成员共同对设计图纸，厂家说明书进行了系统学习，并就有关问题请教厂家技术人员，进行讨论。2月28日处于使用状态2月22日由组长崔石恒负责拟稿，25日初稿完成，小组成员会同厂家技术人员对初稿进行了会审，并反复补充修改。监理批准工程部、安监部、项目总工审核。工 艺 流 程要 求 与 标 准1、标准检验（1）喷砂必须达到Sa2.5级标准(ISO 8501-1:1988)：外表面50-70、内表面50-100的粗糙度的要求，二次处理必须达到ST3(ISO85011:1998)标准。2、管道防腐（1）管道吊运（2）外表面防腐采用Interseal 670HS，内表面防腐采用Interline2043、环境要求（1）将喷砂除锈验收合格的管节吊至远离喷砂区的防腐区，避免被喷砂区污染。（1）外表面喷涂两道，每道180m；内表面喷涂三道，每道150m；（1）表面处理达到标准后，根据天气湿度情况应在二到四小时之内进行油漆涂装。（2）不能在雨天、雾天、雪天和大风条件下施工。（3）被涂管道的钢板表面湿度应高于露点湿度假3。（1）当环境温度低于3时不能进行油漆的施工。（2）当空气湿度大于85时，不能进行油漆施工。（3）当钢板表面温度大于50时，应采取适当措施后才能进行施工。4、操作要求5、效果检验：（1）油漆施工前先将钢管两端留出50100mm的焊接边缘，用压敏胶带贴好。（2）油漆搅拌：油漆搅拌必须采用机械搅拌方式进行，先将大桶基料打开用风动或电动工具将基料搅拌均匀，再将小桶固化剂打开全部倒入大桶内，用风动或电动工具进行充分搅拌，如需添加稀释剂再根据试喷情况适当添加稀释剂后再用风动或电动工具搅拌均匀后即可使用。（3）外壁防腐：Interseal 670HS施工宜采用高压无气喷涂方式进行，喷涂时选用的喷嘴为长口017-25口径为好。压缩空气进气压力不低于4kg/cm2，压缩空气必须为经过油水分离机过滤后的清洁、干燥的压缩空气。喷涂时应采取至上而下方式进行，枪距与钢管表面保持35cm距离，喷涂时湿膜应达到220m，这样才能确保干膜180m，喷涂时雾幅应有50%的重叠，这样保证漆膜的均匀、平整、光滑。油漆施工完毕应立即用GTA220稀释剂将高压泵、高压软管、枪、喷嘴清洗干净，喷嘴应拆下泡在稀释剂内。待第一道油漆干燥后，即应进行干膜测定。根据第一道膜厚情况调整第二道漆的喷涂膜厚。第二道漆喷涂前，应用砂纸全面对第一道漆磨砂清洁，然后依照上面顺序进行第二道Interseal670HS的油漆施工。（4）内壁防腐：内壁防腐要求同外壁防腐，但分三道进行。（5）间隔时间：油漆经搅拌混合后，冬季最长不得超过5小时，夏季不得超过4小时，必须使用完。油漆涂敷时间间隔根据产品说明，冬季不低于24小时，常温不低于10小时，夏季最短不低于5小时。（1）油漆结合力用平面铲应不能铲动，不能出现分层或脱落现象。（2）油漆厚度测定使用油漆测厚仪，油漆的漆膜应达到规定的漆膜要求，尤其是Interline204其三道漆的总膜厚不能超过于500。油漆的测定应达到两个80的标准。(即80的被测点必须达到规定的膜厚，其余20的被测点达到规定膜厚的80，这是油漆厂家提供的标准)。（3）油漆涂层应达到漆膜均匀、平整、光滑、无流挂，无露底，无针孔，无漏涂，无皱皮，无皱纹等要求。（4）工序同管道防腐。（5）焊口验收合格后方可进行防腐 。表10、循环水管道喷涂工艺要求 结论：该作业指导文件明确了工艺流程、喷涂要求、检验标准并经审批能够指导施工。负责人： 肖丙训 崔石恒对策实施三：操作技能培训开工前，对所有施工人员进行了技术交底，交底内容主要是所编制作业指导书。内容包括施工工艺要求、注意事项、验收标准以及奖惩办法。 2月20日至2月28日，组织操作人员现场培训。培训内容：从原料配比到混合搅拌到喷涂，测厚，喷漆的时间间隔，以及温湿度的检测。3月1日对每一个施工人员均采取现场提问，实际操作等办法进行考核。结果：施工人员均能按照工艺要求进行喷涂，操作方法正确。 负责人： 王淑银 郑昭飞 对策实施四：实施喷涂3月1日，开始喷涂。按照工艺流程要求逐一实施。1、 第一道工序，喷砂除锈。2、按照油漆配制要求，配制油漆。搅拌混和油漆搅拌我们采用机械搅拌方式，先基料搅拌均匀，再将小桶固化剂全部倒入大桶内，充分搅拌，需添加稀释剂时，根据试喷情况，适当添加稀释剂后，搅拌均匀。3、实施喷涂正在进行喷涂（1）外壁防腐：采用经过油水分离机过滤后的清洁、干燥的，压力不低于4kg/cm2压缩空气为气源。喷枪与钢管表面保持35cm距离，至上而下喷涂， 喷涂时雾幅保持50%的重叠，喷涂湿膜达到220m。待第一道油漆干燥后，进行干膜测定。根据第一道膜厚情况调整第二道漆的喷涂膜厚。第二道漆喷涂前，用砂纸对第一道漆全面磨砂清洁，然后依照上面顺序进行第二道Interseal670HS的油漆施工。（2）内壁防腐：内壁防腐采用同外壁防腐同样的喷涂方法，但分三道进行。结论：在整个循环水管道施工中，均按照工艺流程要求进行喷涂，效果良好。 负责人：崔石恒 宋延峰 王永泉对策实施五：过程监督为了做好过程控制，确保喷涂效果，我们实施以下监督措施。1、执行班组、工地、公司三级验收签证制度，办理验收签证后进入下道工序。 2、采用湿膜测厚卡，在喷漆过程中随时检验湿膜厚度，以检查漆膜是否达到设计厚度，湿膜厚度乘以固体份含量（外壁80%、内壁56%）就是干膜厚度。膜厚测量示意图3、在最后一遍漆的施工前，现场监督施工人员用油漆测厚仪沿轴向每1/8圆弧划线，每道线上每隔100200mm测一个点；同时，沿环向每个200300mm划线，每道线上每隔100200mm测一个点，将每一个点的厚度用记号笔写在管壁上；对厚度相对其他区域超出50100 um的点，对以该点为圆心，200400mm为半径的区域进行重点测量，来判断该点是特殊点，还是该区域都如此。这样就比较全面和准确的反映出油漆的整体厚度、均匀度。根据测得的数据，调整最后一遍喷涂时的重点。4、最后一遍结束后，仍重复步骤3，以确认最终厚度，并对作为个别区域进行找补的依据。 负责人：石秀芝 刘争跃七、效果确认（一）目标值检查 37月期间，我们对所喷涂管道进行了抽检，数据如下：1、漆膜厚度表11：内壁漆膜厚度统计表（漆膜厚度设计为450m）编号测点数（个）最大值（m）最小值（m）达不到设计值的点数（个）平均膜厚（m）第一个80%第二个80%日期B2405114066 48085%90%04.03.26B1740506397647185%88%04.04.12B3940518411445290%91%04.05.17B4640522423546887.5%94%04.06.11B6240519415447390%92%04.07.22 制表：宋延峰 2004.7表12：外壁漆膜厚度统计表（漆膜厚度设计为360m）编号测点数（个）最大值（m）最小值（m）达不到设计值的点数（个）平均膜厚（m）第一个80%第二个80%日期B240421292537187.5%81%04.03.26B1740411306638280%85%04.04.12B3940398318637380%88%04.05.17B4640408305436690%84.7%04.06.11B6240397311438290%86%04.07.22 制表：宋延峰 2004.7结论：从以上统计表充分说明油漆的测定已达到两个80的标准。2、外观质量在整个实施喷涂过程中，监理进行分段验收，从未出现因外观质量而返工的问题，油漆附着牢固，表面光滑，无流挂现象。3、监理验收8月16日，由监理组织进行了循环水管道隐蔽前的四级验收，通过检验，防腐质量完全符合设计标准，对我公司该项技术的成功应用给予了高度的评价。4、评为公司优质项目2005年1月份，该循环水管道工程通过公司优质工程项目验收。（二）经济效益经过小组对于防