刘佳
喀什天路电力设计咨询有限公司 新疆 喀什 844000
摘要:在变电站建设中钢结构的优势明显,实用性较强,不仅能缩短变电站工期,还能够提升变电站效益。针对钢结构技术在变电站中的应用进行研究对于推动钢结构变电站的发展有着重要的现实意义。
关键词:变电站;钢结构;防腐蚀设计;应用
引言
随着近年来我国变电站的蓬勃发展,一些钢结构也被大量用于变电站的建设中。钢结构具有建设简便、工期短、投资低和美观等优势。但是钢结构仍有其明显的缺陷,那就是耐腐蚀性极差,所以在变电站中对钢结构的防腐保护成为了使用钢结构的重点。
1变电站钢结构长效防腐技术应用
变电站钢结构长效防腐技术基本上可以视为变电站施工技术体系的重要内容,现场施工人员通过合理使用变电站钢结构长效防腐技术,不仅可以减少变电站钢结构主体腐蚀问题出现,同时还可以加强变电站钢结构整体运行质量水平。结合以往的施工经验来看,变电站钢结构在防腐处理方面通常会利用加重腐蚀涂料构成长效防腐结构以及利用配套重防腐涂料进行涂装防护的方法进行针对性处理。正式处理过程中,现场施工人员可以采取喷铝涂层方式与钢铁基体进行牢固结合,这样一来,不仅可以延长涂层使用寿命,同时还可以加强对钢结构主体的防腐管理。与此同时,利用喷锌或者喷涂铝层加防腐涂料进行封闭处理,基本上可以提高防护层的防腐能力,能够进一步为钢铁结构提供长效防护功能。
2变电站钢结构防腐蚀设计及其应用
2.1做好现场安全管理工作,提高防腐管理水平
一般来说,现场防腐涂装施工涉及到的流程内容较多,需要现场施工人员应该严格按照规范操作要求进行准确贯彻与落实。其中,在防腐施工作业环境控制方面,应该确保作业环境的通风性良好,避免出现施工误差问题。必要时,施工现场应该配备防雨以及防风设施。在正式施工期间,对于高空作业,现场施工人员必须配备好脚手架以及脚手板。与此同时,对于施工作业期间存在的凹凸不平焊缝问题,应该予以及时补焊处理以及磨平处理。除此之外,对于开孔以及角隅等位置,应该进行多遍涂刷,以确保涂装涂层厚度可以满足规范设计要求。需要注意的是,施工作业结束之后,工作人员应该清理施工现场。
2.2变电站中钢结构的构件连接
变电站中钢结构的构件连接方式包括焊接与螺栓连接。第一,焊接。焊接是一种局部高温加热施工技术,焊接构件必然会形成焊接应力与变形,所以在焊接过程中需要选择适当的焊接方式、焊接顺序等,尽量降低焊接应力与变形。根据施工设计图纸、钢材类型等选择焊接材料、焊接气体等。在焊接过程中由于施工操作不规范可以产生裂纹、固体夹杂、未焊透、出现焊瘤等缺陷,需要根据不同的缺陷选择相应处理方式。如导致焊瘤出现的原因主要是焊接工艺参数使用错误,操作技术不娴熟,可以采用铲、磨等方式来去除堆积金属。第二,螺栓连接。钢结构中的螺栓连接包括普通螺栓与高强度螺栓。普通螺栓施工中常用的普通螺栓均为永久性连接螺栓,在使用前需要对其进行全面检查,检查内容包括螺栓头、螺母要与结构件表面与垫圈紧密贴合;螺栓一段严禁垫两个或以上垫圈,且严禁使用大螺母替代垫圈;动荷载区域与重要部位的螺栓需要使用弹簧垫圈;螺栓的规格、材质需要符合施工设计规范。
在螺栓施工中需要根据实际情况选择平接连接、搭接连接以及T形连接等方式。紧固螺栓的过程中需要从中间开始,对称两侧按顺序进行。螺栓紧固标准以连接接头外形控制为准。另外,可采用锤成品按安装要求分节、分类编号,通过平板车按编号运至施工现场。(2)利用滚压直螺纹接头完成钢筋笼主筋接头的制作,将接头进行间隔,保持其呈错开状态,按照行业规定,接头错开的距离要控制在35d以上,断面接头的数量要低于50%,相互之间的距离要维系在1m之内,滚轧直螺纹法接头要求钢筋笼在加工的时候就要保持较高的精准度,加工完成第一节钢筋笼以后交由监理人员进行质量检测,合格以后再就地再次加工新一节钢筋笼。在与主筋实施对接之前,需要利用滚压直螺纹接头进行试连接,达标后正式连接,以此类推,直至完成施工。
2.3选择涂料防腐材料
不同于传统的涂料防腐方法中使用的材料,本文使用的是重防腐熔结环氧粉末涂层作为钢管桩的防腐涂层。该涂料防腐材料主要是由双酚A型环氧树脂、线型三环氧合成树脂、氢化双酚A型环氧树脂以及专用固化剂等材料混合而成。对于埋地管道和海底管道来说,其具有良好的耐腐蚀性能和力学性能,除此之外,该材料的抗阴极剥离强。在施工过程中其包覆层厚度在0.3-0.5mm之间,使用寿命长达40-50年。重防腐熔结环氧粉末可以分成三类:砂纹单层重防腐环氧粉末涂料、双层环氧粉末涂料和三层环氧粉末涂料。这三类涂料的特性有所不同,因此也具有不同的用途。砂纹单层重防腐环氧粉末涂料主要是针对在泥下深度约21-38cm处的钢管桩进行防腐,其涂层厚度在300μm;双层环氧粉末涂料则应用在钢管桩承台以下约42m的范围内使用,涂层厚度需要大于600μm;三层环氧粉末涂料需要应用在钢管桩承台以下约8m范围,涂层厚度需要大于800μm。性能良好的涂料防腐材料是钢管桩单桩涂料防腐施工质量的基础,因此在选择涂料时,需要保证产品的质保体系完善,在产品进场前确保产品具有合格证、检验报告、质量保证书,否则不能在工程中采用。
2.4钢结构防腐工程中的涂装工艺
在钢结构防腐工程中,最常用的涂装方法是喷涂、辊涂和手工刷涂。喷涂作业时,由于稀释剂的添加量和试件形状的影响,一般会产生严重的流挂现象[7]。为了避免流挂的产生,一般对面积不大的基体采用刷涂的方法,以减少涂料的消耗。涂装工艺中还有一些隐蔽的工程,比如防护施工,这就需要严格的品质控制体系来对品质的结果进行测量,所以要配备精确的检测仪器。常见的仪器有测厚仪、粗糙度仪和除锈等级标准图等。只有完成了对涂层厚度、粗糙度和除锈质量的逐项检测并验收合格后才可以开始下道工序的施工。表面的除锈工作完成后,要在4h之内快速涂刷头道底漆,以免发生二次锈蚀,隔夜进行涂装工作是明令禁止的。前道涂层完成涂装后暴露的时间不能过长,以免涂层间的附着力下降;为了避免泛锈情况出现,在因溶剂挥发形成的针孔处,要在环氧富锌底漆涂膜表干之后、实干之前刷涂环氧云铁中间层涂料封闭针孔。钢结构防腐工程中的涂装过程中也要注意施工环境造成的影响,在大风、降雨、温度、相对湿度等环境下进行涂装都会降低涂层的防腐质量。温度过高会导致涂装溶剂的挥发较快,涂层容易出现针孔、起皱和刷痕等现象;低温则会造成涂料的固化速度降低乃至停止,甚至在表面生成水珠;当空气相对湿度过大时会使得涂层泛白、出现针孔,导致钢结构表面发生二次泛锈,应暂缓涂装施工;大风环境下会产生大量的尘土,这些尘土会黏着在涂层的防护表面从而极大地降低了涂层间的附着力,并影响涂层的外观质量,需要等待大风停止后再进行施工。
3结语
综上所述,变电站在我国电力供应方面取得了明显的成效,但是其在日常运行中因长期暴露于自然环境中,难免会生成腐蚀效果,因此如何有效提高防腐效果成为变电站的首要任务。
参考文献:
[1]胡建涛,方聪,李琦,等.高性能带锈防腐涂料的制备与应用[J].机电信息,2020(14):73+75.
[2]马海军.钢结构涂装质量问题分析及施工技术应用[J].工程技术研究,2020,5(11):153-154.