完整word版海上施工设备防腐蚀设计方案A.docx

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完整word版海上施工设备防腐蚀设计方案A

海上施工设备防腐蚀设计方案

编制：

王孝仁

审核：

批准：

三一电气海上工程技术项目部

2009年10月

第一章概述

为了促进和保障三一电气海工设备的设计与制造水平，延长设备使用寿命，规范海工设备的防腐蚀技术方案，海上工程技术部在参考军用两栖车辆防腐蚀设计方案，并借鉴国家防腐蚀标准，总结国内外各个行业大量的防腐蚀实践及研究成果的基础上，编写了三一电气海工设备防腐蚀设计规范。

第二章适用范围

本标准适用于三一电气海上施工设备的防腐蚀设计、工艺和检验。

对上述规定以外的其他海上工程设备，亦可参照本标准进行设计和检验。

第三章设计依据

Q/SY1184-2007零部件底漆涂装工艺与检验通用规范

Q/SY1182-2007工程机械涂装用油漆技术规范

GJB5832—2006两栖装备牺牲阳极保护设计和安装

GB8923-88《涂装前钢材表面腐蚀等级和除锈等级》

ISO2063-2005ThermalsprayingMetalicandotherinorganiccoatingsZinc，aluminum,andtheiraiioys.

AWSC2.23M/C2.23:

2003SpecificationforTheApplicationofThermal

SprayCoatings（Metalizing）ofAlumimunZinc,AndTheiralloysandCompositesfortheCorrosionFrotectionofSteel.

ASTMD4541-02StandardTestMethodforPuiiOffStrongthofCoatings

UsingPortableAdhesionTesters.

GB/T8923-1988《涂装前钢材表面锈蚀等级和防腐等级》

GB/T470-1997《锌锭》

GB/T4956-2003《磁性金属基体上非磁性覆盖层、覆盖层厚度测量磁性

法》

GB/T11374-1989《热喷涂涂层厚度的无损测量办法》

GB/T11373-1989《热喷涂金属件表面预处理通则》。

GB/T9793-1997《金属和其他无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金》。

GB/T8642-2002《热喷涂层抗拉强度的测量》

ASTMC633-2001《热喷涂层的粘附力或粘结强度的标准试验方法》

ASTME1920-2003《热喷涂层的金相制备用标准指南》

JB/T7706-1995《有机涂料刷涂通用技术规范》或JB/T9188-1999。

第4章海工设备防腐蚀技术设计方案

6.1概述

海上施工设备包括以下四种类型的设备：

SYTY90多履带运输车；

SYTQ8580-H起重机；SYTQ130起重机及SYTZ800履带桩机。

设计使用年限30年.

SYTY90多履带运输车主要由四个浮箱履带、四个可伸缩支腿、高架浮箱、驾驶室、动力系统、电气控制系统、液压控制系统等组成。

其外观结构如图

6.1所示。

图6.1SYTY90多履带运输车

SYTQ8580-H起重机上车采用上海三一科技有限公司生产的SCC6300履带

起重机上车，底盘采用SYTY90多履带运输车经过局部修改而成。

其外观结构如图6.2所示。

图6.2SYTQ8580-H起重机

SYTQ130起重机由上车总成、配重、高架浮箱总成、履带支腿总成、浮箱

履带总成及支腿等部件组成，见图6.3所示。

图6.3SYTQ130起重机

SYTZ800履带打桩机由桩架、回转平台、回转支承、高架浮箱、四个履带支腿、四条浮箱履带组成，见图6.4所示。

图6.4SYTZ800起重机

6.2履带板、、支重轮、导向轮、驱动轮和链轨

6.2.1防腐蚀技术设计方案

履带板、支重轮、导向轮、驱动轮、支重轮和链轨采用的防腐方案为：

A方案：

单件热浸锌铝,厚度要求为70—100微米。

部件装配后，喷涂黑色脂肪族聚氨酯面漆，干膜厚度100μm。

6.2.2热浸锌概述

在各种保护钢基体的涂镀方法中，热浸锌是非常优良的一种。

它是在锌呈液体的状态下，经过了相当复杂的物理、化学作用之后，在钢铁上不仅镀上较厚的纯锌层，而且还生成一种锌一铁合金层。

这种镀法，不仅具备了电镀锌的耐腐蚀特点，而且由于具有锌铁合金层。

还具有电镀锌所无法相比拟的强耐蚀性。

因此这种镀法特别适用于各种强酸、碱雾气等强腐蚀环境中。

6.2.3热浸锌形成原理

热镀锌层是锌在高温液态下，分三个步骤形成的：

⑴铁基表面被锌液溶解形成锌—铁合金相层；⑵合金层中的锌离子进一步向基体扩散形成锌铁互溶层；⑶合金层表面包络着锌层

6.2.4热浸锌的特点

（1）具有较厚的致密的纯锌层覆盖在钢铁表面上，它可以避免钢铁基体与任何的腐蚀溶液的接触，保护钢基体免受腐蚀。

（2）具有铁—锌合金层，结合致密，在海洋性盐雾大气及工业性大气中表现特有抗腐蚀性；

（3）由于结合牢固，锌—铁互溶，具有很强的耐磨性；

（4）由于锌具有良好的延展性，其合金层与钢基附着牢固，因此热镀件可进行冷冲、轧制、拉丝、弯曲等各种成型而不损坏镀层；

（5）热镀锌后的件表面光亮美观。

（6）纯锌层是热镀锌中最富有塑性的一层镀锌层，其性质基本接近于纯锌，具有延展性，所以它富于挠性。

该防腐方案既具有耐磨性、防腐蚀性，又具有牺牲阳极的保护作用，规格

大小满足锌锅的要求。

（锌锅尺寸4200×1200×2200）因此，该区域的零部件选用热浸锌防腐方案。

6.3高架浮箱、发动机外罩、驾驶室、锚装置、围栏和扶梯

6.3.1防腐蚀技术设计方案

采用的重防腐涂料作为防腐方案的零部件为：

高架浮箱、发动机、驾驶室、锚装置、围栏和扶梯等。

6.3.2高架浮箱

防腐蚀技术方案为牺牲阳极保护法+重防腐涂料。

牺牲阳极保护法：

1.9公斤锌阳极8块，均布焊接在高架浮箱的两底侧，安装要求符合标准GJB5832-2006。

重防腐涂料：

⑴外表面：

涂层名称

干膜厚度

道数

参考标准

喷砂除锈

Sa2.5

TB/T1527

GB11373

GB8923

GB/T9793

GB/T9286

GB6463

HG/T4077

热喷锌铝伪合金（V/V=50/50）

150μm

环氧连接漆

60μm

1道

聚脲树脂涂料

80μm

1道

干膜总厚度

260μm

⑵内表面：

涂层名称

干膜厚度

道数

参考标准

喷砂除锈

Sa2.5

TB/T1527

GB11373

GB8923

GB/T9793

GB/T9286

GB6463

HG/T4077

底漆采用环氧富锌底漆（含锌≥

80%）

80μm

环氧连接漆

60μm

1道

聚脲树脂涂料

80μm

1道

干膜总厚度

220μm

表面处理：

涂层：

底漆采用环氧富锌底漆（含锌≥

喷砂处理，80%），干膜厚度200μm。

达到GB8923标准，Sa21/2级。

中间漆采用厚浆环氧漆，干膜厚度100μm。

面

漆采用（颜色未定）聚氨酯面漆，干膜厚度

100μm

⑵内表面：

。

表面处理：

喷

涂层：

面漆采用（白色）脂肪族聚氨酯面漆，干膜厚

砂处理，达到

底漆采用改

度100μm。

GB8923标准，

性环氧厚浆

Sa21/2级。

漆，干膜厚

度100μm。

6.3.3甲板的涂装

涂层名称

干膜厚度

道数

参考标准

喷砂除锈

Sa2.5

TB/T1527

GB11373

GB8923

GB/T9793

GB/T9286

GB6463

HG/T4077

热喷锌铝伪合金（V/V=50/50）

120μm

环氧连接漆

60μm

1道

聚脲树脂涂料

80μm

1道

干膜总厚度

260μm

表面处理：

涂漆前须进行喷砂处理，达到GB8923-88标准Sa21/2级

涂层：

底漆采用通用耐磨环氧漆，干膜厚度100μm。

中间漆采用环氧云母氧化铁漆，干膜厚度100μm。

面漆采用（颜色待定）脂肪族聚氨酯面漆，干膜厚度50μm。

6.3.4桅杆、主臂、起重臂、发动机外罩、驾驶室、锚装置、液压油缸的外表面、围栏和扶梯、配重的涂装

涂层名称

干膜厚度

道数

参考标准

喷砂除锈

Sa2.5

TB/T1527

GB11373

GB8923

GB/T9793

GB/T9286

GB6463

HG/T4077

热喷锌铝伪合金（V/V=50/50）

120μm

环氧连接漆

60μm

1道

聚脲树脂涂料

80μm

1道

干膜总厚度

260μm

表面处理：

涂漆前须进行喷砂处理，达到GB8923-88标准Sa21/2级涂层：

涂层：

底漆采用环氧富锌底漆（含锌≥80%），干膜厚度200μm。

中间漆采用厚浆环氧漆，干膜厚度100μm。

面漆采用（颜色未定）聚氨酯面漆，干膜厚度100μm。

6.3.5履带浮箱内表面、支腿（液压、起重机）内表面的涂装

涂层名称

干膜厚度

道数

参考标准

喷砂除锈

Sa2.5

TB/T1527

GB11373

GB8923

GB/T9793

GB/T9286

GB6463

HG/T4077

环氧富锌底漆

80μm

1

环氧连接漆

40μm

1道

聚脲树脂涂料

80μm

1道

干膜总厚度

200μm

表面处理：

喷砂处理，达到GB8923标准，Sa21/2级

面漆采用（颜色待定）脂肪族聚氨酯面漆，干膜厚度100μm。

6.4履带浮箱、桶基础、卷扬机、滑轮组、液压支腿、起重

支腿外表面

涂层名称

干膜厚度

道数

参考标准

喷砂除锈

Sa2.5Rz35~75

TB/T1527

GB11373

GB8923

GB/T9793

GB/T9286

GB6463

HG/T4077

热喷锌铝伪合金（V/V=50/50）

120μm

环氧连接漆

60μm

1道

聚脲树脂涂料

80μm

1道

干膜总厚度

260μm

表面处理：

喷砂处理达到Sa21/2或SSPC-SP6或动力工具打磨至St3,表面粗糙度40-75μm.。

涂层：

金属涂层+重防腐涂层

金属涂层：

喷锌铝合金，干膜厚度120～150μ。

m

重防腐涂层：

底漆采用环氧富锌底漆（含锌≥80%），干膜厚度60μm。

中间漆采用厚浆环氧漆，干膜厚度200μm。

面漆采用（颜色待定）聚氨酯面漆，干膜厚度60μm。

6.5紧固件

1、采用达克罗防腐蚀技术，涂层的厚度为6-8μm。

2、对紧固螺栓在装配时采用螺纹密封锁固胶锁紧密封，使螺栓与螺纹之间

消除间隙

6.6活塞杆

采用等离子喷涂陶瓷防腐蚀技术。

主要技术要求：

厚度控制在200μm以上；陶瓷涂层的结合强度要求≥30MPa，活塞杆涂层硬度达850-1200HV；表面粗糙度：

Ra0.4；弯曲性能：

直径φ50mm陶瓷涂层活塞杆在支点距离为1000mm，最大变形5mm下反复弯曲2000次，涂层不发生裂纹、断裂和剥落；惰性材料将涂层孔洞彻底封闭。

盐雾腐蚀的寿命≥1200小时。

6.7钢丝绳

选用标准镀锌钢丝绳。

6.8液压系统

1、液压阀体、接头、螺栓、螺母、法兰，采用不锈钢材料（316），或者

采用镍磷化学镀，厚度为25-30微米，能够有效地防止海上工况环境的腐蚀。

2、液压油箱、液压泵、马达、减速机表面等采用重防腐涂料。

3、液压软管两端的接头采用不锈钢（316）材料防腐。

6.9电气系统

1、采用平面密封胶对电缆、车内仪表等的安装配合间隙进行密封处理；

2、应选用防护等级（IP67、IP68以上）高的电线、电缆、插座、接头等电气元件；插接件优先选用双弹簧式压紧结构的防水插接件；ECU（发动机控制单元）端子插接件性能要求较高，应选用镀金件；

4、线束应该套在高阻燃性、防水、机械强度高的波纹管内；

4、电控柜的结构应能够满足工作环境的要求（振动、冲击等），防护等级应不低于IP56，采用平面密封胶对柜门间隙进行密封处理，防止箱体外部的湿气进入箱体内部;电气箱、控制柜采用达克罗技术处理或重涂料防腐。

6、在密封的箱体内部放置适量的吸湿剂,在箱体关闭后,吸收其内部的湿气,使其内部的相对湿度控制在适当的范围内。

7、对箱门与吸湿剂盒使用连锁设计。

6.10动力系统

司机室：

1、活动件、板件、操纵杆采用镍磷化学镀，厚度为25-30微米；2、司机室内、外表面采用重防腐涂料；

3、门窗密封：

采用氟橡胶密封胶条。

发动机：

1、中冷管、排气管：

采用不锈钢（316）；

2、接头：

采用不锈钢（304）；

3、软管：

采用三元乙丙橡胶材料；

5、消音器、排气管道等采用不锈钢（316）能够有效地防止高温、海水腐蚀；

6、空气滤清器：

采用防盐雾过滤器；

7、水箱材料及防腐蚀方案是经过处理的有厂家专门提供，能够满足防腐

需求

。

6.11活动件

采用镍磷化学镀，厚度为25-30微米；

工艺流程

主要工程项目施工方法

（一）流程图

一、金属防腐涂层施工工艺

1.基体表面预处理

钢构件焊缝焊后进行喷丸除锈和打磨处理，使其光滑圆整，如有缺陷，经补焊打磨合格。

热喷涂钢构件必须除去焊渣飞溅的熔滴。

2.钢构件喷砂处理后的表面质量标准必须达到：

表面清洁度：

Sa2.5级，粗糙度Rz35~75μm.

3.电弧喷锌铝伪合金

（1）基本要求

a.钢构件表面经喷砂处理后，应尽快进行电弧喷涂，其间隔时间越短越好，一般八小时内喷涂完成，雨天不应超过两小时完成。

b.钢构件表面经喷砂处理后，由于停留时间过长或其他原因致使其表面明显变质时，应重新进行喷砂处理。

c.喷砂时环境大气温度要高于5°C。

（2）喷涂材料

a.喷涂用铝要求：

材质含量为99.5%，且要求铝丝无油、无锈、无污、光洁、不得有死弯。

b.喷涂用锌要求：

材质含量为99.99%，且要求锌丝无油、无锈、无污、光洁、不得有死弯。

（3）喷涂设备

电弧喷涂设备，采用日本进口AS-400型电弧喷涂设备，送丝机能够保证喷涂过程送丝速度稳定，不致因送丝阻力的变化而导致送丝速度明显改变；喷枪能够保证丝材相交时良好并使丝材交点始终位于雾化气流中心。

喷涂电源具有良好的平伏安特性，以保证电弧燃烧稳定。

压缩空气供给系统能保证压缩空气的足够的压力和流量，并保证无油、无水。

本工艺采用德国SRC-15A型空压机及SSD15AA空气干燥机，生产的压缩空气经脱油、脱水处理后使用。

（4）电弧喷涂工艺参数

*铝丝直径：

Φ1.3mm或Φ2mm锌丝直径：

Φ1.3mm或Φ2mm

*喷涂电压：

14-36V

*喷涂电流：

40-400A或40-500A

*喷涂空气压力：

0.55-0.7Mpa

3

*压缩空气流量：

≥1.6m3/min

*喷涂距离：

100mm~300mm

*喷涂角度：

60o-90o

*喷涂方式：

垂直交叉喷涂，喷枪与工件应成垂直方向，在无法垂直喷镀的情况下，喷枪与工件表面的斜度不小于45。

在工厂作业时，在焊缝处预留焊边50mm，不喷涂、不封闭，在现场工作时，吊装就位后再补喷锌铝伪合金和涂料涂层。

由于焊缝部位在烧电焊过

程中有所损耗，在未来使用过程中，焊缝腐蚀也是一个薄弱环节。

所以，在边沿部分，要求铝涂层厚度增加10%。

在钢结构件的外边沿必须进行倒角处理。

（5）锌铝伪合金涂层的封孔处理

涂层喷完进行性能检查合格后，在两小时之内进行封孔处理，如遇雨天需对涂层进行干燥处理后，再进行封孔。

涂层空隙经封闭处理后，可提高其耐腐蚀抗氧化性能。

用封闭涂料对喷涂层进行封闭处理后，形成的喷涂层+封闭料复合

涂层，其防腐寿命较单一，涂料防腐层寿命的二者之和还要长。

喷涂工艺：

应先将被涂工件清扫干净，清出一切杂物，赃物，灰尘等，使喷

漆得到无流淌、无气泡、无漏涂，将空隙完全封闭的均匀涂层，环氧涂层的

边缘与未喷锌铝伪合金的基体表面边缘相距不能小于200mm，否则会影响喷锌铝伪合金层的连接。

封闭涂料的作用：

渗入喷锌铝伪合金层的空隙中将其堵塞，填满喷锌铝伪合金层的凹坑，改善涂层外观，使其表面光滑，减小灰尘和外来污垢在涂层上滞留，简化维护保养，其功能是隔离腐蚀环境，对阳极性涂层起屏蔽作用，从而延长复合涂层体系的使用寿命。

、关于锌铝伪合金（V/V=50/50）防腐涂层的有关设计规范、标准及检测规范

1）执行标准及规范

A.

《金属和其他无机覆

盖层热喷涂锌、铝及其合金》

（GB/T9793-97）

B.

《热喷涂金属件表面

预处理通则》

（GB11373-89）

C.

《热喷涂涂层厚度的

无损测量方法》

（GB11374-89）

D.

《涂装前钢材表面锈

蚀等级和除锈等级》

（GB8923-88）

E.

《热喷涂自熔合金涂

层》

（GB/T16744-97）

F.

《磁性金属基体上非

磁性覆盖厚度测量磁性方法》

（GB4956-85）

G.

《金属和其它无机覆

盖层厚度测量方法评述》

（GB6463-86）

H.

《铝及铝合金加工产

品的化学成分》

（GB3190-82）

I.

《热喷涂涂层结合强

度的测定》

（GB8642-88）

J.

《上海市企业标准》

（Q/YQEO1-2005）

2）对喷砂除锈的质量验收标准

（1）、检验依据

国家标准GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》；

（2）、质量标准

Sa2.5级钢材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，该表面显示均匀的金属光泽。

粗糙度35-75μm即在取样长度内5个最大轮廓峰高与5个最大轮廓谷深的平均

值之和。

检验时，采用标准样块进行比较。

（3）、检测方法

1用目测法检验。

检验时必须有良好的光线。

由于喷砂时距离和角度不同、新旧砂的痕迹不一样，工件表面所显示出的色调也不一样，检查时要注意区分。

2粗糙度仪测量法：

用电子粗糙度测试仪直接测量。

3用40倍带光源放大镜MG10085.1确认表面清洁度。

3）对金属涂层的检验

（1）、检验依据

国家标准GB/T9793-1997《金属和其它无机覆盖层热喷涂锌、铝及其它合金涂层》。

（2）、质量标准

材质：

喷涂用铝丝的材质，含铝量≥99.5%，杂质总含量≤0.5%。

喷涂用锌丝的材质，含锌量≥99.99％，杂质总含量≤0.01％厚度：

与设计方案一致。

结合力：

GB8642-2002《热喷涂涂层结合强度的测定》

（3）、金属涂层成分检测

A、工地现场，在无粗糙度的钢板表面（Sa2.5级要求）喷涂，形成一片涂层，进行送样试验，其成分为锌含量约72％，铝含量约为27.3％，其他为氧化物。

B、金相试验法，取4*4mm方钢，表面冲砂Sa2.5级，Rz35-75μm后喷金属（1：

1），得到小样，送质监中心进行金相分析，其结果为：

锌含量约72％，铝含量约27.3％。

（4）、检验方法材质：

材质具有出厂合格证。

外观：

目视法。

喷涂层外观均匀一致，无漏喷附着不牢的涂层。

无大熔融颗粒粘

附。

厚度：

用磁性测量法测量涂层厚度。

当基准表面为1dm2时，按下图所示十点法，在该基准面上做十次测量，取其算术

平均值，此平均值即为涂层平均厚度，所有局部厚度中最小值即为最小局部厚度。

图1

基准表面至少应选择三处，在特大的有效表面上，以10m2为一个测量单元，即每10m2有效表面上至少应选取基准表面三处。

结合力检测：

参照标准GB/T8642-2002《热喷涂抗拉结合强度的测定》图2

图2

（四）对封闭漆和面漆涂层的质量验收标准

（1）检验标准GB8642-2002《热喷涂涂层结合强度的测定》

（2）质量标准外观：

表面平整，无气泡，起皮、流挂、漏涂等缺陷。

封闭漆附着力：

有机涂层与金属涂层结合强，其用拉力测试仪抗拉强度5Mpa以上。

厚度：

漆膜平均厚度应分布均匀，内表面漆膜厚度达到或超过规定值的测点必须大于测总数的85%，其余15%的测点的漆膜厚度不应小于规定漆膜厚度值的85%，外表面漆膜厚度达到或超过规定值的测点必须大于检测总数的90%，其余10%的测点的漆膜厚度不应小于规定漆膜厚度值的90%。

（3）检验方法同金属涂层

第七章海工设备涂装后的最终效果图

7.1SYTY90履带运输车

7.2SYTQ130履带运输车

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第章涂装规范