Q GDW 11137-2013 输变电工程钢构件热浸镀锌铝镁稀土合金镀层技术条件及编制说明.pdf

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1、Q / GDW 11137 2013 1 国家电网公司企业标准Q/GDW111372013输变电工程钢构件热浸镀锌铝镁稀土合金镀层技术条件Production specifications of hot dip Zn-Al-Mg-RE alloy coatings on steel structure of power transmission and distribution project 2014-04-15发布 2014-04-15实施 国家电网公司 发 布 Q/GDW ICS 29.240备案号：CEC Q / GDW 11137 2013 I 目 次 前言 II 1 范围 1 2

2、规范性引用文件 1 3 术语、符号和定义 1 4 一般要求 1 5 材料 2 5.1 钢材 2 5.2 锌锭、铝锭及合金锭 2 6 工艺要求 2 6.1 工艺流程 2 6.2 除油 2 6.3 除锈 2 6.4 助镀 2 6.5 热浸镀 2 6.6 冷却 3 6.7 校正 3 6.8 表面清理 3 7 技术要求 3 7.1 镀层外观 3 7.2 镀层厚度及镀层附着量 3 7.3 镀层均匀性和附着性 3 7.4 耐腐蚀性能 3 8 修复 3 9 检验 3 10 包装、标记、运输和贮存 3 10.1 包装 3 10.2 标记 4 10.3 运输和贮存 4 编制说明 5 Q / GDW 11137

3、2013 II 前 言 为延长输变电工程钢构件服役寿命的需要，在工程实践基础上，遵循国家及电力行业相关标准及规程的有关规定，本标准对输变电工程钢构件热浸镀锌铝镁稀土合金镀件的项目、要求及验收标准做了规定。 输变电工程钢构件热浸镀锌铝镁稀土合金镀层技术条件是根据国家电网公司安排，由国网智能电网研究院与有关单位共同编制的国家电网公司企业标准。 本标准由国家电网公司基建部提出并解释； 本标准由国家电网公司科技部归口； 本标准起草单位：国网智能电网研究院、国网山东省电力公司； 本标准主要起草人：韩钰、孙亮、陈新、马光、聂京凯、祝志祥、陈川、樊超、李辛庚、胡俊鹏、岳增武、苏玲、季良、皮秀； 本标准首次发

4、布。 Q / GDW 11137 2013 1 输变电工程钢构件热浸镀锌铝镁稀土合金镀层技术条件 1 范围 本标准规定了输变电工程钢构件热浸镀锌铝镁稀土合金镀层的术语和定义、一般要求、材料、工艺要求、技术要求、修复、检验、包装、标记、运输和储存。 本标准适用于有耐腐蚀要求的输变电工程钢构件，包括钢制杆塔、变电站构架等。本标准不适用于下列情况： a） 连续式热浸镀生产的板材、带材、丝材和管材。 b） 采用特殊标准的热浸镀产品。 c） 有附加要求或有与本标准要求不一致的热浸镀锌产品。 本标准对热浸镀锌铝镁稀土镀层的后处理和附加保护涂层未作规定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可

5、少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 470 锌锭 GB/T 1196 重熔用铝锭 GB/T 2694 输电铁塔制造技术条件 GB/T 5153 变形镁及镁合金牌号和化学成分 GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验 GB/T 12689.1 13 锌及锌合金化学分析方法 GB/T 13912 金属覆盖层 钢铁制件热镀锌层技术要求及试验方法 YS/T 310 热镀用锌合金锭 3 术语、符号和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 热浸镀锌铝镁稀土合金工艺 hot dip Zn-Al-

6、Mg-RE alloy technology 将钢铁构件加入熔融的锌铝镁稀土合金镀液中并保温一定时间，使合金镀层覆盖并渗入钢铁表面，获得热浸镀锌铝镁稀土合金镀层的工艺。 3.2 热浸镀锌铝镁稀土合金镀层 hot dip Zn-Al-Mg-RE alloy coating 采用热浸镀锌铝镁稀土合金工艺方法在钢构件表面获得的锌铝镁稀土合金层及锌铁合金层。 3.3 热浸镀锌铝镁稀土合金覆盖层 hot dip Zn-Al-Mg-RE alloy overlay 热浸镀锌铝镁稀土合金镀层的外表层，其成分基本与镀液成分相同。 4 一般要求 采用本标准生产热浸镀锌铝镁稀土合金镀层所使用的材料及工艺均应符合国

7、家环保标准要求。 Q / GDW 11137 2013 2 5 材料 5.1 钢材 热浸镀用钢材质量应符合国家相关标准要求。 5.2 锌锭、铝锭及合金锭 热浸镀用锌锭满足 GB/T 470 标准要求，铝锭满足 GB/T 1196 标准要求，合金锭满足 GB/T 5153、YS/T 310 标准要求。合金成分测量应满足 GB/T 12689.1 13 的要求。 6 工艺要求 6.1 工艺流程 除油 -除锈 -助镀 -热浸镀锌铝镁稀土合金 -冷却 -校正 -清理 -检验。 6.2 除油 应除尽工件表面油污，可采取低温加热除油或碱液清洗除油或有机溶剂清洗除油等。 6.3 除锈 应除尽工件表面锈蚀产物

8、。可采用机械除锈等方法。 6.4 助镀 经除油除锈并清洗干净的工件在进入合金溶液之前应进行助镀，助镀一般采用水溶液法。助镀液温度宜控制在 60 90。助镀液成分参见表 1。 表 1 助 镀 剂 成 分 化学分子式与体积浓度 ZnCl2（ 300-350g/L） ， NaCl（ 10-15g/L） ， NaF（ 20-25g/L） 6.5 热浸镀 热浸镀合金镀液 在有效热浸镀锌铝镁稀土合金镀液化学成分原则上应符合表 2 的规定。镀液宜定期取样分析并调整。镀液表面浮渣应及时去除，液底熔渣应定期去除。 表 2 锌铝镁稀土合金液的化学成分 % Zn Al Mg Re 其他元素总量 余量 0.03-0.

9、06 0.01-0.2 0.1-0.5 0.06 热浸镀温度 热浸镀温度宜符合表 3 的规定要求。热浸镀合金液的有效镀液区温度允许偏差为 5。 表 3 热浸镀锌铝镁稀土合金镀液温度 覆层材料类别 保温温度 锌铝镁稀土合金 435 470 热浸镀时间 根据镀件形状、尺寸确定热浸镀时间，可参考表 4。 Q / GDW 11137 2013 3 表 4 热浸镀锌铝镁稀土合金时间 镀件厚度 mm 时间 s 5 50 60 5 8 60 80 8 12 80 120 12 120 300 6.6 冷却 工件出合金镀液后，应及时采取振动或气吹等方法去除表面多余合金镀液，宜水冷且减少空中停留时间。对易变形的

10、长薄工件可采用空冷方法进行。 6.7 校正 热浸镀锌铝镁稀土合金镀件变形超差时，应进行校正处理。 6.8 表面清理 采用机械方法去除热浸镀锌铝镁稀土合金覆盖层表面残留熔渣或其他污物，但不可损坏合金覆盖层。 7 技术要求 7.1 镀层外观 镀层表面应连续完整，并具有实用性光滑。镀件上不得残留有锌渣，也不应有多余的锌棱、锌液等残留物。不得有过酸洗、漏镀、结瘤、积锌和锐点等使用上有害的缺陷。 7.2 镀层厚度及镀层附着量 镀层厚度及镀层附着量应满足 GB/T 2694 中要求，其检测方法应按照 GB/T 2694 的规定执行。 7.3 镀层均匀性和附着性 镀层均匀性和附着性应满足 GB/T 2694

11、 的要求，其检测方法应按照 GB/T 2694 的规定执行。 7.4 耐腐蚀性能 初次投产或工艺变更时需对镀层进行耐腐蚀性能检测。耐蚀评价推荐采用铜加速乙酸盐雾试验，第一锈点时间 180 小时；亦可采用中性盐雾试验，第一锈点时间 1800 小时。其检测方法应按照 GB/T 10125 的规定执行。 8 修复 修复后的总漏镀面积不应超过每个镀件总面积的 0.5%。每个修复漏镀面不应超过 10cm2，若漏镀面积较大，应进行返镀。修复方法可采用热喷涂锌铝镁稀土材料或富锌涂层进行修复，修复层的厚度要求应比镀锌层要求的最小厚度厚 30m 以上。 9 检验 抽样及判断原则应按照 GB/T 2694 的规定

12、执行。耐腐蚀性能可不计入检测项目。 10 包装、标记、运输和贮存 10.1 包装 热浸镀锌铝镁稀土合金镀层产品须妥善包装，防止碰伤和锈蚀。 Q / GDW 11137 2013 4 10.2 标记 符合本标准要求的热浸镀锌铝镁稀土合金镀层产品应注上本标准标记、生产厂名称、生产批号、出厂日期。 10.3 运输和贮存 应注意装卸和放置场所，不得损坏包装使镀层受损坏。 Q / GDW 11137 2013 5 输变电工程钢构件热浸镀锌铝镁稀土 合金镀层技术条件 编 制 说 明 Q / GDW 11137 2013 6 目 次 1 编制背景 7 2 编制主要原则及思路 7 3 与其他标准的的关系 7

13、4 主要工作过程 7 5 标准的结构和内容 8 6 条文说明 8 Q / GDW 11137 2013 7 1 编制背景 为满足国家电网公司建设“坚强智能电网”的工程质量目标，提高输变电工程钢构件的使用寿命，降低输变电杆塔的维护成本，国家电网公司基建部于 2011 年 3 月委托国网智能电网研究院，开展了“输变电工程钢构件防腐材料及工艺研究”的专项课题研究。这一课题包括“锌铝镁稀土合金镀层的配方设计，规模化生产的工艺要求、质量检验和评定规程” 等一系列内容以及相关标准的制定。本标准推荐的锌铝镁稀土合金镀层耐腐蚀寿命是现有热浸镀层的 2 倍，同时锌铝镁稀土合金镀层生产工艺完全适应现有铁塔热浸镀厂

14、家设备的能力水平。 因此为转化并推广科研成果，增加针对不同环境防腐设计的有效性，实现提高输变电工程钢构件的使用寿命，降低输变电杆塔的维护成本的目标，根据 2013 年度国家电网公司技术标准制修订计划 （国家电网科（ 2013） 50 号）文件的要求，特制订本标准。 2 编制主要原则及思路 2.1 编制依据 a） 国际、国家、行业有关标准。 b） 设计、施工、检验、运输等技术资料和文献。 c） 各重要工程的招标文件。 d） 输变电钢构件热镀锌、热喷涂锌等防腐效果调查和有关成果。 2.2 思路 a） 根据 2013 年度国家电网公司技术标准制修订计划 （国家电网科（ 2013） 50 号）文件的要

15、求，在广泛调研铁塔厂、热镀锌厂和锌合金锭生产厂商的基础上，认真总结课题的研究成果，编制了本规范。 b） 作为国家电网公司的企业标准，针对提高输变电工程钢构件服役寿命的需要，结合课题的研究成果，对热浸镀锌铝镁稀土合金镀层规模化生产的工艺要求进行规范。 c） 本规范的“工艺要求”可实现在传统热浸镀生产线上生产输变电钢构件锌铝镁稀土合金镀层，体现了创新性和传承性的统一，具有较强的针对性和可操作性。 d） 在“工艺要求”章节中，规定了助镀剂的成分范围要求、热浸镀的温度范围要求、热浸镀的浸镀时间要求。 e） e在 “技术要求 ”章节中，规定了镀层耐腐性检验方法及第一锈点出现的时间要求。 3 与其他标准的

16、的关系 a） 引用了 GB/T 470 锌锭质量要求， GB/T 1196 重熔用铝锭质量要求， GB/T 12689.1 13 锌及锌合金化学分析方法， YS/T 310 热镀用锌合金锭中的相关规定 b） 引用了输电铁塔制造技术条件 GB/T 2694-2010， GB/T 13912 金属覆盖层 钢铁制件热镀锌层技术要求及试验方法中的相关规定。 c） 引用了人造气氛腐蚀试验 盐雾试验 GB/T 10125 中的相关规定 . 4 主要工作过程 2013 年 23 月，确立编研工作总体目标，构建组织机构，确定参编单位及其人员，开展课题前期研究工作。 2013 年 3 月 6 日，国家电网公司基

17、建部在北京组织召开了 2013 年度基建类标准编制启动会议， 。 2013 年 3 月，开始全面开展调研，赴科研单位、铁塔厂、热镀锌厂和锌合金锭生产厂商开展调研和技术交流。 Q / GDW 11137 2013 8 20013 年 4 月，对编研课题内容和标准大纲进行了讨论，拟定了标准体系框架开展第一次集中编研，完成了标准体系框架的编制。 2013 年 5 月，开展第二次集中编研，完成了标准文本的编制。 2013 年 6 月，完成了标准文本进行审定。 2013 年 7 月，开展第三次集中编研，对标准文本的章、节、条、款内容进行了全面深化、修改和完善，完成了征求意见稿（初稿） 。 2013 年

18、8 月，对征求意见稿（初稿）进行了意见征求工作。同时，对征求意见稿（初稿）进行修改和完善，完成了标准文本的征求意见稿 2013 年 9 月，开展第四次集中编研，对征求意见稿进行审定，完成了标准文本的送审稿。 2013 年 10 月 16 日，召开标准审查会，对标准文本的送审稿进行审查。 2013 年 10 月 31 日，形成报批稿。 5 标准的结构和内容 本标准依据 GB/T1.1 2009标准化工作导则第 1 部分： 标准的结构和编写规则 和 DL/T800 2012电力企业标准编制规则的编写要求进行编制。标准的主要结构和内容如下： 目次；前言；标准正文共 10 章：范围、规范性引用文件、术语和定义、一般要求、材料、工艺要求、技术要求、修复、检验、和包装、标记、运输和贮存；无附录。 6 条文说明 本标准提出了输变电工程钢构件用热浸镀锌铝镁稀土合金镀层的制备及生产工艺参数，这是标准的核心内容和重要条文，为输变电工程钢构件用热浸镀锌铝镁稀土合金镀层的生产及检验提供依据。