Q GDW 11138-2013 输变电钢构件热喷涂锌铝镁稀土合金防腐涂层技术要求及编制说明.pdf
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1、Q / GDW 11138 2013 1 国家电网公司企业标准Q/GDW111382013输变电钢构件热喷涂锌铝镁稀土合金防腐涂层技术要求Technical requirements of thermal spraying ZnAlMgRE alloy protection coating for power transmission and transformation steel components 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 11138 2013 I 目 次 前言 II 1 范
2、围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 涂层的选用 2 4.1 选用条件 2 4.2 涂层厚度的选择 2 5 一般要求 2 5.1 环境要求 2 5.2 设备 2 5.3 人员 3 6 喷涂材料 3 6.1 材料类型 3 6.2 尺寸 3 6.3 成分 3 6.4 力学性能 3 6.5 外观质量 3 6.6 包装 3 6.7 贮存和运输 3 7 喷涂作业 3 7.1 表面除锈和粗化 3 7.2 喷涂 4 7.3 涂层封闭 4 8 涂层质量检验 4 8.1 涂层外观 4 8.2 涂层成分 4 8.3 涂层厚度 4 8.4 涂层孔隙率 4 8.5 涂层结合强度 5 8.6 涂层耐腐
3、蚀性能 5 8.7 修复 5 附录 A(规范性附录) 热喷涂锌铝镁稀土合金防腐涂层拉拔式结合强度试验方法 6 编制说明 9 Q / GDW 11138 2013 II 前 言 本标准是针对重腐蚀地区输变电工程钢构件长效防腐蚀需要,为规范国家电网公司所属单位输变电钢构件制备锌铝镁稀土合金防腐涂层过程中表面处理、喷涂材料、喷涂设备、喷涂工艺和涂层质量验收而编写。 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:国网山东省电力公司、国网智能电网研究院、山东电力工程咨询院有限公司; 本标准主要起草人:李辛庚、胡俊鹏、岳增武、张映晖、肖世荣、胡新芳、赵勇、雍军、
4、周大洲、曹丹京、何春晖、陈新、孙亮、韩钰、马光、刘辉、刘勇、邵冬亮; 本标准首次发布。 Q / GDW 11138 2013 1 输变电钢构件热喷涂锌铝镁稀土合金防腐涂层技术要求 1 范围 本标准规定了采用热喷涂技术在输变电钢构件表面制备锌铝镁稀土合金防腐涂层的技术要求。 本标准适用于重腐蚀大气环境中或要求长周期免防腐维护的输变电钢构件热喷涂腐蚀防护,及对热镀锌、热喷锌防腐涂层的损伤修复。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅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 228.1 金
5、属材料 拉伸试验 第 1 部分:室温试验方法 GB 3095 环境空气质量 GB/T 8923.1 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第 1 部分: 未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级 GB/T 8923.2 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第 2 部分: 已涂覆过的钢材表面局部清除原有涂层后的处理等级 GB/T 8923.3 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第 3 部分:焊缝、边缘和其他区域的表面缺陷的处理等级 GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验 GB/T 11374 热喷涂涂层厚度的无损测量方法 GB/
6、T 12608 热喷涂 火焰和电弧喷涂用线材、棒材和芯材 分类和供货技术条件 GB/T 17721 金属覆盖层 孔隙率试验 铁试剂试验 GB/T 19292.1 金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性 分类 GB/T 19824 热喷涂 热喷涂操作人员考核要求 GB/T 20019 热喷涂 热喷涂设备的验收检查 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 热喷涂 thermal spraying 将喷涂材料加热到塑性或熔化状态,然后喷射于经预处理的基体表面上,基体保持未熔状态形成涂层的方法。 3.2 年平均相对湿度 annual mean relative humidity 一年内每日平均相对
7、湿度的年平均值。 3.3 封闭 coating sealing 将封孔剂渗入涂层的孔隙中的涂层后处理方法,目的是尽可能地将涂层孔隙堵住,并填平其凹坑,以延长涂层的使用寿命。 Q / GDW 11138 2013 2 3.4 露点 dew point 一定压力下,水蒸气开始凝结的温度。 3.5 涂层孔隙率 coating porosity 喷涂层中孔隙的体积与涂层总体积之比。 4 涂层的选用 4.1 选用条件 当输变电钢构件处于以下环境之一或以上时,可选用热喷涂锌铝镁稀土合金涂层作为大气腐蚀防护措施: a) 依照 GB/T 19292.1 对于大气环境的腐蚀性评级 C4; b) 年平均相对湿度大
8、于 RH75%; c) 依照 GB 3095 的分析方法,检测空气中 24 小时二氧化硫浓度高于 750g/m3; d) 与海岸线距离小于 5km; e) 要求钢构件长周期免防腐维护。 4.2 涂层厚度的选择 可根据表 1 列出的环境条件选择不同的涂层厚度、是否封闭和封闭涂料的推荐类型。 表 1 环境类型与热喷涂锌铝镁稀土合金涂层厚度及封闭涂料选择 环境类型代号 钢构件服役的环境类型 环境条件 涂层最小厚度 m 推荐 封闭 推荐封闭 涂料类型 I 非污染内陆 非污染的大多数乡村和城郊 80 否 85 是 II 污染内陆 轻工业和城市居民区,及一些依照GB3095 标准差于二级低限限值的环境12
9、0 否 120 是 III 非污染沿海 除能检测到盐分之外, 其他条件同非污染内陆 160 否 醇酸树脂类+铝粉 IV 海水飞溅区 (或经常性盐雾) 距海水线 100m 以内的潮差、浪溅区域,或经常性盐雾环境 160 是 V 工业酸雨地区 重工业地区, 近 5 年平均年降雨量超过 1000mm,平均 pH 5.6 160 是 VI 沿海重工业地区 距海岸线 10km 以内,并与工业酸雨环境复合 200 是 环氧树脂类+铝粉或锌粉 5 一般要求 5.1 环境要求 5.1.1 钢材表面温度必须高于露点温度 3以上。 5.1.2 在大风、雨、大雾及下雪时,禁止在户外作业。 5.2 设备 5.2.1
10、热喷涂设备的检查和验收应满足 GB/T 20019 的规定。车间施工时应采用电弧喷涂设备;现场喷涂作业时可采用电弧喷涂设备或火焰喷涂设备。 5.2.2 喷枪、氧乙炔气瓶和电弧喷涂设备应保证操作安全。 Q / GDW 11138 2013 3 5.2.3 喷砂和热喷涂过程中,压缩空气应干燥,不得含有水、油污等污染物。 5.3 人员 5.3.1 开展热喷涂操作的人员应按标准 GB/T 19824 的规定持有相应的资质证书,且在有效期内。 5.3.2 热喷涂操作人员熟悉有关设备的操作规范。 6 喷涂材料 6.1 材料类型 用于输变电钢构件热喷涂的锌铝镁稀土合金材料为实芯线材,严禁以粉芯线材替代使用。
11、用于作业的线材应附有出厂质量证明。 6.2 尺寸 线材直径应选用 2.0mm 至 4.0mm 规格,线材尺寸公差应满足标准 GB/T 12608 的要求。 6.3 成分 锌铝镁稀土合金涂层线材应满足表 2 所列成分要求。 表 2 热喷涂用锌铝镁稀土合金线材成分 mass % 品名代号 Zn Al Mg RE 其它杂质总量 推荐使用的环境 ZAMR9208 余量 7.0 1.0 0.01 2.00 0.01 0.15 2.50 I III ZAMR8515 余量 12.0 17.0 0.01 2.00 0.01 0.15 2.50 III IV ZAMR8020 余量 18.0 25.0 0.0
12、1 2.00 0.01 0.15 2.50 IV VI 6.4 力学性能 按照标准 GB/T 228.1 对喷涂线材进行拉伸试验,线材力学性能应满足连续送进和喷涂的要求,其抗拉强度( Rm)应为 250 MPa 400 MPa,延伸率( A)应不小于 3%。 6.5 外观质量 线材表面应光滑,无腐蚀产物、毛刺、开裂、缩孔、搭接、鳞片、颈缩、卷边等缺陷,不应有影响热喷涂材料性能或热喷涂涂层性能的异物。 6.6 包装 线材应缠绕在线轴、线盘上,或绕成线卷。应避免扭绞或急剧的弯曲,线材头部应扎牢。供货包装的最小单位为每盘 25kg,且每盘的线头数量不超过 4 个。 6.7 贮存和运输 贮存和搬运过程
13、中应不使材料受损或腐蚀。贮存中对材料应做标识,标识应清晰。 7 喷涂作业 7.1 表面除锈和粗化 7.1.1 钢构件的表面处理应满足 GB/T 8923.1 2 的有关规定。 7.1.2 优先选用喷砂方法进行除锈和粗化。在不具备喷砂条件时,允许采用手工(含转动机械工具)除锈、打磨和粗化方式。 7.1.3 喷砂作业现场应有良好的隔离措施,并在显著部位悬挂警示牌。喷砂操作人员应穿戴喷砂服等防护用具,配合人员应采取合适的安全防护措施。 7.1.4 喷砂磨料宜使用棕刚玉砂,也可选用矿渣和石英砂,粒度直径应为 0.5 2.0mm。不得使用河砂和海砂。重复利用的磨料应使用过滤筛去除 0.5mm 以下粒径的
14、粉尘。 7.1.5 喷砂操作时,压缩空气的工作压力应为 0.45 0.7MPa,喷射距离应为 100 200mm,喷射角度应为 50 80,不得反复喷砂。 Q / GDW 11138 2013 4 7.1.6 宜选用带有负压加速功能的喷砂嘴,选用其它喷砂嘴时,内孔工作距离应不小于 100mm。 7.1.7 对于边角、开孔、焊缝等区域的除锈粗化处理依照 GB/T 8923.3 执行。 7.1.8 表面除锈和粗化处理后,应依照标准 GB/T 8923.1 规定的方法和仪器进行检测。基材表面应无肉眼可见的油脂、污垢、铁锈、氧化皮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色斑。喷砂除锈不低
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