HGJ 229-1991(条文说明) 工业设备 管道防腐蚀工程施工及验收规范.pdf
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1、中华人民共和国行业标准工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范HGJ 229-91 条文说明1992 北隶目次1 总贝IJ(1 ) 2基本规定(2 ) 2.1 一般规定(2 ) 2.2 对于基体的要求. . ( 3 ) 2.3 对焊接的要求(4 ) 3 金属哀西预处理(5 ) 3.1 一般规定.0.(5 ) 3.2 手工或动力工具处理.(GB7691-87)的有关规定。3.3.2 压缩空气中含有的凝结水和油污,在喷砂时随砂流一起喷出,污染被处理的表面,影响表面预处理质量,故在使用前必须除抽除水。3.3.3 本条主要是对磨料质地和纯度的要求。理想的磨料应具备下列条件:动态硬度大,韧性好,比重大,应
2、不碎裂,不会嵌入表面,操作过程中粉尘少,磨料不会污染被喷射表面等。国内使用的磨料有石英砂、海砂、河砂、金刚砂、快丸、钢九、激冷铁砂、铸钢碎砂和钢线粒等。硅质砂有石英砂、河砂和海砂等。石英砂质坚有棱,啧射效率高,被喷射表面有粗糙度,而且可多次使用,但价格较贵p坷砂、海砂与石英砂相比,强度低,易破碎,只能使用一次,但价格随底,可就地取材。上述材料都含有Si02,其粉尘对人体危害很大,必须严格控制使用。另一种非金属磨料为金刚砂,分天然和人造两种,尽管使用nj粉士较大,但不含硅,所以目前使用较为广泛。金属磨料中,喷射效果以钢线粒为最好,铁砂次之,九粒:IN:差。以上材料尽管一次性投资较大,但能反复多次
3、使用,且喷射条件好,喷射效率高,故应用越来越广泛。7 磨料在使用前,必须净化和筛选,不得含有抽污.否则会污染被处理表面.而且大颗粒不筛去,晚嘴容易堵塞。天然砂应选择质坚有棱的砂子,不应含有盐份、泥土、生物等混杂物。含水量应不大于1%,否则,应进行烘干或炒干。由于河砂、海砂颗粒呈圆形无棱角,戍边较脆,被处理表面的粗糙度达不到非金属防腐蚀衬里及涂料灼要求,故对于Sa2去、Sa3级,不宜采用。对于金属磨料应防止受潮生锈。硬度是保证喷射效率和质量的关键,一般要求在RC50以:,由含碳量犬于0.37-0 .4,1 % g:钢或合金钢悴火而得。3.3.4 磨料的粒度及其组成直接关系到被喷表团皮量和喷射效率
4、,一个好的磨料粒度组成,其喷射效率7E,而且喷射表团能达到一寇的粗糙度,且很均匀。对于磨料的粒度,首先应决定最大粒皮,若坛大粒皮太大,打在金属表面上会产生凹坑和飞刺,被喷射表面粗糙度就不会1)匀F若颗位太小,粗糙度就达不到规定的要求。其次是磨料的组成,这关系到喷射效率。磨料群体中大小不同的颗粒,所起作用有另IJ:大颗粒动量大,对于附着于金属表面的快锈、旧漆等主要起撞碎分割松动作用;而较小的颗粒总量多,承担着清除表面附着物的主要作用。一个合适的磨料组成,大、小黑桂搭配合理,喷射作业就又好又快。本规范所列各种磨料的级配,是在调研了全国三十多家大型石油化工企业的基础上r参考了日本、英国和西德的标准制
5、订的,非金属磨料和钢砂、铁砂及铁丸则是参考了英国标准BS4232中表2的有关数据,钢线粒参考德国标准DIN8201第四部分。筛孔是根据磨料粒度及其组成)(GB24 77 -83 )的规定。喷射工艺中压缩空气的压力、喷距、喷射角及喷嘴大小,也是岐射操作中重要的工艺条件,表3.3.4是在总结国内施工经验的基础上得出的。8 对表3.3.4的说明s1.表中磨料粒度组成是指喷射作业时实际使用的控度组成,与磨料订货时要求的粒度组成不同。磨料订货时厨要求的控度应以不超过表中最大的粒度为准。在使用时,可逐步掺入已喷射过的磨料作为补充。2.本表中压缩空气压力指的是喷嘴入口处压力。空气压缩机的出口压力,还应加上压
6、缩空气导管、喷砂罐和喷砂软管的压力损失此值不等,在平地作业其值为O.1.-.0.15MPa左右。喷嘴入口处的的压力可使用针式测压表测量,将针管插入胶管后i卖出。表3.3.4中的压力值为允许的最小值(薄板除外),在尚可发挥机具能力的情况下,提高空气压力,有助于提高喷射作业的质量和经济效益。限于我国目前施工用压缩机最高出口压力为O.8MPa,要想大幅度提高喷射压力有困难。再者,随着压力的提高,喷砂设备特别是喷砂软管磨损特别严重,以致不能保持正常的作业。金刚砂质软易碎,压缩空气压力不能太大。本表规寇啧嘴处入口压力为O.4MPa时,表面粗糙度有明显提高p由于海砂、河砂比石英砂质软易碎,故压力比石英砂稍
7、低z对于金属磨料,由于比重大,故需提高喷射压力以保持一寇的喷射速度。喷嘴入口处最小压力规定为O.6MPa。在喷射操作过程中,喷嘴内径会由于不断磨损而扩大。为了保持喷射压力以获得好的晓射效果,压缩空气量要相应增大,故在选择空压机时,额定排气量应比原歧嘴计算大1.25-1. 5倍。3.喷嘴直径z试验证明,较大口径的吱嘴可获得较高的i堕到史益。但本表指的是z能够保持正常操作的喷嘴最小原始直径,并不矛盾。4.喷射角z项射操作时,当射流与晓射表面成900C时,磨抖喷射到金属表面又!项原路返回,与喷射出来的磨料相互碰撞,阵(吃了i贵时效率。因此晓枪与被项表面应销一个窍度,能认为喷射角以750为宜,但有时嗤
8、射作业受空间所珉,不能尽J夺最佳角度,但也不存!l 小于30005.喷距z最佳距离为120.,150mrn ,但喷砂表面状态不一,距离可在80. 20 Omm间调整。3.3.5 为防止钢板的变形,对于厚度小子3mm的钢板的晓射作业,砂粒直径应小于1.5mm,空气压力应小于0.15MPa。3.3.8 磨料允许重复使用,但在重复使用前应进行检查、筛选。被油脂、化学物质等污染的磨料不能继续使用。磨料遇水受潮应烘干,筛选时应按表3.3.4的级配准备两面筛子,孔径较大的筛子除去砂中锈皮等杂物,用较细的筛子将砂中细粒和粉尘筛去。3.3.9 在喷射作业前为了防止磨料受潮、雨淋或混入杂质,影响喷射效率和质量,
9、砂子堆放场地和喷砂场地应搭设棚架,场地应坚实平整,以便收砂。3.3.11 潮湿天气喷射后金属表面会重新生锈,故当金属表面温度低于露点以上30C时,喷射作业应停止。温度露点图选自日本大机橡胶工业株式会社技术资料。3.4 化学处理3.4.1 化学处理由于工序多,操作条件差,表面粗糙度不能控制以及金属表面易造成再度锈蚀等原因,因此应用较少,可以说是嗤砂处理的一个补充。对于尺寸较小的复杂零件或现场晓砂条件不足的场合,以及现场不允许喷砂操作时,可以考虑进行化学处理。浸泡法较为常见,所需设备较为简单,但酸洗效果欠佳P循环法在浸泡法基础上加以改进,由原来静置态的酸液通过泵的循环成为流动状,除锈效果明显提高。
10、对于大型密封容器,近年来也有采用自动喷射酸洗除锈法的,具有效率高、用酸量少及操作条件好等优点。对于用涂刷法或用酸膏酸泥进行化学处理,由于操作条件差,氧化皮或铁锈难以除净,故本节不作为独立的除锈方法加以推荐。3.4.2 酸洗液配比及酸洗工艺条件见附录B的附表B.3.是10 ,. ,_ i费用E章法:i. 钝位法位比比较11 阻|试验|i金川i温度|除锈馅况|这皮|钝化情况m2 hl 试剂硫酸95,9试剂盐酸甜3食t300g/1乌洛托平8g/1水余笠试剂t3Vn2 I食捻45g/1!tfii主2g/1求公主2|式剂盐酸20,%3 I乌洛托平0.8,%水余最4 r11男主10,%水余应8,% 85g
11、/1 8 ,% 145&/ 表面均匀、细致.除锈速6265 度中等.除锈盾表面垦银6.90 白色除铐速度中等,除锈后表6672 面较粗糙,发乌除锈快,严重凯议的钱牛斗细致均匀,呈银白色光泽67 轻度锈蚀除锈效果好,除22 40 锈后表团旦灰色试剂研(96G85g/1 I 5瞅瞅3倾咄lI 6267 I除锈速度较快除锈后表14.07 马F岳托平s-,. I 6267 I 水余量1. I面呈银白色!试剂硫股附1909!l i除锈速度一般,除锈后表I 6375 I I 52.00 fk7jYEt ! !面较粗糙,发乌V且.i.1J主/之J口iV口170.1I.1l日同叉饷溶液中常温浸泡5min后晾干
12、,表面呈银白色pH值为9v10的5,%亚硝酸纳溶液中常!rift.浸泡5min后晾干,表面基本无锈pH值为910的0.5,%亚硝酸制溶液中常温浸泡5min 后晾干,表而呈银白色不作钝化处理IpH值为910的1,%亚硝酸纳溶液中常温浸泡5min后后晾干E表团呈银白色p溶子H,液值表中9,-,10的无5泡9锈65亚m硝酸纳常?且浸in后晾百某本一一:-=,一一飞豆可百芹主;fij二二;:才r.j4:;f胃需百(i 1, -t)叫-;J;7.不fJjt吨。(实验结果结论r.,1 )jrH:J .st正原司耳玛L且l曰可.钝化效果好,可以使用应更换缓蚀剂,以降低对金属的腐蚀除锈效果好,对金属腐蚀小,钝
13、化后表泽团净性洁能无优锈毯, 有光道ZK钝于刷且化徐于?李料全镰哥股基作哥钝层简辈怪化自的主工独用常除锈效果和对金属腐蚀性能一般,可以使用;对化在金属表腐蚀太犬迹, 钝后面有锈,不荐使用收集了国内常用的配方后经试验得出的。3.4.3 由于酸对金属有腐蚀和渗氢作用,故在酸恍时应严格控制酸液配比和酸洗的温度、时间。由于酸对高强钢有氢脆作用,形成断裂裂纹,故高强钢不宜进行酸洗除锈。3.4.43.4.G 金属酸洗及其后续工序的流程如下E酸洗流水水洗中和水洗钝化干燥上述过程应连续进行,中途不得停顿。从酸洗液中取出工件后,在酸液未干时,应浸设在流动的水中进行水洗,水洗应迅速,工件水洗完毕后应立即投入中和被
14、中或中和钝化液中。从离开水面到放入中和液中这段时间应尽量短一般不超过3min)。对于按中和、钝化二步法操作的,中和后还应进行水洗和钝化。钝化处理后的金属表面,一般可不进行水洗,可自干或机械通风干燥,或在烘房中进行干燥。工件干燥时,表面应避免积液或重叠放置,不然在积液周围或重叠位置易生新锈。亚硝酸饷防锈效果好、价格低廉,故常用来作钝化剂。钝化液中亚硝酸铀的含量与工件的保存期、存放条件、金属表面粗糙度和氯离子的含量有关,可在O.55%的范围内调节。钝化液的pH值保持在910的原因是此时钝化效果最佳。钝化液不得呈酸性,因在酸性状态下亚硝酸纳生成亚硝酸分解出氧化氮,不仅失去了钝化作用,而且对人体有毒性
15、。亚硝酸饷榕液应存放在搪在或铁制桶巾,不宜与木材或镀悻铁皮接触。3.5 运输和保管3. 5.13. 5.2 经过表面预处理后的金属表面露出新生态的企屑,活性大,易被污染和生锈,故应尽快涂刷底涂料.对于大型槽罐的处理,可分片分段进行,但预处理完的表商应当及时涂刷底涂料。当环境相对温度大于90%的场合下需进行喷射作业时,应采取严12 措施防止金属表面凝露,如在室内进行喷砂作业时,应提高室内温度.通常办法是通暖气,送热风F如在露天作业,应搭设临时栩架,然后采取保温、升温措施。在设备内进行喷射作业时,应向设备内送热风,如果设备很大,也可采用局部加热设备壁的办法,在底涂料涂刷工作结束前,设备壁始终要保持
16、一起的温度。13 4 砖、极衬里4.1 -融规定4.1.1 水玻璃耐酸股泥是以何水玻璃或纳水玻璃为股给刘句由填充料和硬化剂所组成,经常温或热处理和表面处理后,具有表面光整坚硬,机械强度高等特点。除氢氟酸、热的磷酸和碱性洛剂外,这种胶泥几乎稳定于所有的耐腐蚀介质中,原料易取,价格(LY;廉,施工方便。锅水玻璃胶泥缺点是抗渗性能差,由于本身属于一种多孔性材料,这就限制了它的使用范围。采用IGI复合填料,的水破璃酣水性和抗渗性都有所提高。树脂胶泥是以合成树脂为结合剂,以耐蚀粉料为填充料,以树腊的固化剂,在常温和升温情况下使其固化成为不榕不熔具有相当耐腐蚀性能的固化物。各种树脂胶泥的耐腐蚀性能随着树脂
17、的不同而异.可分别用于耐酸碱、盐及有机榕剂等介质的腐蚀,但目前这几种树脂胶泥均不耐强氧化性酸。环氧胶泥耐酸、耐碱,粘结强度较高,但成本也高。酣醒胶泥耐酸性好,但不耐碱,较脆,粘结强度低。映喃胶泥耐酸、碱和有机溶剂较好,但与砖板的粘结力低。以上三种单独使用各有利弊,为了i耐更多介质的腐蚀,故有加以改性的必要。环氧酣醒股泥、环氧块喃胶泥和环氧煤焦油胶泥其主要目的是为了提高其耐酸耐碱性,都是与环氧树脂反应固化。双酌A不饱和聚醋胶泥耐腐蚀性能亦较好。4.1.2 施工温度v湿度对胶泥的质量有较大影响。施工出度不能过高,但也不能过低,如施工温度过高,水玻璃和氟硅酸的水14 解i小时1.反应产物生成的同时排
18、除水份也快,胶泥凝结时间太快.造成施工困难。湿度低,水玻璃和氟硅酸纳未能充分水解,凝结时间长,早期强度f;湿度犬,水玻璃与氟硅酸饷反应产物的水份不易蒸发.其表面有泌水现象,并伴有大量盐类析出,水份蒸发后形成话:42小孔,降低了抗渗性能。树脂胶泥施工温度高于350C时初凝时间早,不易施工,但低于15C时股泥初凝时间长,在衬砌后一两小时仍不初凝.易使砖极移动,使灰缝不饱满,影响施工进度及质量。湿度大,影响稀若要剂的挥发速度,从而减缓树脂肢泥的固化速度。因此施工环境相对温度要求较低。上海、天津、大连等地区的施工经验证明,相对j理度犬于80%时,胶泥固化时间长,影响施工质量。调查我罔贯点城市和地区的相
19、对湿度,冬季在70%左右,夏季在75%左右,超过80%的地区为数不多,故定为相对湿度不大于80%,施工环境温度为1530 c。必须严格控制施工及固化温度不能低于150C,否则就得采取保温措施。如乙二股在8.50C时会结晶,苯磺酸氯的熔点为14.50C,飞如用乙醇做稀释剂.温度低时则肢泥不固化。再以树脂来说,环氧树脂的软化点在12270c,施工温度低于150C时,树脂粘度大,势必要加过量的稀释剂.这样必然增加问脂的固化收缩力。为了保证质量,必须严格控制施工及固化温度。加热必须菜用间接法,否则会使胶泥局部过热或过冷而造成硅质胶泥水解反应不充分,树脂胶泥的蒸发物易蒸发不均匀,出现孔隙和起鼓现象。原材
20、料的使用温度不应低于15c。考虑到冬季气温低,如没有保温措施,材料处于低温或结冻状态,必然要影响胶泥的使用性能和工程质量,为此要求原材料不能低于150C,但经预热或烘干的材料必须冷却到400C以下方可使用。4.1.3 水玻璃胶泥在施工及国化期间,水玻璃与氟硅酸铀水解反应,尚未形成稳定的Si.Q键时,如遇水和蒸汽,则尚未反应部分或反应不完全的部分,表面被榕解而破坏在固化期问,特别是15 在早期,水琼璃和氟硅酸纳先进行水解,才相互反应,这样不能脱水过快,影响水份的不足,所以必须防止曝晒。树胳肢泥在初凝阶段,如日光曝晒,硬化速度过快,造成胶泥裂纹起鼓,故需防隅。胶泥大部分材料为有机化合物和易燃物,故
21、严禁明火。4.1.4 衬砌砖板衬里施工方法有立式卧式两种,在垂直面衬砌为立衬,砖板排列环向为直通缝,垂直线上皆为交错缝,如来衬砌只在水平位置为卧衬,砖板排列轴向为直通缝。卧衬时,直立圆筒设备应卧放于地面或支承上,立衬则在垂直方位贴衬砖板。立衬适合于大型现场固定的设备施工,卧式适合于中小型设备的施工。立式设备先衬底部,后衬四壁,并由下而上顺序贴衬。衬完第一层砖板后,在常温下干燥1-.,2天,待初凝后,再进行第二层衬砌,衬法同第一层。对卧式设备,如有底盖的设备,应先衬好底盖,第一次衬层施工超过设备本体1/20待其固化后,将设备转动再衬砌完另外1/20对方形立式设备,要注意各棱角处砖板交错排列,避免
22、三重缝。圆形贮罐的砖板排列方式z一种为环形错缝排列,一种为交错排列。双层衬里层结构的边缘处必须注意砖板交错排列,否则会影响衬里的使用寿命。4.1.54.1.8 不作解释。4.2 原辅料和制成晶的质量要求4.2.1 对砖、板质量要求的规定。4.2.2 水班璃是水玻璃胶泥的胶结料,应符合国家标准硅酸铀(GB 4209句84)中设备的技术要求。施工现场主要控制模数和密度。选择水玻璃的模数和密度是一个主要问题,模数愈高,16 粘度愈大P密度愈高.粘度也愈大。在水玻璃密度较高的情况下,采用高模数,水班璃用量则增加。密度过高的水玻璃(高于1.,15 ) 会造成操作困难,1&缩增大,凝结时间延长。模数过低的
23、水玻璃(低于2.4),由于其中氧化的的相对含量高,有害化学成份培加,酸稳定性降低。根据上述关系,对于水玻璃必须考虑模数和密度的综合影响。在考虑两者关系时,首先考虑密度,应适当考虑选用密度较高的水玻璃当然不能超过1.45)。选用高模数的水玻璃没有必要,但也不能低于2.4。目前棋据资料及施工实践经验,绝大部分单位认为水玻璃最佳使用模数为2.62.9。在气温较低或加速凝结时间,用于胶泥的水玻璃模数可提高到2.93.0,但比重可适当降低。模数确寇在上述范围内时,密度以选择1.381. 42z/cm 为宜。这已为各科研单位的试验工作和施工、使用单位的实践所证明。目前国内生产的水玻璃,其模数和密度大致在上
24、述范围内。如购买的水玻璃不符合上述模数和密度的要求时,可予以调整。最简便的方法是z1.水玻璃模数过高或过低,均可用一种高模数和一种低模敦的水玻璃院合配制。2.水玻璃密度高于要求时,加水调至要求范围p低于要求时.用加热法或用不同密度水玻璃调整。氟硅酸纳水洛液呈酸性反应,在水玻璃耐酸材料中起硬化促凝作用,参与化学反应,与水玻璃反应析出可洛性硅胶p硅胶脱水则使水玻璃耐酸材料硬化,可巾和硬化过程中生成的游离碱游离碱能溶解硅胶。使用氟硅酸纳为硬化剂具有一起的抗水性,当前我因生产的氟硅酸纳质量比较稳定,国家己正式颁布标准丑Gl-211-65,标准中主要是控制外观、氟硅酸纳含量、游离酸、水不榕物含量、水份含
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