在沿海地區(qū)鍍鋅鋼管在煤氣管道工程中的用途
海洋性氣候，空氣潮濕，鹽堿度較大，而且因除銹防腐施工工藝的限制、現(xiàn)場施工的環(huán)境條件及除銹防腐質(zhì)量的共同影響，地上中壓無縫管多出現(xiàn)局部生銹甚至腐蝕穿孔的現(xiàn)象。尤其在一些靠海地區(qū)，地上中壓燃?xì)夤艿涝谑褂脭?shù)年后未達(dá)到設(shè)計(jì)年限時(shí)即出現(xiàn)大面積的腐蝕。無縫鋼管管材本身化學(xué)成分的局部不均勻性導(dǎo)致其在外界因素的影響下，易形成為微電池，在表面產(chǎn)生局部腐蝕點(diǎn)。當(dāng)管材短時(shí)間暴露在大氣中即會(huì)產(chǎn)生整體的面腐蝕；時(shí)間一長，因其化學(xué)成分的局部不均勻?qū)е赂g速度的不一致，即會(huì)在面腐蝕的基礎(chǔ)上產(chǎn)生局部的腐蝕凹坑。施工工藝：對(duì)于無縫管的防腐，其關(guān)鍵的工序就是除銹和防腐層的涂敷，而該二道工序均為現(xiàn)場人工作業(yè)。現(xiàn)場人工作業(yè)時(shí)，因施工工藝的限制，施工質(zhì)量極難達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，導(dǎo)致鐵銹未能徹底去除干凈而殘留在鋼管的表面、涂敷層不均勻未能達(dá)到防腐保護(hù)效果等的缺陷。 施工環(huán)境：燃?xì)夤艿腊惭b是與土建等同步進(jìn)行，交叉作業(yè)，現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境極為惡劣。施工中，除銹防腐安裝后的管道其表面防腐層易遭局部或整體性的機(jī)械損傷和化學(xué)損傷(如墻體酸洗時(shí)損傷表面油漆)，而后的返修因現(xiàn)場條件的限制很難達(dá)到質(zhì)量要求。 地理環(huán)境：深圳地處沿海，空氣潮濕、鹽堿度相對(duì)較高，腐蝕性強(qiáng)，同時(shí)室外溫度高，更加速了管道的腐蝕生銹。
針對(duì)上述存在的問題及對(duì)其進(jìn)行的原因分析，為從根本上有效解決地上中壓管道的腐蝕問題，我們擬將地上中壓管道采用鍍鋅鋼管替代無縫鋼管。根據(jù)GB3092-93標(biāo)準(zhǔn)要求，鍍鋅管應(yīng)采用GB700-88規(guī)定的Q235A制造，其化學(xué)成分和物理性能與20#無縫管基本相近，見表1。
表1
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成分性能 |
含C量(%) |
含Mn量(%) |
含Si量(%) |
抗拉強(qiáng)度(MPa) |
延伸率(%) |
標(biāo)準(zhǔn) |
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20# |
0.17～0.24 |
0.35～0.65 |
0.17～0.37 |
≥410 |
≥20 |
GB699-88 |
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Q235 |
0.14～0.22 |
0.30～0.65 |
≤0.30 |
375～460 |
≥26 |
GB700-88 |
雖然鍍鋅管具有良好的耐腐蝕性能，但關(guān)鍵的問題是如何防止鍍鋅層對(duì)焊接質(zhì)量的影響。為此，我們與華南理工大學(xué)焊接試驗(yàn)室對(duì)鍍鋅管的焊接性能進(jìn)行了技術(shù)論證。
(1)技術(shù)要求和焊接條件
設(shè)備：BX1-200型交流焊機(jī)
焊條：大西洋牌E4303
坡口：單邊角度30°～35°，鈍邊0～1mm，間隙2±0．5mm
焊接參數(shù)：電流70～110A(具體根據(jù)不同接頭試驗(yàn)后確定)
鍍鋅管表面狀態(tài)
①鍍鋅管v形坡口對(duì)接(打坡口后管外壁表面不除鋅)
②鍍鋅管v形坡口對(duì)接(在坡口兩側(cè)管外壁表面5mm范圍除鋅)
③無縫鋼管件(彎頭)與鍍鋅管v形坡口對(duì)接(打坡口后管外壁表面不除鋅)
④無縫鋼管件(彎頭)與鍍鋅管v形坡口對(duì)接(打坡口后管外壁表面5mm范圍除鋅)
⑤鍍鋅管與Q235鋼法蘭的角焊。
(2)焊接試驗(yàn)實(shí)施及工藝規(guī)范的優(yōu)化
鍍鋅管外表面采用熱浸鍍鋅處理，內(nèi)表面不鍍鋅。以從根本上解決管道內(nèi)壁鍍鋅層對(duì)焊接質(zhì)量的影響。
(2)鍍鋅管直焊縫處外表面有焊縫線標(biāo)識(shí)。以保證鍍鋅管對(duì)接組裝時(shí)，直焊縫錯(cuò)開，避免焊接應(yīng)力集中。
(3)定購與鍍鋅管材規(guī)格(外徑、內(nèi)徑、壁厚)相一致的無縫管件(彎頭、三通等)，以方便焊口組對(duì)，防止錯(cuò)邊，影響焊接質(zhì)量。
同時(shí)，根據(jù)焊接性試驗(yàn)，在滿足上述試驗(yàn)條件的前提下，我們制定了相應(yīng)的焊接工藝卡，對(duì)一些工藝參數(shù)提出更為具體的要求：
(1)單層焊和多層焊的打底層焊接必須采用E4303Φ2．5mm焊條。
(2)必須采用機(jī)械方法將焊接坡口兩側(cè)30mm范圍內(nèi)外鍍鋅層清除干凈。
實(shí)際作業(yè)時(shí)，因?yàn)閺母旧舷隋冧\層對(duì)焊接質(zhì)量的影響，其第一層焊的焊接電流可略微提高，一般取75±5A為宜，以提高焊接速度。
管道涂敷及焊縫部位的防腐：
(1)外鍍鋅管安裝完畢后，應(yīng)清除管道表面污物，直接涂敷兩層銀粉面漆以保護(hù)鍍鋅層。
(2)焊縫部位須待焊縫冷卻至室溫，并按要求徹底清理干凈、露出金屬光澤后，方可涂刷兩道紅丹防銹底漆和兩道銀粉面漆進(jìn)行防腐。
經(jīng)過一年多的實(shí)施，在實(shí)際工程施工中，經(jīng)X射線無損檢測，其焊接質(zhì)量完全能達(dá)到工程質(zhì)量要求。而且因?yàn)椴捎猛忮冧\管替代無縫鋼管，沒有管道除銹和底漆防腐等工序，消除了人為因素對(duì)管道防腐質(zhì)量的影響。
因此，在城市燃?xì)夤艿澜ㄔO(shè)中，以外鍍鋅鋼管替代無縫鋼管應(yīng)用于地上中壓管道，不僅能滿足焊接質(zhì)量的要求，簡化施工工序工藝，更重要的是能保證管道的防腐質(zhì)量，解決了地上中壓管道采用無縫管時(shí)出現(xiàn)局部生銹甚至腐蝕穿孔的問題。
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