团 体 标 准
T/CIN 043—2024
船闸工程钢结构涂装防腐技术规程
Technical regulations for coating anti-corrosion of ship lock
engineering steel structures
2024 - 09 - 30 发布 2024 - 12 - 31 实施
中国航海学会 发 布
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国航海学会提出并归口。
本文件起草单位:华设设计集团股份有限公司、江苏省交通运输厅港航事业发展中心、常州市三级航道网整治工程建设指挥部办公室、东南大学、海洋化工研究院有限公司、江苏省交通工程集团有限公司等。
本文件主要起草人:王仙美、饶志刚、刘步景、杨有军、毛宁、嵇旭红、陈光林、沈旭鸿、蔡建国、戴振华、吕义港、季立、虞冬冬、储诚、李江江、奚宪章、黄可璠、杜彩霞、周详、曹增。
船闸工程钢结构涂装防腐技术规程
1 范围
本文件规定了船闸工程钢结构涂装防腐设计、表面预处理与涂装、施工条件与管理、检验与验收等方面的技术要求。
本文件适用于船闸工程闸门、阀门、浮式系船柱和辅助设施等钢结构的涂装防腐设计、施工、质量检验与验收。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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 3181 漆膜颜色标准
GB/T 8923 涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定
GB/T 18839 涂覆涂料前钢材表面处理 表面处理方法
GB/T 30790.1—2014 色漆和清漆 防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护 第1部分:总则
GB/T 30790.4—2014 色漆和清漆 防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护 第4部分:表面类型和表面处理
GB/T 30790.5—2014 色漆和清漆 防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护 第5部分:防护涂料体系GB 30981 工业涂料中有害物质限量
SL 105 水工金属结构防腐蚀规范
JTS 153—3 海港工程钢结构防腐蚀技术规范
GSB 05-1426 漆膜颜色标准样卡
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
耐久性 durability
防护涂料体系从涂装完工后到第一次主要维护涂装前的预期使用期限。[来源:GB/T 30790.1—2014,
3.5] 3. 2
防护涂料体系 protective coating system
已被涂装或将被涂装到基材上提供防腐蚀保护的色漆涂层或相关产品的总称 。 [来源:GB/T
30790.1—2014,3.9,有修改] 3. 3
表面预处理 surface preparation
喷涂前对金属基体待喷涂部位的表面进行净化、粗化等以形成所希望的或规定的表面状态而进行
的工作,又称前处理。 [来源:SL 105-2007,2.0.1,有修改] 3. 4
磨料喷射清理 abrasive blast-cleaning
以高动能的磨料流冲击待处理表面的表面预处理方法。[来源:GB/T 30790.4—2014,3.1,有修改]。 3. 5
磨料抛射清理 abrasive ejection cleaning
利用高速旋转时的离心力,将磨料流以很高的线速度射向待处理表面的表面预处理方法。
3. 6
高压水喷射清理 high-pressure water jet cleaning
使用加压至70MPa以上的水连续不断地作用在被清洗表面,使其附着物脱落的表面预处理方法。[来源:GB/T 30790.4—2014,6.2.4,有修改]。
3.7
干膜厚度 dry film thickness, DFT
涂层在被涂物表面固化后形成的涂膜厚度。[来源:GB/T 30790.5—2014,3.10,有修改] 3. 8
无溶剂环氧涂料 solvent-free epoxy coatings
采用低粘度环氧树脂、颜填料、助剂等经高速分散和研磨而制成漆料,以低粘度改性胺作为固化剂而组成的双组分型防护涂料,弱挥发型有机溶剂,具有较好的耐磨性、耐腐蚀性、环保、无毒等特点。
3. 9
玻璃鳞片涂料 glass flake coatings
以耐蚀树脂为主要成膜物质,以薄片状的玻璃鳞片为骨料,再加上各种添加剂组成的厚浆型防护涂料,通常具有较好的耐磨特性。
3. 10
聚氨酯涂料 polyurethane coatings
采用多羟基树脂、颜填料、助剂等为主要成膜物质,异氰酸酯树脂为固化剂的双组分聚氨酯防护涂料,具有出色的耐候性。
3. 11
附着力 adhesion
涂膜与底材之间或涂层之间相互结合的能力。[来源:JTS 153—3—2007,2.0.36,有修改]
4 设计
4, 1 设计原则
4.1.1 涂装防腐设计应根据结构特点、工作环境、使用期限和维护要求选择防护涂料体系配套方案。
4.1.2 涂装防腐设计应考虑材料和工艺的环保性、耐久性、施工性等,并应符合国家和行业发展趋势。
4.1.3 涂装防腐设计应包含表面预处理方法、防护涂料体系、施工工艺、质量检验方法等内容。
4.1.4 设计应综合考虑防护涂料体系成本、维护或更新成本等因素,选择全寿命周期成本最优方案。
4.1.5 设计应明确选用涂料产品的环保性指标,其 VOC 含量及有害物质含量应符合 GB 30981 的规定。
4.1.6 设计提出的耐久性指标应至少满足一个船闸大修周期的需求,并应根据结构所处环境,提出防护涂料体系附着力、耐盐雾、耐水性、耐湿热及人工加速老化试验等相关指标要求。
4.1.7 在同时采用牺牲阳极阴极保护法进行防腐时,应增加设计采用的底漆的耐阴极剥离性能要求。
4.1.8 在设计阶段应考虑防护涂料体系的施工性能及后期维护和更新的便利性。
4.2 防护涂料体系
4.2.1 防护涂料体系宜由底漆、中间漆和面漆组成,底漆应具有良好的附着力和防腐性能,中间漆应具有屏蔽性能且与底、面漆结合良好,面漆应具有耐水性和耐候性,承受水流冲刷部位的面漆还应具有耐磨性,底漆、中间漆和面漆应具有良好的配套性。
4.2.2 防护涂料应选用经过试验论证确认其性能优异并满足设计要求的产品。
4.2.3 构成涂层系统的所有涂料宜由同一涂料制造厂生产;不同厂家的涂料配套使用时,应进行配套试验并证明其性能满足要求。 [来源:SL 105,4.1.2]
4.2.4 面漆颜色色标应符合 GB/T 3181 的规定,具体选色要求应结合 GSB 05-1426 一起确定。
4.2.5 船闸工程钢结构的防护涂料体系应根据所处环境按附录 A 确定。
4.2.6 防护涂料体系所选用涂料的技术指标应符合附录 B 的规定。
5 表面预处理与涂装
5. 1 表面预处理
5.1.1 参照 GB/T 8923 与 GB/T 18839 的规定,船闸工程钢结构涂装前应进行表面预处理,方式主要有
磨料喷(抛)射清理、高压水喷射清理、手工和动力工具清理。
5.1.2 磨料喷(抛)射清理,表面清洁度分为四个等级,分别为 Sa1、Sa2、Sa21 、Sa3,具体等级按表
2
1 确定。磨料喷(抛)射清理后,基体金属的表面清洁度等级应不低于 Sa21级。
2
表 1 磨料喷(抛)射清理的表面清洁度等级
5.1.3 高压水喷射清理,表面清洁度分为三个等级,分别为 Wa1、Wa2、Wa21,具体等级按表 2 确定。高
2
压水喷射清理后,基体金属的表面清洁度等级应不低于 Wa21级。
2
表 2 高压水喷射清理的表面清洁度等级
5.1.4 手工和动力工具清理,表面清洁度分为两个等级,分别为 St2 级、St3 级,具体等级按表 3 确定。手工和动力工具清理后,基体金属的表面清洁度等级应不低于 St3 级。
表 3 手工和动力工具清理的表面清洁度等级
5.1.5 磨料喷(抛)射清理与高压水喷射清理后,表面粗糙度 Rz 值应为 40μm~150μm。具体取值可根据涂层类别按表 4 选定。
表 4 涂层类别与表面粗糙度选择范围的参考关系
5.1.6 在役金属结构进行防腐维护时,宜彻底清除旧涂料涂层和基底锈蚀部位的金属涂层,与基体结合牢固且保存完好的金属涂层可在清理出金属涂层光泽后予以保留。[来源:SL 105,3.2.7]
5.1.7 完成预处理的基体金属表面应采取有效措施防止二次污染,涂装前如发现基体金属表面被污染或返锈,应重新处理达到原要求的表面清洁度等级。
5.2 涂装
5.2.1 涂装前应对表面预处理的质量进行检验,检验合格后方能进行涂装。
5.2.2 表面预处理与涂装之间的间隔时间应尽可能缩短,作业环境相对湿度不大于 85%时,应在 4h 内涂装完毕;作业环境相对湿度不大于 60%时,应在 8h 内涂装完毕。
5.2.3 涂装前,对不涂装或暂不涂装的部位,如楔槽、油孔、轴孔、加工后的配合面和工地焊缝两侧等应进行遮蔽。
5.2.4 基材表面如有点蚀、坑蚀或形成局部的麻面,应采取补焊填充、打磨等有效措施,处理后预涂油漆。
5.2.5 涂装方法应根据涂料的物理性能、施工条件和被涂结构的形状进行选择,焊缝和边角部位宜采用刷涂方法进行第一道施工,其余部位应选用高压无气喷涂。
5.2.6 在喷涂之前应先试枪,喷枪宜与被喷涂构件表面保持垂直,喷涂距离一般 300mm~500mm 之间。
5.2.7 底漆应完全覆盖钢结构表面整体的全部轮廓,每道涂层应尽可能均匀涂装,不允许漏涂。
5.2.8 喷涂时搭接宽度不宜小于 50%。
5.2.9 涂层系统各层间的涂覆间隔时间应按涂料制造厂的规定执行,如超过其最长间隔时间,则应将前一涂层打毛后再进行涂装,以保证涂层间的结合力。
5.2.10 对于喷涂完毕的涂层,在未表干前,宜予以适当的防护,以防沾染上灰尘或被其它物质所污染。
5.2.11 在面漆喷涂之前应对底漆进行检验,如发现有凸点、粗糙、针孔、凹陷、漏涂、气泡或其它非正常痕迹的地方,应进行修补、处理或重新喷涂。
5.2.12 涂装过程中,应进行湿膜外观检查,不应有漏涂、流挂等缺陷,宜用湿膜测厚仪估测湿膜厚度。
5.2.13 吊装、运输及安装过程中应尽量避免对涂层造成损伤,如有损伤应及时进行补涂。
6 施工条件与管理
6. 1 施工条件
6.1.1 应对施工现场的温度、湿度等条件进行检查,以确保涂料干燥和反应时间符合产品说明书中的要求。
6.1.2 表面预处理及涂装施工过程中,工作环境的空气相对湿度应低于 85% 或基体金属表面温度应不低于露点以上 3℃ , 露点计算可按附录 C 计算。如涂料说明书另有规定时,则应按其要求施工。
6.1.3 在施工前的计划阶段,应明确为避免对环境产生有害影响或能将影响降低到最低所应采取的措施。
6.1.4 在涂装施工过程中,应避免会导致涂层质量降低的外在因素的影响。涂装作业应在不同的分隔区域进行或通过保护不受其他工作[如磨料喷(抛)射清理、焊接等]的影响。
6.1.5 室内涂装作业应通风良好,现场涂装施工不应在雨、雪、大雾、较大风尘天气条件下进行,涂装表面不应有水、冰, 如施工过程中出现不利的天气条件应停止涂装,并对新涂装表面进行保护。
6.1.6 对于现场焊接的钢构件,应对焊接和预热部分进行遮盖,焊接后再分步完成各道涂层的涂覆。
6.2 施工管理
6.2.1 施工单位应按照质量管理体系的要求制定具体的质量管理计划,内容应包括施工工艺的通用标准,并应提供每一步工序的方法说明。
6.2.2 涂装施工承包商及人员应具备正确、安全施工的能力,施工人员应根据产品质量手册的要求参加必要的培训后方可上岗。
6.2.3 防腐施工人员和管理人员,施工前须进行安全技术教育,制定安全操作规程,涉及高空作业时,应按高空作业相关管理规定作业。
6.2.4 室内防腐施工应有通风排气设备,防腐施工人员须穿戴防护用品,在对人体有害环境下施工作业时,应佩戴防毒面具。
6.3 贮存
6.3.1 贮存的涂料应未拆封,并具有清晰的产品名称、批号、生产日期等,严禁使用包装损坏的材料。
6.3.2 生产商应在涂料包装桶上注明使用有效期。除产品说明书或其他特殊规定外,涂料存放温度一般应保持在 3℃~30℃的范围内。
6.3.3 涂料和溶剂、稀释剂等其他使用的材料应存放在安全区域,存放区域应配备消防器材。
7 检验与验收
7.1 预处理质量检验
7.1.1 表面清洁度和表面粗糙度的评定,均应在良好的散射日光下或照度相当的人工照明条件下进行。
7.1.2 表面清洁度等级评定时,应按 GB/T 8923 的规定,对被检基体金属的表面进行目视比较,检查钢材表面在良好的散射日光下或在照度相当的人工照明条件下进行,凭借正常视力,将其与每一张照片进行比较。将相应的照片尽量靠近待检测的钢材表面,并应与其置于同一个平面上。
7.1.3 表面粗糙度评定应采用仪器法按以下要求执行:
a)用表面粗糙度仪检测粗糙度时,在40mm的评定长度范围内测5点,取其算术平均值为此评定点的表面粗糙度值;
b)每10m2表面应不少于2个评定点。
7.1.4 对于处于海水、淡水交替工作环境下的船闸工程钢结构,应进行预处理后基材表面可溶性盐检测,可溶性盐含量应≤70mg/m2。检测方法按以下条规执行:
a)使用之前,利用标准盐溶液对电导率仪进行校正,标准盐溶液的电导率为1.41mS/cm。
b)取15mL去离子水倒入30mL量杯中,去离子水的电导率值应≤5.0μS/cm。
c)将电导率仪的电极放入量杯中,使其充分浸没在溶液中,轻轻搅拌。记录下数值γ 1,单位为μS/cm。
d)取一片Bresle盐分贴片,除去保护纸和泡沫填片。戴上一次性橡胶手套,将贴片粘贴在钢板表面,粘贴之前不要用手触碰待测基材表面,挤出贴片空腔内的空气。
e)用注射器从量杯中吸取3mL液体,靠近待测基材表面,将注射器的针头以30º角,通过Bresle 盐分贴片边缘的粘性泡沫环带,插入由待测基材表面与弹性薄膜构成的空腔内。
f)注入去离子水,润湿整个待测基材表面。(可通过以下步骤排出残留于bresle盐分贴片空腔内的空气:注入一半去离子水,通过反向操作将空气吸入注射器,将针头移出Bresle盐分贴片,针尖向上持住注射器,排空空气,再次将针头插入空腔内并注入剩余的去离子水。)
g)去离子水全部注入贴片空腔内后,保持注射器不动。1分钟后(在此期间,可轻微按压贴片的弹性薄膜,以使盐分更充分溶解),将溶剂全部抽回。针头不离开盐分贴片,再次将溶剂注入到空腔内,后抽回到注射器管内,重复注入、抽回循环10次。
h)在最后一次循环终止后,从空腔内收回溶剂,后注入到原来的量杯中,使溶液接近原体积(在以上步骤中,Bresle盐分片或注射器中应无溶剂损失。如有溶剂损失,应立即弃用,并从第一步开始重新测量)。
i)将电导率仪的电极完全浸没在塑料杯中已含有杂质的溶液中,记录电导率γ2,单位与γ1相同。
j)按以下公式计算待测基材表面盐分含量:
ρ=6× ( γ2-γ1) (7. 1)
ρ:待测基材表面盐分含量,mg/m²
γ2:提取完成后溶液的电导率, μS/cm
γ 1:初始去离子水的电导率, μS/cm
k)在待测基材表面任意选择3个点进行测量,计算其平均值。
l)每次测量之后,应使用蒸馏水或去离子水对电导率仪和其他仪器进行彻底的清洗。
7. 2 涂料及涂装质量检验
7.2.1 涂料生产厂家应提供产品合格证、涂料说明书和检验报告等资料,多组分涂料还应提供组分混合比及使用指导说明。
7.2.2 防护涂料检验项目与技术指标应按附录 B 执行,检测报告应由具有相关资质的第三方单位出具。
7.2.3 涂膜固化后应进行外观检验,涂层表面应均匀一致,无流挂、皱纹、鼓泡、针孔、裂纹等缺陷。
7.2.4 在每道涂装工序和一个完整体系涂装完成后都需进行涂层干膜厚度检查。
7.2.5 涂膜固化后应进行干膜厚度测定:85% 以上的局部厚度应达到设计厚度,没有达到设计厚度的部位,其最小局部厚度应不低于设计厚度的 85%。
7.2.6 涂层固化后应采用拉开法进行附着力检验,检验设备宜采用拉脱式涂层附着力测试仪,检测方法按仪器说明书的规定进行。
7.2.7 现场涂层检测后,应对受损部位及时修补。
7.3 防腐工程验收
7.3.1 防腐工程的验收,应包括中间交接、隐蔽工程交接和竣工验收。工程未经验收,不应投入生产使用。
7.3.2 涂装施工前,应按 7.1 规定对预处理后的钢结构本体材料进行检查交接,办理中间交接手续,由现场监理工程师签字后方可进入下道工序,预处理后的钢结构本体材料检查交接记录应纳入竣工验收文件中。
7.3.3 涂装后道工序所覆盖的工程部位和部件,在覆盖前应进行中间交接和隐蔽工程记录交接并留存图片等中间过程资料,各层均应符合本文件提出的施工要求。
7.3.4 施工质量不符合本文件或设计要求时,必须修补或返工,返修记录应纳入竣工验收文件中。
7.3.5 防腐工程的竣工验收,应提交下列资料:
a)材料的出厂合格证、质量检验报告(质量保证书)或复验报告;
b)设计文件和设计变更通知;
c)表面预处理及涂装施工记录;
d)现场检测报告和检测记录;
e)修补或返工记录;
f)其他技术问题处理情况报告。
附 录 A (规范性)
防护涂料体系配套方案参考表
表 A.1规定了船闸工程钢结构防护涂料体系配套方案。
表 A.1 船闸工程钢结构防护涂料体系配套方案参考表
附 录 B
(规范性)
防护涂料技术指标
表 B.1~表 B.3 规定了设计采用的无溶剂环氧涂料、聚氨酯涂料、环氧玻璃鳞片涂料的技术性能指标。
表 B.1 无溶剂环氧涂料技术性能指标
表 B.2 聚氨酯涂料技术指标
表 B.3 环氧玻璃鳞片涂料技术指标
附 录 C (规范性)露点计算
C.1 在不同空气温度 t 和相对湿度φ 下的露点温度td 可按式(C.1)计算(当 t≥0℃时有效)。
td = 234.175 × (C.1)
C.2 部分空间温度 t 和相对湿度φ 下的露点计算值应按表C.2 取值。
C.2 露点计算值

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