喷铝施工方案

江苏中显集团有限公司

脱硫塔热喷铝防腐工程

施

工

方

案

河南省八达防腐安装有限公司

2008年11月14日

喷铝主要施工方法

一、表面处理

表面处理，本公司结合并参照国际与国内喷镀防腐技术规范，根据我公司多年防腐技术施工经验，对基材表面采用喷砂除锈，除锈标准按照中华人民共和国标准GB8923-88Sa3级标准，本标准具体质量要求是：非常彻底的喷砂除锈、氧化皮、油脂、锈及污物和油漆等附着物，该表面应显示均匀的金属色泽，最后表面用清洁干燥的压缩空气或干净的刷子清理。

在施工过程中，我公司采用以下设备和措施

1）根据不同的工程规范范围，喷砂设备有6m3/8Kg和9m3/8Kg 空气压缩机、储气罐、油水分离器、空气滤清器、喷砂罐、胶带、喷砂枪、耐磨瓷嘴，一切机具齐备。

2）磨料选用硬度高，有棱角的0.5-1mm石英砂。砂粒干燥，含水量小于1%（含水量＜1%），清洁无杂质，喷嘴选用扩张Ｌ型瓷嘴。空气经扩张－压缩－扩张等阶段，流出砂嘴的空气流量能达到超音速状态，使喷射的磨料大大增加，使基体表面更加活化和电化，而导致镀层结合强度的增加。

3）工艺流程：压缩空气进入储气罐，经油水分离器、空气滤清器，使其清洁干燥，不含油质，然后进入砂罐，经胶带将砂粒压至喷砂枪，喷射金属基体。

4）操作工艺：操作前首先检查砂罐压力表、胶带、喷砂枪、喷嘴等机具正常时，将喷砂底气阀打开，穿好喷砂衣，系好安全带，做

好喷射前的一切准备，当砂罐压力达到8Kg/cm２时，方可将送气门打开，喷射金属基体。

5）影响喷镀层的主要原因

由实践经验和理论研究证明，不但金属基体所在的环境腐蚀介质是影响喷镀层的原因，更主要的是影响喷镀层的保护年限和保护效率，是表面处理的好坏，而影响表面处理好坏的根本原因是：压缩空气压力、喷射角度、喷射后停放时间、喷射距离。

5.1压缩空气压力应在6-7Kg/cm2，常用7Kg/cm2。因在不同的压力下，表面的电极电位值不同，所以，镀层的结合强度就不同，随着空气压力的增加，表面平均粗糙度增加，其表面晶畸变更为剧烈，基体表面更加活化。因此镀层在基体上的投描效应更为显著。镀层金属与基体之间的健结合力将会上升，当压缩空气增加到7Kg/cm2，其镀层结合力达到最高点，若压力7Kg/cm2时，镀层结合强度处于饱和状态。

5.2喷射时间：喷射时间的长短，是对基体表面电极电位粗糙度和涂层的结合强度有直接影响。由实践经验证明，在实际操作过程中，对基体略喷即可，使基体表面没有什么大的变化，保持粗糙度在40-60um之间，此时为最佳粗糙度，有操作经验可知，喷射应在20秒以内，随着喷砂时间的延长，电极电位减少，表面活化增加趋于停止。镀层强度有明显的增加，由此可知，喷射时间达到20秒时，基体表面各项指标达到饱和值，此时基体表面能和镀层很好的结合和随着镀层有高的结合强度值。

5.3喷射角度：喷射角度的大小，对基体表面的活化程度、镀层的结合强度有着一定的影响。

所谓喷射角度就是指喷射的砂粒射流中心束和基体表面的夹角，在其它条件不变情况下，喷砂角度为75℃为最理想，此时基体表面的电极电位、粗糙度及镀层的结合强度均达到最佳参数。

当喷砂角度α＜75°时，随着喷砂角度的减少，其电极电位值增大，但其表面的活化程度减少，表面的粗糙度下降，镀层结合强度值减少。

当喷砂角度α>75°时，其电极电位值增大，虽然平均粗糙度增加，但基体表面的活化强度减少，而导致镀层结合强度值下降。

5.4喷射后停放时间：对基体表面电极电位镀层结合强度有直接影响，当基体表面处理后30分钟内没有明显变化，而在２－３小时内基体表面的电极电位基本是稳定的。随着时间的增加，其表面的电极电位值开始升高，活化强度减弱，镀层与基体的结合强度下降，这是由于表面氧化膜生成的厚度在喷镀颗粒撞击表面时，能否破裂有关，2－3小时之内，很薄的氧化膜很易被高速趋行的喷镀颗粒击破。2－3小时之后，氧化膜则对镀层与基体起着隔绝的作用，从而破坏镀层与基体的附着。

5.5喷射距离也是影响基体表面电极电位镀层结合强度的主要原因。所谓喷射距离，是指喷砂嘴前面与工件表面的距离，实际操作经验告诉我们，采用200mm无论粗糙度、电极电位、镀层结合强度均是最为理想的。

当其它不变的情况下，仅改变喷射距离，居200mm之内时，随着喷砂距离的增加，基体表面活化程度增加，镀层结合强度和表面粗糙度增加。

当喷射距离大于200mm时，则各值均随之减少，这是由于磨料和喷射速度随着距离的增大而减少的原因。使磨料颗粒撞击到基体上的功能发生变化的缘故。具体的讲，以180-200mm为最适宜，因凡事皆有一定的范围和出入。

按以上设备和诸项程序及实际操作数据规范进行施工，基体的表面可达到国家GB(8923-88)中的Sa3级标准。其表面粗糙度值为

40-60um,此时基体表面的电极电位及镀层结合强度、粗糙度、健结合力均达到最佳参数。

二、喷铝工艺

1、喷铝设备使用手持式喷枪，铝丝直径Ф2-3mm，纯度要求99.8以上，而且无油污。

2、工艺流程：压缩空气系统经过除油、除水过滤，然后用喷枪将铝丝由后导管放入喷枪，用氧气、乙炔焰作熔融焰，风作动力，喷射处理好的基体金属，形成均匀的镀层。

3、喷镀环境和温度：一般喷射温度为15℃左右为宜，适宜的温度可以使镀层金属与基体获得较高的附着力。若结构表面的温度0℃以下时，可先将结构面预热处理。预热温度可控制在30-40℃，从表面处理后第一道喷镀完毕，其时间可根据相对温度而定。当相对

温度低80%时，为３小时；当相对温度为80-90%时为２小时；当相对温度超过90%时不允许喷镀。

4、操作前的准备：

1）使用氧气前，将氧气瓶的出口阀门瞬间放开，以次除积尘。

2）使用新的胶管时，应除管内积尘。

3）检查和调整金属丝输送速度。

4）使用喷枪前，应作气密性试验。

5）将压缩空气调在5Kg/cm２－6Kg/cm2内。

6）检查油水分离器的作用是否良好，能否随时放水。

7）启开喷枪阀门，先将乙炔压力阀调至1-1.2Kg/cm2，并放少量氧气。

8）进行点火，在点火前必须除去空气、氧气和乙炔的混和物。

5、操作工艺

将铝丝由后手管放入喷枪并伸出枪嘴8mm，最长不得超过12mm。

擦去铝白和油脂，用净化过的压缩空气，推动铝（丝前进，并是熔融的部分形成一种雾状喷射到结构表面上，形成镀层。

5.1空气压力在5-6Kg/cm2之间时，6Kg/cm2为最好，因为压力

与动能成正比，压力越大，粒子的温度下降就越少，因此在喷铝过程中应适当的提高压缩空气的压力，使镀层粒子获得较高的能量速度，致使镀层颗粒密度增加，减少孔隙，增加镀层附着结合力，提高腐蚀保护效果。