渠道钢闸门现场除锈防腐防护结构及除锈防腐方法与流程

技术领域：

本发明涉及闸门除锈防腐技术领域，尤其涉及一种渠道钢闸门现场除锈防腐防护结构及除锈防腐方法。

背景技术：
：

在水利输送工程中，渠道闸门运行时间较长，各渠道沿线节制闸和倒虹闸钢闸门以及各泵站进、出口闸门水下部分表面出现防护层脱落现象，构件表面出现大面积锈蚀现象，闸门表面附生物较为严重，防腐层已经无法达到安全防护作用；闸门止水橡皮老化、磨损现象严重，已经不能有效封闭止水。

传统的闸门防腐措施一般为将闸门拆除运输至工厂，进行除锈、喷涂处理。但是由于闸门安装工艺限制，大部分闸门都是场内制作，现场拼装，防腐在场内已经完成，安装完毕后对拼装处进行防腐处理，闸站地面以上部分建筑物都是在闸门安装完毕后建设，所有闸门与启闭机中间的空间不足以把闸门吊出来，吊出闸门可能需要拆除部分建筑物，很难实现闸门返厂做防腐，需要花费高昂的运输和拆除、安装费用。另外，闸门的互换性较差，或者不能互换，还需考虑备用闸门费用。

再者，部分闸站没有设置检修闸门，如采用返厂防腐，闸门离开后，闸站功能失效，闸门返厂防腐方式不适用。

综上，如何能够对闸门进行现场除锈和防腐，成为行业内亟需解决的技术难题。

技术实现要素：
：

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种渠道钢闸门现场除锈防腐防护结构及除锈防腐方法，所有防腐工作均在现场进行，保证渠道不间断调水顺利运行，节省了投资，加快了施工进度，解决了现有技术存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

渠道钢闸门现场除锈防腐防护结构，包括：

底部防护结构，所述底部防护结构包括铺设在门槽顶端工作桥面上的架板，所述架板上铺设一层帆布，闸门提升至帆布上方；

四周防护结构，所述四周防护结构包括悬挂在闸门四周排架柱上与闸门等高的防护网，将闸门包裹在内部；

喷砂除锈装置，所述喷砂除锈装置设置在工作桥面上用于对闸门进行喷砂除锈。

所述喷砂除锈装置包括空气压缩机，所述空气压缩机的出口一方面经管路连接储气罐，另一方面经管路连接喷砂除锈机上的油水分离器，喷砂除锈机的高压喷砂软管与储气罐的高压气管道汇合后与喷射枪相连。

所述空气压缩机采用6m³螺杆空压机，出口压力设定在0.6-0.8mpa。

所述喷砂除锈机的喷射磨料采用石英砂。

所述四周防护结构内的空气相对湿度低于85％，环境温度不低于10℃。

渠道钢闸门现场除锈防腐方法，包括以下步骤：

s1：提升闸门离开水面，至工作桥面高度，闸门底部高出门槽，锁定闸门；

s2：闸门现场环境防护；

s3：拆除闸门附件；

s4：闸门防腐处理施工；

s5：安装闸门附件；

s6：试运行；

s7：清理环境。

所述闸门现场环境防护包括：在门槽顶端工作桥面上铺设架板，架板上铺设一层帆布，形成底部防护结构；在闸门四周排架柱上悬挂与闸门等高的防护网，将闸门包裹在内部，形成四周防护结构。

所述闸门防腐处理施工包括如下步骤：

(1)表面预处理-喷砂除锈；

(2)金属热喷涂保护-喷锌；

(3)涂料喷涂-底漆喷涂和面漆喷涂。

所述表面预处理-喷砂除锈包括：采用6m³螺杆空压机，出口压力设定在0.6-0.8mpa，喷射磨料采用石英砂，去除锈层、锈斑和原防腐层，清洁度sa2¹/2级。

所述金属热喷涂保护-喷锌包括选用锌丝规格φ3.0mm，锌含量不小于99.99％，使用电动热喷涂枪进行喷涂，厚度为120μm；所述涂料喷涂-底漆喷涂和面漆喷涂包括环氧云铁漆，无气喷涂或人工涂刷一道，厚度40μm，中灰氯化橡胶面漆，无气喷涂或人工涂刷，厚度二道80μm，总厚度240-280μm。

本发明采用上述方案，具有以下优点：

现场闸门防腐施工，不但节省了运输拆装成本、加快了施工进度，在保证施工质量的同时因采用环保除锈、喷漆材料，做好防护及时收集废砂，保证了通水运行期水质安全。即使调水运行出现紧急情况，需要闸门控制，也能保证在最短时间内恢复闸门正常运行，有利保障了干渠沿线闸站调水安全，可在南水北调全线推广应用。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中喷砂除锈装置的结构示意图。

图中，1、门槽，2、工作桥面，3、架板，4、帆布，5、闸门，6、排架柱，7、防护网，8、喷砂除锈装置，9、空气压缩机，10、储气罐，11、喷砂除锈机，12、油水分离器，13、高压喷砂软管，14、高压气管道，15、喷射枪。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1-2所示，渠道钢闸门现场除锈防腐防护结构，包括：

底部防护结构，所述底部防护结构包括铺设在门槽1顶端工作桥面2上的架板3，所述架板3上铺设一层帆布4，闸门5提升至帆布4上方，底部做好防护，便于收集废砂和保护人员安全；

四周防护结构，所述四周防护结构包括悬挂在闸门5四周排架柱6上与闸门等高的防护网7，将闸门5包裹在内部，防止污染水源，也可以减少飞沙对周围环境的影响，避免对建筑物的损害，保证人员设备安全；

喷砂除锈装置8，所述喷砂除锈装置设置在工作桥面2上用于对闸门5进行喷砂除锈。

所述喷砂除锈装置8包括空气压缩机9，所述空气压缩机9的出口一方面经管路连接储气罐10，另一方面经管路连接喷砂除锈机11上的油水分离器12，油水分离器12用于分离压缩空气中凝聚的水分和油分等杂质，使压缩空气得到初步净化，喷砂除锈机11的高压喷砂软管13与储气罐10的高压气管道14汇合后与喷射枪15相连。

所述空气压缩机9采用6m³螺杆空压机，出口压力设定在0.6-0.8mpa。

所述喷砂除锈机11的喷射磨料采用石英砂，非金属天然磨料不会对水源造成污染。

所述四周防护结构内的空气相对湿度低于85％，环境温度不低于10℃，可减少不利的气候条件对施工的影响。施工期选择在春秋季、缩短喷砂与喷锌工序之间的时间间隔、若间隔时间较长时采用防护网临时遮盖表面等措施缩短工件暴露时间，有效减缓表面退化的程度，为表面预处理创造出有利施工环境。

渠道钢闸门现场除锈防腐方法，包括以下步骤：

s1：提升闸门离开水面，至工作桥面高度，闸门底部高出门槽，锁定闸门；

s2：闸门现场环境防护；

s3：拆除闸门附件；

s4：闸门防腐处理施工；

s5：安装闸门附件；

s6：试运行；

s7：清理环境。

所述闸门现场环境防护包括：在门槽顶端工作桥面上铺设架板，架板上铺设一层帆布，形成底部防护结构；在闸门四周排架柱上悬挂与闸门等高的防护网，将闸门包裹在内部，形成四周防护结构。

所述拆除闸门附件包括：拆除止水橡皮、主轮、侧轮、滑块等。由于止水橡皮、主侧轮紧固螺栓锈蚀比较严重，需采用氧气-乙炔火焰切割。主、侧轮已不能转动，需根据实际情况确定，更换轴套或是整体更换，在主轮试组装完成后再进行防腐蚀施工。

所述闸门防腐处理施工包括如下步骤：

(1)表面预处理-喷砂除锈；

(2)金属热喷涂保护-喷锌；

(3)涂料喷涂-底漆喷涂和面漆喷涂。

所述表面预处理-喷砂除锈包括：采用6m³螺杆空压机，出口压力设定在0.6-0.8mpa，喷射磨料采用石英砂，非金属天然磨料不会对水源造成污染，喷砂清理后，基体表面露出灰白色，无锈蚀，无油污，无杂质，去除锈层、锈斑和原防腐层，清洁度达到gb8923规定中的sa2¹/2级。点蚀和冲蚀局部要着重处理，检验合格后转下道工序。

喷锌防腐的机理：

钢铁发生腐蚀是受外部介质的化学作用或电化学作用而造成的。钢闸门所接触的水是导电的，腐蚀基本属于电化学腐蚀。喷镀锌是锌丝在高温火焰中熔化，用压缩空气将熔化了的锌吹成雾微粒，高速喷射到经过除锈的构件表面。雾状微粒在喷射过程中受空气冷却，处于半熔融状态，堆积到构件表后面，立即变形收缩，紧紧地嵌附在经过除锈、比较粗糙的钢铁表面，形成镀层。锌喷镀在钢闸门表面，二者有良好的接触，介质水把它们连通形成腐蚀电池，电位较低的阳极锌受到腐蚀，电位较高的阴极钢闸门以锌熔解产生的保护电流来制止钢闸门的腐蚀，起到牺牲阳极保护阴极的作用。锌镀层的另一个作用是像涂料一样覆盖在钢闸门表面，将钢闸门与水、空气隔离开来。故锌镀层对钢闸门有双重的保护作用。

锌在干燥空气中,比较稳定,不易变色,在水中及潮湿大气中则与氧或二氧化碳作用生成氧化物或碱性碳酸锌薄膜,可以防止锌继续氧化，起保护作用。

所述金属热喷涂保护-喷锌包括选用锌丝规格φ3.0mm，锌含量不小于99.99％，使用电动热喷涂枪进行喷涂，外观要求喷涂金属表面颗粒细小均匀，颜色一致，无起皮，涂层厚度符合要求，厚度为120μm。

所述涂料喷涂-底漆喷涂和面漆喷涂包括：底漆喷涂在金属热喷涂后最短时间内完成，间隔不能超过2小时。底漆采用环氧云铁漆，无气喷涂或人工涂刷一道，厚度40μm，面漆采用中灰氯化橡胶面漆，无气喷涂或人工涂刷，厚度二道80μm，前一道涂层表干3-4小时后再涂装后一道涂层，要求外观表面颜色一致，无起皮、无气泡、边缘无流挂，表面无针孔，涂层厚度均匀且符合要求，总厚度240-280μm。

所述安装闸门附件包括：

(1)按照原施工图纸采购止水橡皮、镀锌螺栓。止水橡皮、螺栓材质要符合原图纸技术要求，止水采用水闸密封件。

(2)将止水橡皮与压板对应，在止水橡皮上划孔、冲孔，修整橡皮连接处，要求缝隙严密、均匀。用螺栓将压板和止水橡皮固定在闸门上，紧固螺栓，使止水橡皮连接处对正，并用粘合剂粘结固定。主侧轮安装复位，调整至正常工作状态。

最后，清理现场，全程启闭闸门2-3次，确认启闭流畅、无卡阻。

本发明闸门现场防腐的特点：

(1)闸门现场防腐，考虑到在调水期间进行，为保证渠道流量必要时要使用检修闸门调节，利用检修闸门及工作闸门配合来调节流量，对于有检修门的闸站，在调水期可以施工，但必须一扇闸门一扇闸门施工。对于没有检修门的闸站，如倒虹闸，可利用上游闸站控水，组织施工。

(2)闸门现场防腐可密切配合调水工作，需要调节流量时，及时恢复闸门成正常状态。

(3)成本低，闸门现场防腐可免去返厂来回运费及拆除安装费。

(4)现场好管控，现场防腐施工便于业主单位对施工进度、质量的把控，施工现场便于把控，可随时跟进现场情况。

(5)施工周期短，不影响调水，返厂防腐一扇闸门从拆除、返厂、安装得10-15天，现场施工可缩短时间50％。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。