一文了解造粒塔结构修复与防腐施工

一、工程概况

造粒塔作为化肥、化工等行业的核心设备，长期承受物料冲击、化学腐蚀及温湿度变化，易出现筒体裂缝、钢筋锈蚀、内衬剥落等病害。

二、病害诊断与评估

1. 结构检测

裂缝扫描：采用无人机+高清摄像头对筒体外壁进行全高扫描，记录裂缝宽度（≥0.3mm需注浆）、走向及分布密度。

钢筋锈蚀：使用电化学检测仪（如Gecor 10）测定钢筋锈蚀速率（＞1μm/年需除锈）。

混凝土强度：回弹法+钻芯法复核，强度低于设计值85%时启动加固程序。

2. 腐蚀环境分析

内部介质：检测造粒塔内NH₃、H₂S等气体浓度（如pH≤4时判定为强腐蚀环境）。

温湿度：运行温度40-80℃，相对湿度≥90%，需选用耐湿热材料。

三、加固施工方案

1. 加固设计原则

荷载标准：活荷载≥3.5kN/m²，风荷载按50年一遇（基本风压0.55kN/m²）校核。

2.加固方法

裂缝处理：压力注浆（环氧树脂浆液，粘度≤200mPa·s）。

强度不足：外贴碳纤维布（抗拉强度≥3400MPa）或外包钢（Q345B，厚度≥8mm）。

3.关键施工工序

（1）表面处理：混凝土基面打磨至骨料外露（粗糙度CSP 3级），去除浮灰、油污。锈蚀钢筋除锈至St3级（目视无可见残留物），涂刷阻锈剂（亚硝酸钙含量≥30%）。

（2）裂缝注浆：骑缝钻孔（孔径8mm，间距200mm），埋设注浆嘴。注浆压力0.2-0.5MPa，直至相邻嘴溢浆后封闭，养护72小时。

（3）碳纤维布加固：按“底胶→找平胶→浸渍胶"顺序施工，纤维布搭接长度≥150mm。滚压排除气泡，固化温度≥15℃，湿度≤80%。

（4）外包钢加固：角钢（L100×10）与缀板（-80×8@500mm）焊接成框架，膨胀螺栓（M16@600mm）固定。灌注结构胶（抗剪强度≥15MPa），确保钢板与混凝土紧密贴合。

4. 质量控制标准

碳纤维粘贴：空鼓面积≤5%，正拉粘结强度≥2.5MPa（ASTM D4541）。

焊缝质量：超声波探伤（UT）Ⅱ级合格，焊缝高度≥6mm。

四、防腐施工方案

1. 防腐体系设计

（1）内壁防腐：

底漆：乙烯基酯玻璃鳞片胶泥（干膜厚度≥2mm），耐温≤120℃。

面漆：氟碳涂料（耐酸碱pH 1-14），干膜厚度≥80μm。

（2）外壁防腐：

环氧封闭底漆（渗透型）+聚氨酯面漆（耐紫外线），总厚度≥200μm。

2. 施工流程

（1）基面处理：喷砂除锈至Sa2.5级（内壁）、St3级（外壁），粗糙度40-70μm。阴阳角打磨R≥5mm圆弧，减少应力集中。

（2）玻璃鳞片胶泥施工：镘涂厚度2mm，分两层施工（间隔4小时），鳞片平行排列避免重叠。收光处理前用羊毛辊筒滚压消除气泡。

（3）面漆喷涂：无气喷涂（喷嘴型号517），膜厚均匀（湿膜卡控制），无流挂、橘皮。内壁涂层需通过电火花检测（≥5kV无漏点）。

3. 特殊部位处理

人孔周边：增设FRP（玻璃钢）增强层（3布5油），宽度≥300mm。

接缝部位：弹性聚氨酯密封胶（位移能力±25%）填充，防止介质渗透。

五、安全与环保管理

1. 高危作业控制

受限空间作业：进入造粒塔前强制通风30分钟，持续监测O₂（19.5-23.5%）、H₂S（≤10ppm）。设置逃生绳、防爆照明（≤24V）。

动火作业：外包钢焊接时，周边5m内铺设防火毯，配备消防水桶（50L）。

2. 环保措施

固废处置：废胶渣、废砂按HW13类危废管理，密闭运输至专业处理厂。

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