一、工程概況
造粒塔作為化肥、化工等行業的核心設備,長期承受物料沖擊、化學腐蝕及溫濕度變化,易出現筒體裂縫、鋼筋銹蝕、內襯剝落等病害。
二、病害診斷與評估
1. 結構檢測
裂縫掃描:采用無人機+高清攝像頭對筒體外壁進行全高掃描,記錄裂縫寬度(≥0.3mm需注漿)、走向及分布密度。
鋼筋銹蝕:使用電化學檢測儀(如Gecor 10)測定鋼筋銹蝕速率(>1μm/年需除銹)。
混凝土強度:回彈法+鉆芯法復核,強度低于設計值85%時啟動加固程序。
2. 腐蝕環境分析
內部介質:檢測造粒塔內NH?、H?S等氣體濃度(如pH≤4時判定為強腐蝕環境)。
溫濕度:運行溫度40-80℃,相對濕度≥90%,需選用耐濕熱材料。
三、加固施工方案
1. 加固設計原則
荷載標準:活荷載≥3.5kN/m2,風荷載按50年一遇(基本風壓0.55kN/m2)校核。
2.加固方法
裂縫處理:壓力注漿(環氧樹脂漿液,粘度≤200mPa·s)。
強度不足:外貼碳纖維布(抗拉強度≥3400MPa)或外包鋼(Q345B,厚度≥8mm)。
3.關鍵施工工序
(1)表面處理:混凝土基面打磨至骨料外露(粗糙度CSP 3級),去除浮灰、油污。銹蝕鋼筋除銹至St3級(目視無可見殘留物),涂刷阻銹劑(亞硝酸鈣含量≥30%)。
(2)裂縫注漿:騎縫鉆孔(孔徑8mm,間距200mm),埋設注漿嘴。注漿壓力0.2-0.5MPa,直至相鄰嘴溢漿后封閉,養護72小時。
(3)碳纖維布加固:按“底膠→找平膠→浸漬膠"順序施工,纖維布搭接長度≥150mm。滾壓排除氣泡,固化溫度≥15℃,濕度≤80%。
(4)外包鋼加固:角鋼(L100×10)與綴板(-80×8@500mm)焊接成框架,膨脹螺栓(M16@600mm)固定。灌注結構膠(抗剪強度≥15MPa),確保鋼板與混凝土緊密貼合。
4. 質量控制標準
碳纖維粘貼:空鼓面積≤5%,正拉粘結強度≥2.5MPa(ASTM D4541)。
焊縫質量:超聲波探傷(UT)Ⅱ級合格,焊縫高度≥6mm。
四、防腐施工方案
1. 防腐體系設計
(1)內壁防腐:
底漆:乙烯基酯玻璃鱗片膠泥(干膜厚度≥2mm),耐溫≤120℃。
面漆:氟碳涂料(耐酸堿pH 1-14),干膜厚度≥80μm。
(2)外壁防腐:
環氧封閉底漆(滲透型)+聚氨酯面漆(耐紫外線),總厚度≥200μm。
2. 施工流程
(1)基面處理:噴砂除銹至Sa2.5級(內壁)、St3級(外壁),粗糙度40-70μm。陰陽角打磨R≥5mm圓弧,減少應力集中。
(2)玻璃鱗片膠泥施工:鏝涂厚度2mm,分兩層施工(間隔4小時),鱗片平行排列避免重疊。收光處理前用羊毛輥筒滾壓消除氣泡。
(3)面漆噴涂:無氣噴涂(噴嘴型號517),膜厚均勻(濕膜卡控制),無流掛、橘皮。內壁涂層需通過電火花檢測(≥5kV無漏點)。
3. 特殊部位處理
人孔周邊:增設FRP(玻璃鋼)增強層(3布5油),寬度≥300mm。
接縫部位:彈性聚氨酯密封膠(位移能力±25%)填充,防止介質滲透。
五、安全與環保管理
1. 高危作業控制
受限空間作業:進入造粒塔前強制通風30分鐘,持續監測O?(19.5-23.5%)、H?S(≤10ppm)。設置逃生繩、防爆照明(≤24V)。
動火作業:外包鋼焊接時,周邊5m內鋪設防火毯,配備消防水桶(50L)。
2. 環保措施
固廢處置:廢膠渣、廢砂按HW13類危廢管理,密閉運輸至專業處理廠。
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