三峡金属结构防腐蚀措施研究
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3.2 涂装材料的技术要求
（1）用于三峡工程的涂装材料，应选用经过工程实践证明其综合性能优良，且能与国际接轨的一流产品。
（2）使用的涂料质量，必须符合国家标准或国际相应涂料标准。
（3）涂料应配套使用。底、中、面漆宜选用同一厂家的产品。
（4）对采用金属热喷涂的金属成份、纯度、直径应符合国家的有关规范要求。
（5）承包者采用任何一种涂料都应具备下列资料并报监理工程师审查：
①产品说明书、产品批号、生产日期、合格证及检验资料。
②涂料工艺参数：包括闪点、比重；固体含量；表干、实干时间；涂覆间隔时间；理论涂覆率；规定温度下的粘度范围；规定稀释剂的稀释材料和稀释比例及对各种涂覆方法的适应性等。
③涂料主要机械性能指标及组成涂料的原料性能指标。
④涂料厂对表面予处理、涂装施工设备及环境的要求等。
3.3 涂装施工
（1）人员资质条件
①质检人员应具有国家有关部门颁发的资质证书。
②操作人员应经过培训，考试合格，持证上岗。操作人员的培训及考试必须在国家有关职能部门的管理下进行，并应有一定数量的国家有关部门颁发资质证书的操作人员。
③合格质检人员及考试合格的操作人员名单应报监理工程师确认备案，其数量应满足涂装施工的要求。
（2）表面预处理
①除涂层修补外，应采用喷射方法进行表面预处理。
②喷射处理所用的磨料必须清洁、干燥。金属磨料应符合GB6484～6487的规定，磨料料径应在0.5～1.5 mm范围内，磨料应不易碎裂，粉尘少，并符合环保条例的有关规定。矿物磨料粒径应在0.5～2.0mm范围内，严禁使用河砂。
③喷射处理前必须仔细清除焊渣、飞溅附着物，磨平焊疤、毛刺等，并清洗基体金属表面可见的油脂及其他污物。
④喷射处理所用压缩空气，必须经过冷却装置及油水分离器处理，以保证压缩空气的干燥、无油，空气压力在0.4～0.6 MPa范围。
⑤喷射处理后的金属表面清洁度等级：对于涂料涂装应不低于GB8923中规定的Sa212级，对于热喷金属涂装应达到Sa3级，对与混凝土接触表面应达到Sa2级，手工和动力工具除锈只适用于涂层缺陷局部修理和无法进行喷射处理的部位，其表面清洁度等级应达到GB8923中规定的St3级。
⑥喷射处理后的表面粗糙度值：对于涂料涂装Ry应在40～70μm范围以内，对于热喷金属涂装Ry应在60～90μm范围以内。
⑦喷射除锈时，施工环境相对湿度应不大于85%，金属表面温度应不低于露点以上3℃，推荐采用封闭式车间进行涂装施工，以便有效地控制环境条件，确保质量。露天施工时，雨、雪、降露和高温天气不得进行涂装施工。
（3）涂装工艺
①承包人（分包人）应根据标书的规定，制定涂装施工工艺规程报监理工程师批准后，方能进行涂装施工。
②金属喷涂工艺可采用电弧喷涂或火焰喷涂，优先采用电弧喷涂，涂料喷涂应采用高压无气喷涂。
③金属表面喷射除锈经检查合格后，应尽快进行涂覆，其间隔时间可根据环境条件一般不超过4～8h。各层涂料的涂装间隔时间，应在前一道漆膜达到表干后才能进行下一道涂料的涂装，具体间隔时间可按涂料生产厂的规定进行。金属热喷涂在尚有余温时，再进行封闭涂料的涂装。
3.4涂装检验
（1）涂料涂装
①承包人涂装前首先要对涂料性能进行抽检，还应对环境情况（温度、湿度、天气状况及工件表面温度）进行检测记录。
②承包人涂装前应对表面预处理的质量、清洁度、粗糙度等进行检查，合格后方能进行涂装。
③涂装过程中对每一道涂层均应进行湿膜厚度检测及湿膜的外观检查。
④涂装结束漆膜固化后，应进行干膜厚度的测定、附着性能检查、针孔检查等。
（2）热喷金属涂装
①涂装前首先要对金属成份、纯度、直径进行抽检；还应对环境情况（温度、湿度、天气状况及工件表面温度）进行检测记录。
②涂装前应对表面预处理的质量，清洁度、粗糙度等进行检查，合格后方能进行涂装。
③热喷金属后，应对金属涂层外观及厚度进行检查，对金属涂层的结合性能，耐蚀性及密度等应进行抽检。
④只有在进行金属涂层的检验并确认合格后，才能进行封闭涂料的涂装。
3.5 涂装监理
在涂装施工单位质检基础上，由监理工程师进行涂装施工全过程监理，涂装监理除监督质量外，还将监督涂装资金的使用情况，确保涂装费用全部用在涂装施工上。
4 涂装材料措施的选择
4.1 一期工程
主要是临时船闸系统，考虑临时船闸为临时设备，均采用涂料防腐，一般采取底中面三层的防腐蚀体系：结构件一般采用环氧富锌底漆或水性无机富锌，中间漆为环氧云铁，面漆为氯化橡胶，煤焦油环氧树脂聚酰胺等，拦污栅上并采用了牺牲阳极的阴极保护。机械设备的面漆采用可覆涂聚氨酯面漆，总厚度260～420m。
4.2 二期工程
（1） 热喷金属和涂料联合防腐
结构件大部分采用热喷锌和热喷AC铝，及锌铝合金等长效防腐蚀材料，再加封闭材料。封闭底漆为环氧清漆，中间漆为环氧云铁，面漆为改性耐磨环氧或氯化橡胶，总厚度为300～340m。
（2）涂料防腐
一般采用底漆为环氧富锌或无机富锌，中间漆为环氧云铁，面漆为改性耐磨环氧或可覆涂脂肪族丙烯酸聚氨脂或氯化橡胶总厚度为260～300μm，压力钢管底漆为无机富锌，面漆为厚浆型环氧沥青，总厚度不低于450m，三期工程压力钢管的涂装材料为无溶剂的超强耐磨环氧漆，总厚度不低于800m。
（3）埋件
埋件的外露表面大部分采用热喷锌加涂料联合防腐。
埋件的埋入表面（与混凝土结合面）采用涂刷无机改性水泥浆，厚度为300m以上。
（4）金属镀层
闸门的连接轴、支铰轴、吊轴、活塞杆及其它机械轴等等一般都采用了镀铬处理，镀铬层一般分硬铬和乳白铬，其厚度各在40～50m。有部分人字门液压启闭机活塞杆的表面镀黑色陶瓷。
电站的出线结构架和输电铁塔及闸门的紧固件采用热浸锌处理，结构件的热浸锌层一般在500g/m2左右，紧固件的热浸锌层一般在400g/m2左右。
（5）防腐蚀特殊材质
在许多特殊而重要的高流速部位为了避免锈蚀、气蚀及冲蚀等而采用了特殊的不锈钢复合材料。具体各部件的应用的材料及配套措施详见招标文件的有关章节。
6年来，通过对三峡地区现场挂片及室内加速试验，以及已经运用在三峡枢纽一期工程和二期工程金属结构的防腐蚀材料、配套体系、涂装工艺及运用效果来看，三峡工程金属结构使用的防腐蚀措施，是目前水工行业金属结构防腐蚀最先进的技术，最佳防腐蚀配套体系，最优质的防腐蚀材料和最科学的涂装工艺及高性能的环保技术和优良的装饰材料。金属复合喷涂热喷锌、热喷铝、热喷锌铝合金和热喷稀土铝合金等先进的长效防腐蚀涂装的先进高新技术也广泛运用在三峡二期工程金属结构的防腐蚀涂装上。
三峡工程金属结构防腐蚀措施运用，提高了我国水工金属结构防腐蚀的水平，运用的防腐蚀体系具有较高科技含量，为水工金属结构防腐蚀奠定了科学的理论基础。其防腐蚀措施将在水工行业得到广泛的推广和运用。
作者：曾德龙，长江水利委员会设计院，高级工程师，三峡金属结构防腐蚀措施研究
3.2 涂装材料的技术要求
（1）用于三峡工程的涂装材料，应选用经过工程实践证明其综合性能优良，且能与国际接轨的一流产品。
（2）使用的涂料质量，必须符合国家标准或国际相应涂料标准。
（3）涂料应配套使用。底、中、面漆宜选用同一厂家的产品。
（4）对采用金属热喷涂的金属成份、纯度、直径应符合国家的有关规范要求。
（5）承包者采用任何一种涂料都应具备下列资料并报监理工程师审查：
①产品说明书、产品批号、生产日期、合格证及检验资料。
②涂料工艺参数：包括闪点、比重；固体含量；表干、实干时间；涂覆间隔时间；理论涂覆率；规定温度下的粘度范围；规定稀释剂的稀释材料和稀释比例及对各种涂覆方法的适应性等。
③涂料主要机械性能指标及组成涂料的原料性能指标。
④涂料厂对表面予处理、涂装施工设备及环境的要求等。
3.3 涂装施工
（1）人员资质条件
①质检人员应具有国家有关部门颁发的资质证书。
②操作人员应经过培训，考试合格，持证上岗。操作人员的培训及考试必须在国家有关职能部门的管理下进行，并应有一定数量的国家有关部门颁发资质证书的操作人员。
③合格质检人员及考试合格的操作人员名单应报监理工程师确认备案，其数量应满足涂装施工的要求。
（2）表面预处理
①除涂层修补外，应采用喷射方法进行表面预处理。
②喷射处理所用的磨料必须清洁、干燥。金属磨料应符合GB6484～6487的规定，磨料料径应在0.5～1.5 mm范围内，磨料应不易碎裂，粉尘少，并符合环保条例的有关规定。矿物磨料粒径应在0.5～2.0mm范围内，严禁使用河砂。
③喷射处理前必须仔细清除焊渣、飞溅附着物，磨平焊疤、毛刺等，并清洗基体金属表面可见的油脂及其他污物。
④喷射处理所用压缩空气，必须经过冷却装置及油水分离器处理，以保证压缩空气的干燥、无油，空气压力在0.4～0.6 MPa范围。
⑤喷射处理后的金属表面清洁度等级：对于涂料涂装应不低于GB8923中规定的Sa212级，对于热喷金属涂装应达到Sa3级，对与混凝土接触表面应达到Sa2级，手工和动力工具除锈只适用于涂层缺陷局部修理和无法进行喷射处理的部位，其表面清洁度等级应达到GB8923中规定的St3级。
⑥喷射处理后的表面粗糙度值：对于涂料涂装Ry应在40～70μm范围以内，对于热喷金属涂装Ry应在60～90μm范围以内。
⑦喷射除锈时，施工环境相对湿度应不大于85%，金属表面温度应不低于露点以上3℃，推荐采用封闭式车间进行涂装施工，以便有效地控制环境条件，确保质量。露天施工时，雨、雪、降露和高温天气不得进行涂装施工。
（3）涂装工艺
①承包人（分包人）应根据标书的规定，制定涂装施工工艺规程报监理工程师批准后，方能进行涂装施工。
②金属喷涂工艺可采用电弧喷涂或火焰喷涂，优先采用电弧喷涂，涂料喷涂应采用高压无气喷涂。
③金属表面喷射除锈经检查合格后，应尽快进行涂覆，其间隔时间可根据环境条件一般不超过4～8h。各层涂料的涂装间隔时间，应在前一道漆膜达到表干后才能进行下一道涂料的涂装，具体间隔时间可按涂料生产厂的规定进行。金属热喷涂在尚有余温时，再进行封闭涂料的涂装。
3.4涂装检验
（1）涂料涂装
①承包人涂装前首先要对涂料性能进行抽检，还应对环境情况（温度、湿度、天气状况及工件表面温度）进行检测记录。
②承包人涂装前应对表面预处理的质量、清洁度、粗糙度等进行检查，合格后方能进行涂装。
③涂装过程中对每一道涂层均应进行湿膜厚度检测及湿膜的外观检查。
④涂装结束漆膜固化后，应进行干膜厚度的测定、附着性能检查、针孔检查等。
（2）热喷金属涂装
①涂装前首先要对金属成份、纯度、直径进行抽检；还应对环境情况（温度、湿度、天气状况及工件表面温度）进行检测记录。
②涂装前应对表面预处理的质量，清洁度、粗糙度等进行检查，合格后方能进行涂装。
③热喷金属后，应对金属涂层外观及厚度进行检查，对金属涂层的结合性能，耐蚀性及密度等应进行抽检。
④只有在进行金属涂层的检验并确认合格后，才能进行封闭涂料的涂装。
3.5 涂装监理
在涂装施工单位质检基础上，由监理工程师进行涂装施工全过程监理，涂装监理除监督质量外，还将监督涂装资金的使用情况，确保涂装费用全部用在涂装施工上。
4 涂装材料措施的选择
4.1 一期工程
主要是临时船闸系统，考虑临时船闸为临时设备，均采用涂料防腐，一般采取底中面三层的防腐蚀体系：结构件一般采用环氧富锌底漆或水性无机富锌，中间漆为环氧云铁，面漆为氯化橡胶，煤焦油环氧树脂聚酰胺等，拦污栅上并采用了牺牲阳极的阴极保护。机械设备的面漆采用可覆涂聚氨酯面漆，总厚度260～420m。
4.2 二期工程
（1） 热喷金属和涂料联合防腐
结构件大部分采用热喷锌和热喷AC铝，及锌铝合金等长效防腐蚀材料，再加封闭材料。封闭底漆为环氧清漆，中间漆为环氧云铁，面漆为改性耐磨环氧或氯化橡胶，总厚度为300～340m。
（2）涂料防腐
一般采用底漆为环氧富锌或无机富锌，中间漆为环氧云铁，面漆为改性耐磨环氧或可覆涂脂肪族丙烯酸聚氨脂或氯化橡胶总厚度为260～300μm，压力钢管底漆为无机富锌，面漆为厚浆型环氧沥青，总厚度不低于450m，三期工程压力钢管的涂装材料为无溶剂的超强耐磨环氧漆，总厚度不低于800m。
（3）埋件
埋件的外露表面大部分采用热喷锌加涂料联合防腐。
埋件的埋入表面（与混凝土结合面）采用涂刷无机改性水泥浆，厚度为300m以上。
（4）金属镀层
闸门的连接轴、支铰轴、吊轴、活塞杆及其它机械轴等等一般都采用了镀铬处理，镀铬层一般分硬铬和乳白铬，其厚度各在40～50m。有部分人字门液压启闭机活塞杆的表面镀黑色陶瓷。
电站的出线结构架和输电铁塔及闸门的紧固件采用热浸锌处理，结构件的热浸锌层一般在500g/m2左右，紧固件的热浸锌层一般在400g/m2左右。
（5）防腐蚀特殊材质
在许多特殊而重要的高流速部位为了避免锈蚀、气蚀及冲蚀等而采用了特殊的不锈钢复合材料。具体各部件的应用的材料及配套措施详见招标文件的有关章节。
6年来，通过对三峡地区现场挂片及室内加速试验，以及已经运用在三峡枢纽一期工程和二期工程金属结构的防腐蚀材料、配套体系、涂装工艺及运用效果来看，三峡工程金属结构使用的防腐蚀措施，是目前水工行业金属结构防腐蚀最先进的技术，最佳防腐蚀配套体系，最优质的防腐蚀材料和最科学的涂装工艺及高性能的环保技术和优良的装饰材料。金属复合喷涂热喷锌、热喷铝、热喷锌铝合金和热喷稀土铝合金等先进的长效防腐蚀涂装的先进高新技术也广泛运用在三峡二期工程金属结构的防腐蚀涂装上。
三峡工程金属结构防腐蚀措施运用，提高了我国水工金属结构防腐蚀的水平，运用的防腐蚀体系具有较高科技含量，为水工金属结构防腐蚀奠定了科学的理论基础。其防腐蚀措施将在水工行业得到广泛的推广和运用。
作者：曾德龙，长江水利委员会设计院，高级工程师，三峡金属结构防腐蚀措施研究
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