[發明專利]一種海上風電基礎鋼管樁的海上接樁防腐工藝

有效

• 申請號: 202010626504.X
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111809649B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 馬濤;王曉鵬;洪天識;洪春用;項建強;許志城
• 申請（專利權）人: 中交第三航務工程局有限公司;中交三航（廈門）工程有限公司;中交第三航務工程局有限公司廈門分公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;E02D27/42;E02D27/12;E02D5/52;E02D31/00;B05D7/24;B05D7/14;B05D1/38;B05D1/28;B05D1/02
• 代理公司: 上海灣谷知識產權代理事務所(普通合伙) 31289
• 代理人: 肖進

1.一種海上風電基礎鋼管樁的海上接樁防腐工藝，包括以下流程：上部鋼管樁制作、海上現場接樁準備、鋼管樁對接、鋼管樁焊接和涂裝修復；其特征在于，

所述上部鋼管樁制作流程包括以下步驟：

步驟一，在廠內依次進行鋼板下料、修坡口、卷制和拼焊制作上部鋼管樁，所述上部鋼管樁的坡口為單邊V型坡口，坡口角度為35°；上部鋼管樁制作完成后進行油漆作業，上部鋼管樁與下部鋼管樁對接的坡口位置用膠布粘結保護，不得進行油漆作業；

步驟二，在上部鋼管樁的頂部內壁面上對稱焊接兩個吊耳；

所述海上現場接樁準備流程包括以下步驟：

步驟一，鋼管樁對接作業所需設備到位；

步驟二，在現場對需要接長的下部鋼管樁進行劃線和割樁，先測量樁口切割位置并環形劃線，接著在下部鋼管樁的外壁上布置切割機軌道，再將管道切割機的磁輪吸附在切割機軌道上沿環形劃線進行環形切割，切割完成后要保證樁口水平平順，再切割下部鋼管樁的坡口，下部鋼管樁的坡口為單邊V型坡口，坡口角度為10°；調整好切割角度10°進行坡口切割，然后采用角磨機打磨切割處的切割熔渣、氧化鐵和飛濺，若坡口處有油漆，則采用拋光機打磨油漆，確保坡口上下各150mm的范圍內沒有油漆，并檢驗坡口周圍是否存在切割缺陷；

步驟三，在下部鋼管樁的頂部內壁上安裝襯墊，襯墊的厚度為5～6mm；

步驟四，在穩樁施工平臺上搭設臨時的防風工作間，并在防風工作間外套防風篷布，還在防風篷布上開設兩個通風孔，每個通風孔上安裝百葉窗，在防風工作間內還設置焊煙凈化裝置；

所述鋼管樁對接流程包括以下步驟：

步驟一，履帶吊起吊上部鋼管樁，采用兩個主吊點和一個輔助吊點起吊，兩個主吊點設在上部鋼管樁的頂部內壁上的兩個吊耳上，輔助吊點設在上部鋼管樁的外壁底部；水平吊起上部鋼管樁后，主勾上升，副勾下降，逐漸垂直向擺正上部鋼管樁，最后主勾的兩根鋼絲繩共同受力，副勾的鋼絲繩不受力，上部鋼管樁即擺正；

步驟二，將上部鋼管樁吊起，與下部鋼管樁在圓周方向對齊，并使上部鋼管樁的縱焊縫與下部鋼管樁的縱焊縫錯開180°，緩慢下落上部鋼管樁，控制上部鋼管樁與下部鋼管樁的對接坡口的根部隙為10mm、上部鋼管樁與下部鋼管樁的對接坡口錯臺小于3mm以及上部鋼管樁的垂直度滿足規范要求后，進行上部鋼管樁與下部鋼管樁的定位焊接；

步驟三，定位焊接后復測上部鋼管樁的垂直度是否滿足規范要求以及上部鋼管樁與下部鋼管樁的對接坡口錯臺誤差是否小于3mm，當各個尺寸滿足要求后進行上部鋼管樁與下部鋼管樁的對接縫正式焊接，最后吊鉤松鉤；

進行所述鋼管樁焊接流程時，采用二氧化碳氣體保護焊進行焊接，并采用直徑為φ1.2mm的藥芯焊絲，定位焊接采用跳焊，且焊接電壓為25～28V，焊接電流為200～250A；

進行上部鋼管樁與下部鋼管樁的對接縫正式焊接時采取以下A 方法或B方法：

A.由兩名焊工對稱均勻分布于鋼管樁的外側施焊，該兩名焊工沿著鋼管樁的外側同一個方向同時進行分段焊接，第一層焊道的焊接電壓為25～28V，焊接電流為200～250A；第二層焊道至最后一層焊道的焊接電流和焊接電壓根據現場實際進行微調；第一層焊道要封焊坡口的母材與所述襯墊的連接處，然后逐道、逐層累焊到填滿坡口；

B.采用焊接小車進行施焊，先在鋼管樁的外側布置軌道，放置好焊接小車，調節好焊接參數進行整圈環形焊接；焊接參數：第一道焊道的焊接電壓為25～28V，焊接電流為180～240A，焊接速度S=300～380mm/min；第二道焊道至最后一道焊道的焊接電流和焊接電壓根據現場實際進行微調，焊接速度不變；第一層焊道要封焊坡口的母材與所述襯墊的連接處，然后逐道、逐層累焊到填滿坡口；

焊接完成后對焊縫進行磨平處理，并對焊縫進行外觀檢查，還要對焊縫100%進行超聲波檢測；對于焊縫質量檢測不合格的焊縫缺陷進行返修，對不合格焊縫進行氣刨、打磨處理直至無缺陷處；氣刨焊縫口時，在焊縫長度方向氣刨的長度至少是焊縫缺陷的長度的5倍，氣刨焊縫口完成后進行焊縫口補焊，焊縫返修處理的加熱及后熱技術要求與上部鋼管樁和下部鋼管樁的對接縫正式焊接時相同，最后再次檢測鋼管樁焊縫質量直至符合規范要求；

進行涂裝修復流程時，采用納米防腐涂料進行防腐施工，并包括以下步驟：準備工作→鋼管樁外搭設施工平臺架子→鋼管樁外壁打磨清理→三次納米涂料底涂→三次納米涂料面涂→質量檢查、修補→驗收→施工架子平臺拆除；

進行鋼管樁外壁打磨清理步驟時，設定在上部鋼管樁與下部鋼管樁對接口的上下各有至少150mm作為涂裝區域，采用砂輪對涂裝區域按照從上到下的順序進行打磨，打磨后涂裝區域的表面除銹等級達到St2～St3；

進行三次納米涂料底涂步驟時，底涂施工前確保涂裝區域沒有水汽存在，鋼管樁外的空氣濕度也要滿足要求；一次底涂施工時采用滾筒、毛刷和噴槍對涂裝區域進行納米防腐涂料的涂刷，第一次底涂完成后，用熱風槍對涂裝區域進行風干；涂刷部位保持干燥后進行二次底涂施工，二次底涂施工時也采用滾筒、毛刷和噴槍對涂裝區域進行納米防腐涂料的涂刷，二次底涂完成后，用熱風槍對涂裝區域進行風干；涂裝區域保持干燥后進行三次底涂施工，三次底涂施工時采用滾筒、毛刷和噴槍對涂裝區域進行納米防腐涂料的涂刷，施工完成后用熱風槍對涂裝區域進行風干；三次底涂完成后，底涂干膜的總厚度為250μm；

進行三次納米涂料面涂施工步驟時，一次面涂施工時采用滾筒、毛刷和噴槍對涂裝區域進行納米防腐涂料的涂刷，一次面涂完成后用熱風槍對涂刷部位進行風干；涂刷部位保持干燥后進行二次面涂施工，二次面涂施工時也采用滾筒、毛刷和噴槍對涂裝區域進行納米防腐涂料的涂刷，二次面涂完成后，用熱風槍對涂刷部位進行風干；涂刷部位保持干燥后進行三次面涂施工，三次面涂施工時采用滾筒、毛刷和噴槍進行涂刷，施工完成后用熱風槍對涂刷部位對涂裝區域進行納米防腐涂料的風干；三次面涂完成后，面涂干膜的總厚度為300μm；

進行質量檢查、修補步驟時，采用磁性測厚儀測量底涂干膜和面涂干膜的總厚度在550μm±20μm的范圍內；

對未涂裝到的部位和破損的部位進行涂裝和修補，涂裝前先對這些部位進行表面的清潔處理，接著用砂輪打磨這些部位至表面除銹等級達到St3；再采用配置好的納米防腐涂料進行涂刷，同時控制底涂干膜和面涂干膜的厚度；待防腐涂裝完成后24h內先進行防腐涂層的外觀目視檢查，然后使用磁性測厚儀按照國標規定對底涂干膜和面涂干膜的厚度進行測定，對不符合油漆技術規范要求的，根據檢測情況進行局部或全面修補。