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摘要：钢结构具有强度高和体积小的特点，便于空间布置和工厂制作，利于施工安装和缩短工期，所以随着火电工程建设的快速发展，锅炉设计大量使用钢结构作为其建（构）筑物，尤其是与锅炉受压件相连接的刚性梁，更是必须采用钢结构。但刚性梁在设计、制作和安装过程中，往往重视材质、尺寸和焊接等方面的质量，而对刚性梁的外观防腐油漆质量不够重视，导致很多电厂投运没几年就开始出现大面积锈蚀现象，特别是沿海电厂受盐雾等因素的影响更为突出。由于锅炉刚性梁一部分与受压件连接，包含在锅炉保温内，另一分又裸露在外，所以即使电厂大量重复地投入人力物力进行油漆涂刷，作业空间和条件的限制，修补效果也不甚理想。为了避免后期的麻烦，建设期即做好油漆防腐显得尤为重要。
关键词：火电厂;锅炉刚性梁;防腐工艺;要点;关键技术措施
引言
随着科学技术的发展，国家对防腐的重视程度越来越高，由于火力发电厂的特殊位置，故对火电厂锅炉钢结构在各种不同环境下的耐腐蚀、耐高温、耐磨性等方面的要求越来越高，想要增加锅炉刚性梁使用寿命，就必须使用具有长期防腐性能的防腐材料及其工艺技术。锅炉刚性梁的防腐是一门涵盖面特别广的学问，根据目前的技术条件及水平，防腐涂料以其独特的性能及简单易行的特点，仍然是锅炉刚性梁在耐腐蚀、耐高温等方面的主要选择。
1锅炉刚性梁的特殊性
锅炉在正常运转下，刚性梁承受其自重、附加负载、炉内负压、燃爆、脉动及外界自然风力、地震等载荷，以及运行中的各向膨胀，尤其在燃爆的非正常工况下还会受到更高的冲击压力。所以现在大部分的锅炉其受压件均采用悬吊结构，以确保受压件受力合理，有序膨胀，正确传递载荷。锅炉的受压件主要由刚性梁来加以固定限位及膨胀导向。由火电厂锅炉区域刚性梁的布置与温度示意可看出，刚性梁就布置在锅炉的四周，会收到锅炉内部高温的影响。由于这些特殊性，导致刚性梁的结构、防腐及其施工与普通钢结构截然不同。
1.1 刚性梁的作用及结构特殊性
刚性梁结构通过预焊件与锅炉受压件连接，其主要作用是：1）防止由于炉膛燃爆正压、炉内运行负压、送/引风机事故跳闸因素引起锅炉内压力变化损坏受压管墙，防止燃烧振荡及烟气压力脉动引起炉墙低频振动，造成管墙管子附加低频弯曲疲劳而降低使用寿命。2）建立锅炉整体膨胀中心、死点机构和补偿装置，使管件墙各部位按设计确定的方向有规律地膨胀，以便进行锅炉管道整体应力分析，避免因膨胀不畅产生附加应力超限而拉裂管墙，影响安全运行。3）建立外荷载有序传递导向。刚性梁分为两部分，与受压件联系的部分为保温层内结构，剩余的大部分为保温层外结构，这2部分既分开又合在一起，但不是焊接固定在一起的，而是靠两个角钢合抱，起着单向固定而另一方向导向膨胀的作用。另外，角钢与H型钢的翼缘板内侧通常仅有2～3 mm的间隙。从这种结构看，刚性梁在制作过程中，必须进行2次装配才能实现完工，这样必将增加油漆施工难度及进度。
1.2 刚性梁防腐特殊性
为了保证刚性梁的防腐要求，保温层内需使用耐高温涂层（涂料）。耐高温涂层（涂料）一般是指漆膜在200 ℃以上不变色、不脱落，仍然保持适当物理机械性能的涂料。目前，经过技术发展，耐高温涂料已经发展出很多产品，但一般仍可分为有机和无机两大类。无机耐高温涂料的硬度高，涂膜厚度可达120～150μm不开裂，防腐性能高，耐热可达400～1 000 ℃，甚至更高，但漆膜较脆，未完全固化前耐水性不好，对基材表面处理要求严格;有机耐高温涂料种类繁多，目前工业建筑市场上常用的有机耐高温涂料主要是有机硅类产品，该类型产品一般可耐受250～800 ℃高温，主要为单组分涂料，施工方便，表面处理要求不高，但是膜厚较薄，干燥性差，防腐性能和附着力较差。所以对于刚性梁保温层内部结构，通常使用的产品为无机类产品，最常用的是无机硅酸富锌涂料，该产品可长时间耐400 ℃以下高温，短时间耐500 ℃以上高温，防腐性能优，附着力好。不过该产品施工难度高，主要表现在表面处理要求严格（至少Sa2.5级，40～70 μm的粗糙度），需要湿气固化，一旦开始洒水，固化措施就不能再复涂等。对于保温层外的结构，耐受温度一般不超过100 ℃，而常规的有机类涂料通常耐受温度可达120 ℃，所以这部分结构的涂层没有特殊要求。
1.3 刚性梁施工特殊性
刚性梁为悬吊式结构，在制作过程中，由于必须二次组装，且存在狭小区域。如果先后顺序方案不合理，将导致二次组装时焊接保护难度大，防腐涂镀层破损严重，狭小区域没法进行防腐施工，最严重时有可能导致二次组装后拆除重新进行防腐施工并再次组装。所以在二次组装前，必须考虑防腐施工的时间节点，即组装和防腐施工的先后顺序。
2物流运输管控措施
刚性梁的主构件主要是采用轧制的H型钢和钢板焊接而成的H型钢，故成型后均带有双向槽。这样的钢结构在包装时，应尽量使平面朝上，而开槽朝向四周，这样包装货物在露天存放时，雨雪天气开槽不易存水，避免造成钢结构在防銹漆有效期内生锈，且在装船铺垫垫料时较易铺垫，可以较好地保护钢结构。钢结构应采用U形钢架整体框架包装。此类包装在包装时要注意包内钢结构的组合方式，利用相互的突出部分套嵌以合理的利用包装体积。两侧带有连接筋板的刚性梁，在打包时，尽量使连接筋板朝向四周不要朝向上下，因为在朝向上下时，不容易打包，包装支架要做很高，且其连接并不牢固，在运输过程易出现包装开焊问题及安全问题。框架紧固螺母必须点焊或使用增加备用螺母紧固，确保框架整体不松动散开。框架底盘大小适合，具备足够承重能力，框架两端必须采取整体封堵措施，确保框架内货物不发生水平方向窜动。设备本体及包装接触面应加胶皮，胶合板等防止碰撞，特别是棱角部位。胶片材料应选择坚韧，不易压裂的材料，厚度和宽度尺寸应足够。刚性梁连接用的高强螺栓应有良好的防潮密封包装，包装时应放置干燥剂。钢结构运输从工厂至码头，码头至货船，货船至码头，最后从码头运输工地，整个过程要经过多次的上下搬运，包装架的牢固和吊装作业的规范显得至关重要。
3现场安装管控措施
刚性梁运到施工现场后，先被露天存放在仓储区域。安装开始时，部分刚性梁表面可能已被灰尘或油渍污染，很多表面或边角已被磕碰损坏。为避免将来高空补漆作业的难度和遗漏，在安装前应逐个构件的清洗和补漆。倒运和吊装时，刚性梁边角与钢丝绳之间一定要垫包角保护，或采用吊带、钢丝绳外包护套等其他防护用具，尽量保护漆膜不被损坏。在安装和焊接过程中，应做到焊接、打磨和油漆等工序的及时连贯，减少生锈机会。高强螺栓拧紧后，连接板应及时打磨和油漆。连接板间的节点空隙应抹腻子填满，防止雨水进入。刚性梁一般设计在现场刷最后一道面漆，在这之前，应全面巡查油漆破损，严格按工艺要求进行修补涂装。注意手工打磨清洁度和各道补漆（底漆、中间漆和面漆）的漆膜厚度达标。
结语
严格按照要求进行，这样才能将防腐涂料的作用最大化，延长刚性梁的使用寿命，降低使用单位的维护成本。
参考文献
[1] 张欣，娄德奎.超超临界锅炉刚性梁结构特点[J].锅炉制造.217（3）：32-35.
[2] 李清材，杨茂林，崔锦峰，等.黑色有机硅耐热漆的研制[J].现代涂料与涂装，2017，10（1）：11-13.
[3] 徐忠苹，韩文礼，张彦军，等.耐高温涂料研究进展[J].全面腐蚀控制，2016，25（7）：8-12.
关键词：火电厂;锅炉刚性梁;防腐工艺;要点;关键技术措施
引言
随着科学技术的发展，国家对防腐的重视程度越来越高，由于火力发电厂的特殊位置，故对火电厂锅炉钢结构在各种不同环境下的耐腐蚀、耐高温、耐磨性等方面的要求越来越高，想要增加锅炉刚性梁使用寿命，就必须使用具有长期防腐性能的防腐材料及其工艺技术。锅炉刚性梁的防腐是一门涵盖面特别广的学问，根据目前的技术条件及水平，防腐涂料以其独特的性能及简单易行的特点，仍然是锅炉刚性梁在耐腐蚀、耐高温等方面的主要选择。
1锅炉刚性梁的特殊性
锅炉在正常运转下，刚性梁承受其自重、附加负载、炉内负压、燃爆、脉动及外界自然风力、地震等载荷，以及运行中的各向膨胀，尤其在燃爆的非正常工况下还会受到更高的冲击压力。所以现在大部分的锅炉其受压件均采用悬吊结构，以确保受压件受力合理，有序膨胀，正确传递载荷。锅炉的受压件主要由刚性梁来加以固定限位及膨胀导向。由火电厂锅炉区域刚性梁的布置与温度示意可看出，刚性梁就布置在锅炉的四周，会收到锅炉内部高温的影响。由于这些特殊性，导致刚性梁的结构、防腐及其施工与普通钢结构截然不同。
1.1 刚性梁的作用及结构特殊性
刚性梁结构通过预焊件与锅炉受压件连接，其主要作用是：1）防止由于炉膛燃爆正压、炉内运行负压、送/引风机事故跳闸因素引起锅炉内压力变化损坏受压管墙，防止燃烧振荡及烟气压力脉动引起炉墙低频振动，造成管墙管子附加低频弯曲疲劳而降低使用寿命。2）建立锅炉整体膨胀中心、死点机构和补偿装置，使管件墙各部位按设计确定的方向有规律地膨胀，以便进行锅炉管道整体应力分析，避免因膨胀不畅产生附加应力超限而拉裂管墙，影响安全运行。3）建立外荷载有序传递导向。刚性梁分为两部分，与受压件联系的部分为保温层内结构，剩余的大部分为保温层外结构，这2部分既分开又合在一起，但不是焊接固定在一起的，而是靠两个角钢合抱，起着单向固定而另一方向导向膨胀的作用。另外，角钢与H型钢的翼缘板内侧通常仅有2～3 mm的间隙。从这种结构看，刚性梁在制作过程中，必须进行2次装配才能实现完工，这样必将增加油漆施工难度及进度。
1.2 刚性梁防腐特殊性
为了保证刚性梁的防腐要求，保温层内需使用耐高温涂层（涂料）。耐高温涂层（涂料）一般是指漆膜在200 ℃以上不变色、不脱落，仍然保持适当物理机械性能的涂料。目前，经过技术发展，耐高温涂料已经发展出很多产品，但一般仍可分为有机和无机两大类。无机耐高温涂料的硬度高，涂膜厚度可达120～150μm不开裂，防腐性能高，耐热可达400～1 000 ℃，甚至更高，但漆膜较脆，未完全固化前耐水性不好，对基材表面处理要求严格;有机耐高温涂料种类繁多，目前工业建筑市场上常用的有机耐高温涂料主要是有机硅类产品，该类型产品一般可耐受250～800 ℃高温，主要为单组分涂料，施工方便，表面处理要求不高，但是膜厚较薄，干燥性差，防腐性能和附着力较差。所以对于刚性梁保温层内部结构，通常使用的产品为无机类产品，最常用的是无机硅酸富锌涂料，该产品可长时间耐400 ℃以下高温，短时间耐500 ℃以上高温，防腐性能优，附着力好。不过该产品施工难度高，主要表现在表面处理要求严格（至少Sa2.5级，40～70 μm的粗糙度），需要湿气固化，一旦开始洒水，固化措施就不能再复涂等。对于保温层外的结构，耐受温度一般不超过100 ℃，而常规的有机类涂料通常耐受温度可达120 ℃，所以这部分结构的涂层没有特殊要求。
1.3 刚性梁施工特殊性
刚性梁为悬吊式结构，在制作过程中，由于必须二次组装，且存在狭小区域。如果先后顺序方案不合理，将导致二次组装时焊接保护难度大，防腐涂镀层破损严重，狭小区域没法进行防腐施工，最严重时有可能导致二次组装后拆除重新进行防腐施工并再次组装。所以在二次组装前，必须考虑防腐施工的时间节点，即组装和防腐施工的先后顺序。
2物流运输管控措施
刚性梁的主构件主要是采用轧制的H型钢和钢板焊接而成的H型钢，故成型后均带有双向槽。这样的钢结构在包装时，应尽量使平面朝上，而开槽朝向四周，这样包装货物在露天存放时，雨雪天气开槽不易存水，避免造成钢结构在防銹漆有效期内生锈，且在装船铺垫垫料时较易铺垫，可以较好地保护钢结构。钢结构应采用U形钢架整体框架包装。此类包装在包装时要注意包内钢结构的组合方式，利用相互的突出部分套嵌以合理的利用包装体积。两侧带有连接筋板的刚性梁，在打包时，尽量使连接筋板朝向四周不要朝向上下，因为在朝向上下时，不容易打包，包装支架要做很高，且其连接并不牢固，在运输过程易出现包装开焊问题及安全问题。框架紧固螺母必须点焊或使用增加备用螺母紧固，确保框架整体不松动散开。框架底盘大小适合，具备足够承重能力，框架两端必须采取整体封堵措施，确保框架内货物不发生水平方向窜动。设备本体及包装接触面应加胶皮，胶合板等防止碰撞，特别是棱角部位。胶片材料应选择坚韧，不易压裂的材料，厚度和宽度尺寸应足够。刚性梁连接用的高强螺栓应有良好的防潮密封包装，包装时应放置干燥剂。钢结构运输从工厂至码头，码头至货船，货船至码头，最后从码头运输工地，整个过程要经过多次的上下搬运，包装架的牢固和吊装作业的规范显得至关重要。
3现场安装管控措施
刚性梁运到施工现场后，先被露天存放在仓储区域。安装开始时，部分刚性梁表面可能已被灰尘或油渍污染，很多表面或边角已被磕碰损坏。为避免将来高空补漆作业的难度和遗漏，在安装前应逐个构件的清洗和补漆。倒运和吊装时，刚性梁边角与钢丝绳之间一定要垫包角保护，或采用吊带、钢丝绳外包护套等其他防护用具，尽量保护漆膜不被损坏。在安装和焊接过程中，应做到焊接、打磨和油漆等工序的及时连贯，减少生锈机会。高强螺栓拧紧后，连接板应及时打磨和油漆。连接板间的节点空隙应抹腻子填满，防止雨水进入。刚性梁一般设计在现场刷最后一道面漆，在这之前，应全面巡查油漆破损，严格按工艺要求进行修补涂装。注意手工打磨清洁度和各道补漆（底漆、中间漆和面漆）的漆膜厚度达标。
结语
严格按照要求进行，这样才能将防腐涂料的作用最大化，延长刚性梁的使用寿命，降低使用单位的维护成本。
参考文献
[1] 张欣，娄德奎.超超临界锅炉刚性梁结构特点[J].锅炉制造.217（3）：32-35.
[2] 李清材，杨茂林，崔锦峰，等.黑色有机硅耐热漆的研制[J].现代涂料与涂装，2017，10（1）：11-13.
[3] 徐忠苹，韩文礼，张彦军，等.耐高温涂料研究进展[J].全面腐蚀控制，2016，25（7）：8-12.