水电水利工程金属结构备防腐蚀技术规程

'水电水利工程金属结构设备防腐蚀技术规程 条文说明1 范   围   本标准规定了水电水利工程金属结构设备表面预处理、涂料保护、热喷涂金属保护、阴极保护防腐蚀标准及相关技术要求。   本标准适用于水电水利工程金属结构设备的防腐蚀设计、施工、验收和管理。 2 规范性引用文件   下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。   GB/T4948 铝—锌一铟系合金牺牲阳极   GB/T4950 锌一铝一镉合金牺牲阳极   GB/T7387 船用参比电极技术条件   GB8923 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级   GB/T9286色漆和清漆漆膜的划格试验   GB11375 金属和其他无机覆盖层热喷涂操作安全   GB/T13288 涂装前钢材表面粗糙度等级的评定（比较样块法）   GB/T17731 镁合金牺牲阳极GB/T17848     牺牲阳极电化学性能试验方法GB/T17850  涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理用非金属磨料的技术要求GB/T18838 涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理用金属磨料的技术要求 3 术语和定义   下列术语适用于本标准。3.0.1   表面预处理 surfacepreparation    为提高涂层与基体间结合力及防腐蚀效果，在涂装之前用机械方法或化学方法处理基体表面，以达到符合涂装要求的措施。3.0.2   涂料保护 coatingprotection   在物体表面能形成具有保护、装饰或特殊功能（如绝缘、防腐、标志等）的固态涂膜的方法。3.0.3   热喷涂金属保护 thermalsprayingmetal   利用热源将金属材料熔化、半熔化或软化，并以一定速度喷射到基体表面形成涂层的方法。3.0.4   阴极保护 cathodicprotection   通过阴极极化控制金属电化学腐蚀的技术。阴极保护有牺牲阳极法和强制电流法。3.0.5   磨料 blast—cleaningabrasive   用于喷射处理基体表面的固体材料。3.0.6   喷射除锈 compressedairblastcleaning   在压缩空气的驱动下，利用高速磨料流的冲击作用，净化和粗化基体表面的工艺过程。3.0.7   手工工具除锈 handtoolcleaning   利用手工工具除去基体表面锈层的工艺过程。3.0.8   动力工具除锈powertoolcleaning   利用动力（风动或电动）工具除去基体表面锈层的工艺过程。3.0.9   附着力adhesion    漆膜与被涂面之间（通过物理和化学作用）结合的坚固程度。3.0.10   火焰喷涂flamespraying   利用可燃气体与助燃气体混合后燃烧的火焰为热源的热喷涂方法。3.0.11   电弧喷涂 arcspraying;electricspraying   利用两根形成涂层材料的消耗性电极丝之间产生的电弧为热源，加入熔化消耗性电极丝，并被压缩气体将其雾化喷射到基体上，形成涂层的热喷涂方法。3.0.12   热喷涂涂层封孔剂coatsealer   用以渗入和封闭热喷涂金属涂层孔隙的材料。3.0.13   最小局部厚度 minimlunandpartialthickness   在一个工件主要表面上所测得的各局部厚度中的最小值。3.0.14   结合强度 bondingforce   热喷涂金属涂层和基体之间结合的坚固程度。3.0.15   强制电流 impressedcurrent   又称外加电流，通过外部电源施加阴极保护电流。3.0.16   牺牲阳极 sacrificialanode   通过自身腐蚀的增加而提供阴极保护电流的金属或合金。3.0.17   参比电极referenceejectrode   在同样的测量条件下自身电位稳定的，用以测量其他电极电位的电极。3.0.18   最大保护电位 maximumprotectionpotential    阴极保护条件下，所允许的绝对值最大的负电位值。3.0.19   IR降 IRdrop   电流在流过介质时电阻所造成的压降。3.0.20   杂散电流 straycurrent   规定或设计回路以外的电流。3.0.21   辅助阳极impressedcurrentanode   与强制电流电源正极连接的，仅限于以提供电流为目的的电极。3.0.22   接水电阻 waterconnectionresistance   阴极保护系统中阳极在水中的界面电阻。3.0.23   自然电位 naturalpotential   无外部电流影响时金属在介质中的腐蚀电位。3.0.24   工作电位workingpotential   有保护电流流出时，牺牲阳极的电位。3.0.25   驱动电压 drivingvoltage   牺牲阳极的工作电位与结构物被极化后的电位之间的差值。3.0.26   实际电容量 practicalcurrentcapability   实际测得的阳极消耗单位质量所产生的电量。 4 一 般规 定 4.0.1 水电水利工程金属结构设备（包括钢闸门、拦污栅、启闭机、压力钢管和清污机等），应采取防腐蚀措施。4.0.2水电水利金属结构设备防腐蚀设计应在工程结构设计时同时提出。防腐蚀措施选择应从整体结构的使用寿命、维修难易程度、所处腐蚀环境、投资金额等因素综合考虑。防腐蚀措施应合理、先进、经济。4.0.3水电水利工程金属结构设备大多处于大气区、水位变动区和水下区环境中。大气区和水位变动区宜采用涂料保护或热喷涂金属保护。水下区可采用涂料保护、热喷涂金属保护、阴极保护与涂层（涂料涂层或热喷涂金属层）联合保护。处于海水和污染介质中的金属结构设备宜采用阴极保护与涂层（涂料涂层或热喷涂金属层）联合保护。4.0.4金属结构设备的结构形式应尽量简洁，应避免设计产生的腐蚀因素。4.0.5 防腐蚀施工应由具有相应防腐蚀工程施工资质的承包商完成。操作人员应经过培训并持有上岗证书。4.0.6防腐蚀工程所用材料、设备应具有产品质量合格证书或质量检验报告，可进行质量复检。4.0.7 防腐蚀工程施工应加强过程控制，在交付使用前应进行质量验收，质量合格后方可投入使用。4.0.8用于质量检验、检测的设备、器具应按周期进行计量检定，使用时应在规定的检定有效期内。4.0.9 防腐蚀工程在竣工验收时应提交下列技术资料：设计文件及设计变更文件，材料及设备的出厂证明及有关检验、检测报告，施工记录、事故记录、检测与检查记录等口。4.0.10 防腐蚀设计、施工、验收和维护管理除应符合本标准外，还应符合现行的有关国家标准或行业规范的要求。 5 表面预处理5.1 一般要 求5.1.1 金属结构设备在涂料涂装和热喷涂金属前应进行表面预处理。表面预处理的质量要求应在设计文件中明确规定。5.1.2 表面预处理主要包括脱脂净化和除锈。除锈分为喷射除锈、手工工具除锈和动力工具除锈。5.1.3 除锈质量检验包括表面清洁度和表面粗糙度两项指标。5.2 表面预处理方法5.2.1 脱脂净化    金属结构设备在进行除锈之前，应仔细地清除焊渣、飞溅等附着物，并按下列方法之一清洗表面可见的油脂及其他污物。   1 溶剂法。采用汽油等溶剂擦洗表面，溶剂和抹布要经常更换。   2碱性清洗剂法。用氢氧化钠、磷酸钠、碳酸钠和钠的硅酸盐等溶液擦洗或喷射清洗，清洗后用洁净淡水充分冲洗。   3乳液清洗法。采用混有强乳化液和湿润剂的有机溶液配制而成的乳化清洗液清洗，清洗后用洁净淡水冲洗。5.2.2喷射除锈   喷射除锈适用于金属结构设备的涂料保护、热喷涂金属保护的表面预处理。   1 要求。   1)喷射除锈后的表面清洁度等级应不低于GB8923中规   定的Sa2级，采用热喷涂铝及铝合金保护时，表面   清洁度等级应达到Sa3级。2)喷射除锈后的表面粗糙度值应根据涂层系统选择，一般不大于涂层总厚度的三分之一，宜在40μm～lOOμm范围内。不同涂层系统的表面粗糙度值可按表5.2.2选择。表5.2.2不同涂层系统的表面粗糙度值要求  μm涂层系统常规防腐涂料厚浆型重防腐涂料热喷涂金属粗糙度Rz40～7060～100 60～100 注：Rz是指在取样长度内，最大轮廓峰高和最大轮廓谷深之和的高度。   2磨料的选择。   1)喷射除锈所用的磨料应洁净、干燥。应根据基体表面的原始锈蚀程度、除锈方法和涂装所要求的表面粗糙度选择磨料种类和粒度。   2)金属磨料应符合GB/T18838的规定。   3)非金属磨料应符合GB/T17850的规定。5.2.3手工和动力工具除锈    手工和动力工具除锈适用于小型或预期使用寿命较短的金属结构设备，以及涂层缺陷的局部修补和无法进行喷射除锈的场合，表面清洁度等级应达到GB8923中规定的St3级。5.3 喷射除锈施工5.3.1 喷射除锈方法包括干式和湿式压缩空气喷射除锈。5.3.2 喷射除锈所用的压缩空气应经过冷却装置及油水分离器处理。油水分离器应定期清理。5.3.3 喷射方向与基体金属表面法线夹角以15°～30°为宜，喷嘴到基体表面的距离宜保持在100mm～300mm范围内。喷嘴孔径因磨损增大25%时宜更换。5.3.4除锈后，应用吸尘器或干燥、无油的压缩空气清除浮尘和碎屑，清理后的表面应避免再次污染。5.3.5涂装前已喷射除锈的表面应保持干燥，若出现返锈应重新处理达到表面清洁度要求。5.3.6喷射除锈应在空气相对湿度低于8596、基体表面温度至少高于露点3℃的环境条件下作业（涂料制造商另有规定除外），否则应采取有效措施，如室内作业或对表面进行加热等，以满足对工作环境的要求，在不能满足以上条件情况下应停止作业。露点计算方法参见附录A。5.4质量检验5.4.1 表面预处理后应对表面清洁度和表面粗糙度进行检查，检查应作记录。5.4.2表面清洁度和表面粗糙度的检验，均应在适度照明条件下进行。5.4.3评定表面清洁度等级时，被检表面应与GB8923中相应的标准样板或照片进行目视比较评定。表面清洁度等级要求见附录B。5.4.4评定表面粗糙度时，可按照GB/T13288用标准样块目视比较，以与基体表面外观最接近的样块所示的粗糙度作为评定结果，标准比较样块的粗糙度值见附录Co或用表面粗糙度仪直接测定粗糙度值，在40mm的长度范围内测量5点，取其算术平均值为此评定点的表面粗糙度值。 6 涂 料 保 护6.1 一 般要求6.1.1 涂料保护涂层系统的设计应根据金属结构设备的用途、使用年限、所处环境条件和经济等因素综合考虑。 6.1.2涂层系统的设计应包括涂料品种选择、涂层配套、涂层厚度、涂装前表面预处理和涂装工艺等。6.1.3涂层系统设计使用寿命应根据保护对象的使用年限、价值和维修难易程度确定。一般分为短期5年以下、中期5年～10年和长期10年～20年。6.1.4应选用经过工程实践证明性能优良的涂料，也可选用经过试验比对或论证确认性能满足设计要求的新型涂料。6.2 涂层配套及选择6.2.1 涂层配套   涂层之间（底层、中间层、面层）应具有良好的匹配性和层间附着力。后道涂层对前道涂层应无咬底现象，各道涂层之间应有相同或相近的热膨胀系数。涂层之间的复涂适应性参见附录D中的表D.1。6.2.2涂层系统的选择   l 处于大气区的金属结构设备应根据耐久年限要求选择耐光老化、耐盐雾侵蚀、耐酸雨、耐湿热老化性能好的涂层系统。可参照附录E中表E.1～表E.2选用。   2 处于水位变动区的金属结构设备应根据耐久年限要求选择耐盐雾侵蚀、耐光老化、耐水冲刷、耐湿热老化和耐干湿交替性能好的涂层系统。可参照附录F中的表F.l选用。   3 处于水下区的金属结构设备应选用具有耐水性和耐生物侵蚀性好的涂层系统。可参照附录F中的表F.2选用。   4有耐磨要求的金属结构设备如压力钢管、泄洪洞钢闸门等应选用耐磨性和耐水性良好的重防腐蚀涂层系统，可参照附录G中的表G.l选用。   5 对饮用水输水设备应选择对水质无害和耐水性好的涂层系统，可参照附录H中的表H.1选用。6.3 涂装施工和质量控制6.3.1 金属结构设备宜在表面预处理后及时涂装底涂层。6.3.2涂装方法应根据涂料的物理性能、施工条件和被涂结构的形状进行选择，并按涂料说明书的要求进行，在刷涂、滚涂、喷涂都可行时宜优先采用喷涂。6.3.3在工厂涂装和现场涂装都可行时，宜优先采用工厂涂装。6.3.4相对湿度大于85%和被涂基体表面温度低于露点3℃时不得进行涂装。如涂料说明书另有规定，则应按规定要求施工。6.3.5涂装作业应保证周围环境的清洁，避免未表干的涂层被灰尘等污染。 6.3.6涂装前应对待涂装的涂料进行外观质量检查，检查涂料表面有无结皮和不可逆的沉淀等。6.3.7涂装前应对基体的表面预处理质量进行检查，合格后方能进行涂装。6.3.8 应对前道涂层进行外观检查，如发现漏涂、流挂、皱纹等涂层缺陷，应在后道涂层涂装前进行处理。6.3.9涂装过程中宜用湿膜测厚仪及时测定湿膜厚度，以控制涂层的干膜厚度。6.3.10涂装后的涂层应注意维护。在固化前应避免雨淋、曝晒、践踏，受损的涂层应及时采用原涂层涂料修补。6.3.11任何涂装部位、涂装方法和涂装要求的变更须报业主和监理工程师批准并记录备案。6.3.12涂装结束后应进行涂层的外观检查。涂层表面应均匀一致，无流挂、皱纹、鼓泡、针孔、裂纹等缺陷。6.4质 量 检 验6.4.1涂装前应进行以下检查：   1产品说明书、产品批号、合格证和检验资料，涂料的物理性能指标，以及工艺参数，涂料的生产日期和储存期。   2涂料对基体表面预处理等级、涂装施工环境和涂装方法的要求等。   3多组分涂料的混合配比及混合后涂料的适用时间的指导性说明，特种功能涂料的附加说明等。6.4.2涂层固化干燥后用无损涂层测厚仪进行干膜厚度的测定。85%以上测点的厚度应达到设计要求，其最小厚度应不低于设计厚度的85%。对有最大干膜厚度要求的涂层，应满足相关要求。6.4.3附着力的检查   对现场涂装的涂层附着力检查，应在涂层完全固化后进行。划格法和拉开法附着力检查为破损性检验，如在工件上进行，应选择非重要部位，检测后尽快修补。   l 划格法。   1)划格法不适用于涂层厚度250μm以上的涂层，也不适     用于有纹理的涂层。具体检测步骤见附录I。   2)采用宽25mm、黏着力(10±1)N/25mm（或商定）     的透明压敏胶粘带进行附着力检查。采样、刀具和试      板等的要求参见GB/T9286。   3)结果检查应在照明良好的环境中进行，用正常的或校     正过的视力，或经有关双方商定，用放大倍数为2倍     或3倍的目视放大镜仔细检查试验涂层的切割区。在     观察过程中，转动样板或改变观察方向，以使试验面     的观察和照明不局限在一个方向。以类似方式检查胶     粘带也是有效的。   4)与附录I中的表I.l图示比较，将试验面进行分级。对     于一般性的用途前三级是有效的，评定通过／不通过时也可采用前三级。   5)如果试验结果不同，应报告每个试验结果。在多道涂   层的情况下，应报告脱落的部位（涂层之间或涂层与   基体表面之间）。 2拉开法。   1)拉开法是附着力的定量测试方法，适用于不同厚度的     涂层，具体操作步骤见附录J。   2)涂层与基体表面的附着力按双方约定执行。6.4.4厚浆型涂料涂层应采用针孔检查仪进行针孔检查，如有针孔应打磨后修补。7 热喷涂金属保护7.1 一般要 求7.1.1 热喷涂金属涂层使用寿命设计应考虑金属结构设备的使用年限和维修难易程度，分为长期10年～20年和超长期20年以上。7.1.2热喷涂金属涂层表面应采用封孔剂进行封闭处理，封闭处理后宜采用涂料涂装。7.1.3热喷涂的操作安全应满足GB11375的要求。7.2 热喷涂金属材料的选择与要求7.2.1 热喷涂金属材料可选用：锌、铝、锌合金、铝合金等。7.2.2 乡村大气和淡水中的金属结构设备宜选用热喷涂锌、铝、锌合金、铝合金，海洋大气、工业大气和海水，以及污染的淡水中宜选用热喷涂铝、锌合金（锌铝合金）和铝合金。7.2.3热喷涂金属材料应满足以下要求：    锌线材中锌的含量应大于或等于99,99%；   铝线材中铝的含量应大于或等于99.50%；锌铝合金线材中锌的含量一般在84%～86%之间，铝为14%～l6%；除另有规定外合金中的金属含量允许偏差为规定值的±1%。   热喷涂线材表面应光滑，无腐蚀产物、毛刺、开裂、缩孔、搭接、鳞片、颈缩等缺陷，不应有影响热喷涂材料性能或热喷涂涂层性能的异物。7.3封闭处理及涂装涂料的选择7.3.1 选择封闭处理的封孔剂和涂装涂料时应注意与金属涂层之间的相容性。7.3.2热喷涂金属涂层表面采用环氧类涂料涂装时可选用环氧锌铬黄或环氧磷酸锌作为封孔剂，采用聚氨酯类涂料涂装时可选用聚氨酯锌铬黄或聚氨酯磷酸锌作为封孔剂。也可选用经稀释的环氧类、聚氨酯类清漆或涂料作为封孔剂。封孔齐f』宜黏度小、易于渗透，干膜厚度不宜大于30μm。7.3.3 热喷涂金属涂层表面的涂装涂料应根据金属结构设备所处的环境，参照本标准6.2选择中间层和面层涂料。涂料涂层的厚度宜为60μm～180μm，有耐磨要求时应根据冲磨环境确定涂料涂层厚度。7.4 热喷涂金属涂层最小局部厚度推荐   在乡村大气、海洋大气（工业大气）、淡水、海水环境中热喷涂锌、铝涂层的最小局部厚度推荐值见表7.4，热喷涂锌合金、铝合金涂层的最小局部厚度可参照表7.4选择。表7.4热喷涂金属涂层最小局部厚度推荐值 所处环境  首次维修寿命  涂层类型 最小局部厚度μm乡村大气  超长期(20年以上) 热喷涂锌160 热喷涂锚 160 长期（10年～20年）  热喷涂锌 120   热喷涂铝120 海洋大气（工业大气） 超长期(20年以上) 热喷涂锌200 热喷涂铝 160 长期（10年～20年） 热喷涂锌160 热喷涂锚 120淡水  超长期(20年以上) 热喷涂锌200 热喷涂铝 160  表7.4（续）所处环境 首次维修寿命 涂层类型 最小局部厚度μm 淡水  长期（10年～20年） 热喷涂锌160 热喷涂铝 120 海水  超长期（加年以上） 热喷涂锌300 热喷涂铝 200 长期（10年～20年）  热喷涂锌 200 热喷涂铝 160 7.5 热喷涂的施工要求7.5.1 热喷涂工作环境温度应高于5℃或基体表面温度至少高于露点3℃。 7.5.2基体表面预处理后应尽快进行热喷涂作业，一般环境下最长不应超过8h，潮湿和盐雾环境下最长不应超过2h。7.5.3热喷涂涂层厚度应均匀，两层或两层以上涂层应采用相互垂直、交叉的方法施工覆盖，单层厚度不宜超过100μm。7.5.4热喷涂锌及锌合金可采用火焰喷涂或电弧喷涂，热喷涂铝及铝合金宜采用电弧喷涂。7.5.5热喷涂金属后应及时用封孔剂进行封闭处理。7.5.6涂料涂装的施工要求按本标准6.3执行。7.6 质量控制与检验7.6.1 热喷涂前应对表面预处理的质量进行检查，合格后方可进行热喷涂。7.6.2热喷涂前应检查设备、环境条件和材料是否满足相关技术要求。7.6.3热喷涂结束后封闭处理前应进行热喷涂涂层质量检查，内容和要求包括：   1 涂层外观检查。热喷涂涂层表面应均匀一致，无气孔或基体裸露的斑点，没有附着不牢的金属熔融颗粒和影响涂层使用寿命及应用的缺陷。   2涂层厚度检测。遵照附录K进行测量，涂层厚度应满足设计文件提出的最小局部厚度要求。   3涂层结合强度检测。遵照附录L或附录J进行检测。7.6.4涂层破损处应按原工艺修补。条件不具备时，热喷涂锌和锌合金涂层可用富锌底漆修补，热喷涂铝和铝合金涂层可用铝粉底漆修补。涂料涂层采用原涂料修补。7.6.5完成涂料涂装后应进行涂层（热喷涂金属涂层+涂料涂层）总厚度检测，应满足设计文件提出的涂层总厚度要求。7.6.6涂料涂层的质量检验按本标准6.4执行。 8 阴 极 保 护8.1 一 般 要 求8.1.1 阴极保护分为强制电流法和牺牲阳极法，可单独使用也可联合使用。8.1.2 阴极保护系统的设计使用年限可根据金属结构设备的使用年限或维修周期确定，可设计为短期10年以下、长期10年～20年和超长期20年以上。8.1.3采用阴极保护的金属结构设备必须是电连续的。电连接应采用直接焊接或通过焊接钢筋和电缆的方式进行，焊接面积应大于电连接用钢筋或电缆芯的横截面面积，连接电阻不应大于O.O1Ω。 8.1.4 采用阴极保护的金属结构设备应与水中其他金属结构设备电绝缘，无法电绝缘时应考虑其他金属结构设备对阴极保护系统的影响。应尽量避免阴极保护系统对邻近结构物的干扰。8.2 阴极保护准则和电位测量8.2.1 阴极保护准则   l 金属结构设备的材质为碳素钢或低合金钢时，在含氧环境中保护电位应达到-0.85V或更负（相对于铜／饱和硫酸铜参比电极，下同）；在缺氧环境中保护电位应达到-0.95V或更负。   2金属结构设备包含不同材质的金属材料时，保护电位应根据最阳极性金属材料的保护电位确定，但不应超过金属结构设备中任何一种金属材料的最大保护电位。   3 最大保护电位应以不损坏金属结构设备表面的涂层为前提。8.2.2 电位测量方法   l 应在金属结构设备表面具有代表性的位置测量自然电位和保护电位。测量保护电位时应测量距阳极最远点和最近点的电位值，并应考虑电解质中IR降的影响。   2 应根据金属结构设备所处的环境选用参比电极，参比电极的技术条件应符合GB/T7387的规定。   3 常用参比电极的主要参数和适用环境见附录M。8.3基本设计资料8.3.1 阴极保护设计前应掌握以下资料，必要时进行现场勘测。   1 金属结构设备的设计和施工资料。   2 金属结构设备表面涂层的种类、状况和使用寿命。   3 金属结构设备的电连续性及与水中其他金属结构设备的电绝缘。   4介质的化学成分、pH值、电阻率、污染状况，以及温度、流速和潮位的变化。   5金属结构设备是否受杂散电流干扰。8.3.2 阴极保护设计时应确定金属结构设备初期极化需要的保护电流密度、维持极化需要的平均保护电流密度和末期极化需要的保护电流密度。8.3.3保护电流密度可通过有关经验数据或试验确定。无涂层钢常用的初始保护电流密度值和有涂层钢保护电流密度计算方法参见附录N。 8.3.4保护面积应包括金属结构设备水中（包括水位变动区）和泥中的面积，并应考虑影响金属结构设备阴极保护效果的其他金属结构设备的面积。计算保护电流时，应考虑1.1～1.2的系数。8.4牺牲阳极阴极保护8.4.1保护系统设计1牺牲阳极材料和规格。   1)锌基、铝基和镁基合金是常用的牺牲阳极材料。锌合    金适用于海水、淡海水和海泥环境，铝合金适用于海水和淡海水环境，镁合金适用于电阻率较高的淡水和淡海水环境。   2)牺牲阳极的性能应符合GB/T4948、GB/T4950、GB/T     17731的要求。   3)牺牲阳极的电化学性能应按GB/T17731和GB/T17848测试。   4)牺牲阳极的规格、重量应根据金属结构设备的结构式、保护电流和使用年限选用或自行设计计算。 2牺牲阳极计算。   牺牲阳极设计计算方法参见附录O.l。 3牺牲阳极的布置和安装。   1)牺牲阳极不应安装在金属结构设备的高应力和高疲劳     区域。   2)牺牲阳极应通过铁芯与金属结构设备短路连接。连接     方式宜采用焊接，也可采用电缆连接和机械连接。8.4.2保护系统施工及质量控制与验收   l 保护系统施工前应测量金属结构设备的自然电位，确认现场环境条件以及使用的材料与设计文件一致。   2保护系统施工应依据设计文件和下列要求进行：     1)牺牲阳极的工作表面不得沾有油漆和油污。     2)采用焊接法安装牺牲阳极时，焊接应牢固，焊缝饱满、       无虚焊。   3保护系统施工结束后应对施工质量进行全面检查，并做好记录。采用水下焊接法安装牺牲阳极时，可通过水下摄像或水下照相的方法对焊接质量进行抽样检查，检查的牺牲阳极数量应不少于牺牲阳极总数的5%。    4保护系统安装完成交付使用前应测量金属结构设备的保护电位，确认金属结构设备各处的保护电位均符合本标准8.2的要求。若不满足要求时应对牺牲阳极的数量和布置方式进行调整。8.4.3保护系统运行和维护   1 应定期对保护系统的设备和部件进行检查和维护，确保其在设计使用年限内有效运行。   2应定期测量并记录金属结构设备的保护电位，若测量结果不满足本标准8.2的要求时应及时查明原因，采取措施。8.5 强制电流阴极保护8.5.1保护系统设计  l 供电电源和电源设备。   1)供电电源应能满足长期不间断供电要求，供电不可靠     时应配备备用电源或不间断供电设备。   2)电源设备应具有可靠任高、维护简便，输出电流和电     压可调，并具有抗过载、防雷、抗干扰和故障保护功     能。电源设备可集中布置，也可分散布置。   3)电源设备可选用整流器或恒电位仪。当输出电流变化     较大时应选用恒电位仪。   4)电源设备功率计算方法参见附录O.2。 2辅助阳极。   1)辅助阳极材料的选用参见附录P，也可选用通过技术     鉴定的新型辅助阳极。   2）辅助阳极的规格应根据金属结构设备的结构形式，以      及辅助阳极允许的工作电流密度、输出电流和使用年      限等设计。   3)辅助阳极用量计算方法参见附录O.2。   4)为改善金属结构设备的电位分布可设置阳极屏蔽层，     计算方法参见附录O.4。 3．参比电极。   1)采用恒电位控制时每台电源设备应至少安装一个控制      用参比电极；采用恒电流控制时每台电源设备应至少     安装一个测量用参比电极。   2)参比电极应安装在金属结构设备表面距辅助阳极较近     或较远的位置。 4．电缆。   l)所有电缆应适合使用环境，并应采取相应的保护措施     以满足长期使用的要求。   2)辅助阳极电缆和阴极电缆宜采用铜芯电缆，控制用参     比电极的电缆应采用屏蔽电缆。电缆截面积应根据电     缆的允许压降和机械强度等因素确定。8.5.2保护系统施工与质量控制   1 保护系统施工前应测量金属结构设备的自然电位，并确认现场环境条件及使用的仪器设备和材料与设计文件一致。   2保护系统施工应依据设计文件和下列要求进行：    1)电源设备集中布置时应置于通风良好、清洁的环境中；      电源设备分散安装在室外时，应设置防尘、防水的保      护罩。    2)辅助阳极应安装牢固，不得与被保护金属结构设备之      间产生金属短路。   3)辅助阳极、参此电极和电缆的接头，以及金属结构设     备和电缆的接头应进行密封防水处理。电缆间的接头     应进行密封防水处理并不宜处于水中。   4)阴极电缆和测量电缆不得共用。8.5.3保护系统调试   1 保护系统启动前应检查所有的安装是否与设计文件一致，确认所有电缆与设备连接正确。   2 应采用逐步极化的方式施加阴极保护电流，直至金属结构设备的保护电位达到本标准8.2的要求。调试过程中应记录电源设备的输出电压和输出电流，确认其不超过电源设备的容量。   3通电一定时间后测量金属结构设备的保护电位。保护电位不满足本标准8.2的要求时应对保护系统进行调整。 8.5.4保护系统验收   保护系统调试结束后金属结构设备的保护电位应满足本标准8.2的要求。8.5.5保护系统运行和维护   1 应定期对保护系统的设备和部件进行检查和维护，确保其在设计使用年限内有效运行。参比电极应定期率定和更换。   2应定期测量和记录电源设备的输出电压、输出电流和金属结构设备的保护电位，测量结果不满足要求时应及时查明原因，采取措施。   3 电源设备的输出电压超过36V时，严禁人员在水下作业。确需进行水下作业时，必须切断电源设备的电源。附 录 A（资料性附录）露 点 计 算A.1 在不同空气温度t和相对湿度下的露点值按式A.l计算（当t≥0℃时有效）。 （A.1）A．2 表A.l给出了部分空气温度t和相对湿度下的露点计算值。表A.1 露点计算表     空气温度    ℃相对湿度% 0  5  10  15  20  25  30  35  40  45 95-0.74.39.214.219.224.129.134.139.044．O90-1.43.58.413.418.323.228.233.138.043.085-2.22.77,612.517.422.327.232.137.041.980-3.01.96.711,616.421.326.231.035.940.7 75-3.91.05.810.615.420.325.129.934.739.570-4.80.04.89.614.419.123.928.733.538,265-5.8-1.03.78.513.218.022.727.432.136.960-6.8-2.12.6T312.016.721,426.130.735.455-7.9-3.31.46.110.715.320.024.629.233.850-9.1-4.50.14.79,313.918.423.027.632.145-10.5-5.9-1.33,27,712.316.821325.830.340-11.9-7.4-2.91.56.010.514.919.423.828,2 35-13.6-9.1-4.7-0.34.18.512.917.221.625.930-15.4-11.1-6.7-2.41.96.210.514.819.123.4   附录 B（规范性附录）钢材表面清洁度等级B.1 各种除锈方法钢材表面清洁度等级划分见表B.l。表B.l 钢材表面清洁度等级划分表除锈方法等级表面清洁度等级要求内容 手工和动力工具除锈   St2 彻底的手工和动力工具除锈：钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，参见GB8923中照片BS12、CSt2、DSt2 St3  非常彻底的手工和动力工具除锈：钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。除锈应比St2更彻底，底材显露部分的表面应具有金属光泽。参见GB8923中照片BSt3、CSt3、DSt3      喷射除锈    Sal 轻度的喷射或抛射除锈：钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，参见GB8923中照片BSal、CSal、DSal Sa2  彻底的喷射或抛射除锈：钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物已基本清除，其残留物应是牢固附着的。参见GB8923中照片BSa2、CSa2、DSa2  Sa2  非常彻底的喷射或抛射除锈：钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。参见GB8923中照片ASa2、BSa2、CSa2、DSa2  Sa3  使钢材表观洁净的喷射或抛射除锈：钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，该表面应显示均匀的金属色泽。参见GB8923中照片ASa3、BSa3、CSa3.、DSa3附录C（规范性附录）比较样块的表面粗糙度值C.1 比较样块的表面粗糙度值见表C.1。表C.1 标准比较样块的表面粗糙度值   μm 各小样块编号  “S”样板表面粗糙度参数Rz “G”样板表面粗糙度参数Rz    公称值  允许公差    公称值  允许公差   l   25   3   25   3   2   40   5   60   10   3   70   10   100   15   4   100   15   150   20 注1：“S”样块用于评定采用丸状磨料或混和磨料喷射处理后获得的表面粗糙度； 注2：“G”样块用于评定采用棱角状磨料或混和磨料喷射处理后获得的表面粗糙度。附录D（资料性附录）涂层之间的复涂适应性D.1 涂层之间的复涂适应性见表D.1。 ．DL/T5358-2006表D.1 涂层之间的复涂适应性  涂于下层的涂科 涂于上层的涂料   长效磷化底漆 无机富锌底漆 有机富锌底漆 环氧云铁涂料 油性防锈涂料 醇酸树脂涂料 酚醛树脂涂料 氰化橡胶涂料 乙烯树脂类涂料环氧树脂涂料 焦浊环氧涂料 聚氨酯类涂料 长效磷化底漆Oxx△OOOOO△△△无机富锌底漆O00Ox△△OO0OO有机富锌底漆OxOOx△△OOOOO环氧云铁涂料xxxOOOOOOOOO油性防锈涂料xxxx0OOxxxxx醇酸树脂涂料xxxxOOOO△xxx酚醛榭腊涂料xxxxOOOO△△△△氯化橡胶涂料xxxxxOOO△xxX乙烯树脂类涂料xxxxxxxxOxxx环氧树腊涂料xxx△x△△△OO△O焦油环氧涂料xxxxx△△△△OO△聚氨酯类涂料xxxxx△△△OO△O注：O—可以；x不可以；△—一定条件下可以。附录E（资料性附录）大气区涂层系统E.1 乡村大气中涂层系统的选择见表E.1。表E.1 乡村大气中的涂层系统设计使用年限a 配套涂层名称 涂层道数 平均涂层厚 度μm  1底层环氧防锈涂料l～280中间层环氧树脂涂料l～280面层聚氯酯涂料l～280 2 底层厚浆型环氯树脂防锈涂料1160 面层 丙烯酸树脂涂料 1 40  3 底层厚浆型环氧树脂防锈涂料1160 面层 聚氨酯涂料 1 40 4底层有机富锌涂料l40中间层环氧树脂涂料l～280面层聚氨酯涂料l～28010～20  5 底层 无机富锌涂料 1 80中间层环氧树脂涂料140面层聚氮酯涂料1～280  6   底层有机富锌涂料140中网层环氧拷腊涂料l～280  面层  丙烯酸树脂涂料、氯化橡胶涂料、高氯化聚乙烯树脂涂料  l～2   80  底层无机富锌涂料l80中间层环氧树脂涂料140 7     面层  丙烯酸树脂涂料、氯化橡胶涂料、 高氯化聚乙烯树脂涂料  l～2   80  表E.1（续） 设计使用年限a  配套涂层名称   涂层道数 平均涂层厚 度μm           5～10    l 底层环氧防锈涂料l～280 面层 环氧树脂涂料 1～2 80 2 底层环氧防锈涂料l～280 面层 聚氨酯涂料 l～2 80  3底层有机富锌涂料l40中间层环氧树脂涂料l40面层丙烯酸树脂涂料l～280  4底层有机富锌涂料l40中间层环氧树脂涂料140面层氯化橡胶涂料1～280  5底层有机富锌涂料140 中间层 环氧树脂涂料 l 40面层高氯化聚乙烯树脂涂料1～280  6底层无机富锌涂料1～280中间层环氧树脂涂料l40面层丙烯酸树脂涂料1～240 7底层无机富锌涂料1～280中间层环氧树脂涂料140面层氯化橡胶涂料1～240  8底层无机富锌涂料1～280中间层环氧树脂涂料l40面层高氯化聚乙烯树脂涂料1～240  l 底层醇酸树脂防锈涂料280 面层 醇酸树脂涂料 l 40  2 底层丙烯酸树脂防锈涂料280 <5  面层 丙烯酸树脂涂料 2 80 底层 氯化橡胶防锈涂料 2 80面层氯化橡胶涂料280  表E.1（续）设计使用年限a  配套涂层名称   涂层道数 平均涂层厚 度μm  底层氯磺化聚乙烯树脂防锈涂料2803  面层 氯磺化聚乙烯树脂涂料 2 80 底层高氯化聚乙烯防锈涂料2804  面层 高氯化聚乙烯涂料 2 80<5   底层 环氧树脂防锈涂料 l～2 805    面层醇酸树脂涂料、丙烯酸树脂涂料、氯化橡胶涂料、氯磺化聚乙烯树腊涂料、高氯化聚乙烯涂料、环氧树脂涂料  1  40         注1：设计使用年限5年～10年、10年～20年表面清洁度等级为Sa2，设计使用年限小于5年表面清洁度等级为Sa2或St3；注2：表中聚氨两涂料，在对颜色和光泽度保持有要求时应考虑使用脂肪族聚氨酯涂料。 E.2工业大气、城市大气和海洋大气中涂层系统的选择见表E.2。表E.2工业大气、城市大气和海洋大气中的涂层系统 设计使用 工业大气城市大气 海洋大气年限a  配套涂屋名称    涂层道数 平均涂层厚度μm 涂层道数 平均涂层厚度μm      10～20     l  底层 有机富锌涂料或无机富锌涂料 1～2  80  1～2  80  中间层 环氧树脂涂料 1～2 120 1～2 120面层聚氨酯涂料l～2802～3120  2  底层  有机富锌涂料或无机富锌涂料  1～2  80  2～3  80 中间层 环氧树脂涂料 1～2 120 1～2 120面层氟树脂涂料1～2802～3120   表E．2(续) 设计使用年限a    配套涂层名称   工业大气城市大气海洋大气  涂层道数 平均涂层厚度μm 涂层道数 平均涂层厚度μm       10～20   底层 有机富锌涂料或无机富锌涂料 1—2  80  l～2  80 3  中间层环氧树脂涂料 l～2 120 l～2 120面层丙烯酸改性有机硅涂料1～2802～3120  底层 环氧树脂防锈涂料 2～3 120 2～3 120中间层环氧树脂涂料1～21002～31204     面层  丙烯酸改性有机硅涂料、氟树脂涂料或聚氨酯涂料  l～2   80   2～3   120        5～10 底层有机富锌涂料l401～280   l中间层环氧树脂涂料1～280l～280面层聚氮酯涂料l～2801～280 底层无机富锌涂料l801802中间层环氧树脂涂料l40l～280面层聚氯醑涂料1～2801～280 底层有机富锌涂料l401～280中间层环氧树脂涂料l～2801～2。803     面层 丙烯酸树脂涂料、氯化橡胶涂料、高氯化聚乙烯树脂涂料  l～2   80   1～2  80  底层无机富锌涂料l～2801～280中间层环氧树脂涂料l401～2804     面层 丙烯酸树腊涂料、氯化橡胶涂料、高氯化聚乙烯树脂涂料  1～2   80   1～2  80  底层环氧树脂防锈涂料1～2802～31205中间层环氧树脂涂料1～2801～280面层聚氨酯涂料1～280I～280  表E.2（续） 设计使用年限a     配套涂层名称   工业大气城市大气 海洋大气 涂层道教 平均涂层厚度μm 涂层道数 平均涂层厚度μm  底层有机富锌涂料l40l～280l中间层环氧树脂涂料140l40面层聚氮酯涂料l～280l～280 底层无机富锌涂料l801802中间层环氡树脂涂料140l～280面层聚氮酯涂料140140 底层有机富锌涂料l401～280中间层环氧树脂涂料l40l403     面层  丙烯酸树脂涂料、氯化橡胶涂料、高氯化聚乙烯树脂涂料  l～2   80   1～2   8D  底层无机富锌涂料180l80中间层环氧树腊涂料140l～280 <5  4     殛层 丙烯酸树脂涂料、氯化橡胶涂料、高氯化聚乙烯树脂涂料  l   40   1   40  底层环氧树脂防锈涂料l～280l～2805中间层环氧树脂涂料l401～280面层聚氨醣涂料1～280l～280 底层厚浆型环氧树脂防锈涂料l1601160 6   面层 丙烯酸树脂涂料、氯化橡胶涂料、高氯化聚乙烯树脂涂料 1  40  l～2  80  底层醇酸树脂防锈涂料1～280l～2807中间层醇酸树脂涂料1401～2．80面层醇酸树脂涂科l～280l～280 8  底层 丙烯酸树腊防锈涂料、氯化橡胶防锈涂料、高氯化聚乙烯树脂防锈涂料 l～2  80  1～2  80    表E.2（续）  设计使用 年限   a        配套涂层名称    工业大气 城市大气  海洋大气 涂层道数 平均涂层厚度μm 涂层道数 平均涂层厚度μm    <5     中间层  丙烯酸树脂涂料、氯化橡胶涂料、高氯化聚乙烯树脂涂料    l   40   1～2     80  8        面层   丙烯酸树脂涂料、氯化橡胶涂料、高氯化聚乙烯树脂涂料     1～2       80      1～2       80     注1：表面清洁度等级均为Sa2；   注2：表中聚氨酯和氟树脂涂料，在对颜色和光泽度保持有要求时应考虑使用脂肪族类涂料。 附 录F（资料性附录）水位变动区、水中区涂层系统F.1 水位变动区涂层系统的选择见表F.l。表F.l 水位变动区的涂层系统 设计使用年限a  配套涂层名称  涂层道数 平均涂层厚度μm            10～20  1底层有机或无机富锌涂料2～3120中间层环氧树脂类涂料2～3120面层环氧树脂类涂料3～4160  2底层有机或无机富锌涂料2～3120中间层环氧树脂类涂料3～4160面层聚氮酮类涂料2～3120 3 底层厚浆型环氧树脂防锈涂料l～2360 面层氯化橡胶类涂料、环氧树脂类涂料、聚氮酯类涂料、有机硅丙烯酸树脂涂料l～2 80   4 底层厚浆型环氧煤焦油沥青涂料l200 面层厚浆型环氧煤焦油沥青涂料或厚浆型聚氯酯煤焦油沥青涂料1～2 240 底层有机或无机富锌涂料1～280中间层环氡树脂类涂料2～3120  l   面层  氯化橡胶类涂料、聚氮酯类涂料、丙烯酸树脂涂料 l～2  80 5～10   底层 有机或无机富锌涂料 l～2 80中间层聚氟酯类涂料2～31202     面层  氯化橡胶类涂料、聚氨酯类涂料、丙烯酸树脂涂料 1～2   80    表F.1（续）设计使用年限a  配套涂层名称    涂层道数  平均涂层厚度μm  底层有机或无机富锌涂料1～2803中间层氯化橡胶类涂料或高氯化聚乙烯涂料2～3120面层氯化橡胶类涂料或高氯化聚乙烯涂料l～280 底层厚浆型环氧树脂防锈涂料1～2240  5～104   面层 氯化橡胶涂科、环氧树脂类涂料、聚氯酯类涂料、有机硅丙烯酸树脂涂料、丙烯酸树脂涂料 2～3  120  底层厚浆型氯化橡胶防锈涂料1～22405  面层 氯化檄胶类涂料、高氯化聚乙烯涂料 2～3 120 底层厚浆型环氧煤焦油沥青涂料l200 6  面层 厚浆型环氧煤焦油沥青涂料 1 200 底层厚浆型聚氨酯煤焦油沥青涂料l2007  面层 厚浆型聚氮酪媒焦油沥青涂料 1 200  底层环氧树脂防锈涂料1～280中间层环氧树脂类涂料l～280l     面层  环氧树裙类涂料、氯化橡胶类涂料，高-氯化聚乙烯树脂涂料，聚氨酯树脂类涂科，丙烯酸树脂涂料  1～2   80  底层环氧树脂煤焦油沥青涂料1～21202  面层 环氧树脂煤焦油沥青涂料 l～2 120<5   底层 聚氯酯煤焦油沥青涂料 1～2 1203  面层 聚氮酶煤焦油沥青涂料 l～2 120 底层有机富锌涂料或无机富锌涂料l40中间层环氧树脂类涂料1804     面层  环氧捌脂类涂料、氯化橡胶类涂料，高氯化聚乙烯树腊涂料，聚氮酪树脂类涂料，丙烯酸树脂涂料  1～2   80 注：表面清洁度等级均为Sa2。 F.2水下区涂层系统的选择见表F.2。表F.2水下区的涂层系统 设计使用年限a  配套涂层名称    涂层道数  平均涂层厚度μm   1 底层有机或无机富锌涂料l～280 面层 环氧树脂煤焦油沥青涂料 3～4 440 2 底层有机或无机富锌涂料l～280 面层 聚氯酯煤焦油沥青涂料 3～4 440 3  底层环氧树脂防锈涂科l～280 10～20   面层  无溶剂环氧树脂厚浆涂料  1  4010 4  底层环氧煤焦油沥青防锈涂料l120 面层 环氧煤焦油沥青涂料 3 360 5  同品种底无溶剂环氧树脂厚浆涂料 l～2 600  6  面层配套  厚浆型或无溶剂型环氧煤焦油沥青涂料  1 f500～ 8∞  l底层有机或无机富锌涂料1～280中间层环氧树脂类涂料l～280面层环氧树脂类涂料、聚氨酮类涂料2～4200 2底层环氧树脂防锈涂料l～280      面层环氧煤焦油沥青涂料3～42803底层环氧树脂防锈涂料1～280中间层环氧树脂类涂料l～2805～10  面层 环氧纣脂类涂料、聚氮醣类涂料 2～4 2004 底层氯化橡胶防锈涂料l～280 面层 氯化橡胶类涂料 3～4 2805 底层高氯化聚乙烯耕胳防锈涂科1～280 面层 高氯化浆乙烯树脂涂料 3～4 2806 底层环氧煤焦油沥青涂料l120 面层 环氧煤焦油沥青涂料 2 240'