大黑汀水庫(kù)底孔工作閘門(mén)噴砂防腐環(huán)境保護(hù)措施

李秀峰

（水利部海委引灤工程管理局大黑汀水庫(kù)管理處，河北 遷西 064300）

1 概述

大黑汀水庫(kù)位于河北省唐山市遷西縣灤河干流，距上游潘家口水庫(kù)35 km，是開(kāi)發(fā)灤河的大型骨干工程。

水庫(kù)主壩底孔壩段有8扇底孔工作閘，安裝于1978年12月，閘門(mén)尺寸為：5 m×10 m，分上、中、下三節(jié)，閘門(mén)型式為：平面定輪鋼閘門(mén)，閘門(mén)門(mén)體單重43.4 t。

底孔工作閘門(mén)主要用于泄洪和向?yàn)春酉掠喂┧?/p>

2 主壩底孔工作閘門(mén)檢修防腐

2018年~2020年根據(jù)檢修要求，我們分別對(duì)1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、7號(hào)、8號(hào)底孔工作閘門(mén)進(jìn)行防腐檢修，施工地點(diǎn)為：大黑汀水庫(kù)底大壩孔壩段，施工主要內(nèi)容：將底孔工作閘門(mén)由工作位置提至壩面，放入附近檢修門(mén)庫(kù)中進(jìn)行噴砂除銹、噴鍍鋅、刷漆防腐并進(jìn)行檢修，檢修防腐完成后，再把閘門(mén)回放至工作位置。

2.1 閘門(mén)噴砂除銹工藝

（1）施工環(huán)境：溫度10℃~30℃，空氣相對(duì)濕度小于85%。

（2）所用壓縮空氣質(zhì)量：所用的壓縮空氣必須經(jīng)過(guò)冷卻裝置及油水分離器處理，使壓縮空氣清潔、干燥、無(wú)油。

（3）操作人員必須戴空氣分配器的頭盔面罩和防護(hù)服手套和耳塞。頭盔上的面罩玻璃要經(jīng)常更換，保證良好的能見(jiàn)度。

（4）噴射處理工藝參數(shù)：壓縮空氣工作壓力：0.6 MPa~0.8 MPa；噴砂槍與門(mén)葉之間夾角60°~85°；噴射距離：砂槍頭離門(mén)葉表面距離100 mm~200 mm；金剛砂粒徑1 mm~2 mm。

（5）噴砂除銹后檢查：用干燥無(wú)油的壓縮空氣吹掃門(mén)葉表面浮塵和碎屑，粗糙度值為40 μm~75 μm，除銹等級(jí)達(dá)到Sa2.5級(jí)。

2.2 閘門(mén)噴鋅工藝

(1）施工環(huán)境：溫度5℃~35℃，空氣相對(duì)濕度小于85%。

(2）所用壓縮空氣：所用的壓縮空氣必須經(jīng)過(guò)冷卻裝置及油水分離器處理，使壓縮空氣清潔、干燥、無(wú)油?？諌簷C(jī)工作壓力≥0.6 MPa，氣壓變幅小于0.5 MPa。在噴涂過(guò)程中，空氣壓力應(yīng)控制在0.45 MPa~0.5 MPa，氣壓基本穩(wěn)定，滿足噴槍耗風(fēng)量的要求，以增強(qiáng)缽?fù)繉訉?duì)鋼閘門(mén)表面的粘結(jié)強(qiáng)度。

（3）操作人員必須戴空氣分配器的頭盔面罩和防護(hù)服手套和耳塞。頭盔上的面罩玻璃要經(jīng)常更換，保證良好的能見(jiàn)度。

（4）鋅絲材料：鋅絲直徑3 mm，粗細(xì)均勻，表面光潔，無(wú)油污、無(wú)腐蝕、無(wú)毛刺、無(wú)折痕，鋅含量≥99.99%。按GB 11375規(guī)范要求進(jìn)行噴鋅操作。鋅鍍層最小局部厚度≥0.2 mm。

（5）噴鋅工藝參數(shù)：噴槍與噴涂面成直角90°；噴距為10 cm~15 cm；空氣壓力0.5 MPa。增加金屬微粒對(duì)結(jié)構(gòu)表面的沖擊力量，避免點(diǎn)蝕凹處漏噴和不均勻現(xiàn)象的發(fā)生，得到結(jié)構(gòu)緊密，粘結(jié)力強(qiáng)的鋅涂層。

(6）噴鋅后檢查：鋅層厚度100 μm~200 μm，表面均勻。

2.3 噴砂、噴鋅具有一定的污染性

閘門(mén)在噴砂除銹施工過(guò)程中，砂粒噴射到閘門(mén)表面在撞擊力的作用下會(huì)立即粉化變成砂塵，閘門(mén)表面的銹跡在砂粒的沖擊下也會(huì)變成銹塵。

閘門(mén)噴鋅過(guò)程中，鋅絲在高溫下融化成細(xì)小的顆粒，大部分熔融的顆粒會(huì)粘附于閘門(mén)金屬表面形成鋅層，少量熔融狀態(tài)的鋅粒撞擊閘門(mén)金屬表面后會(huì)反彈擴(kuò)散到空氣中，形成霧狀煙塵。所以噴砂施工所產(chǎn)生的砂塵、銹塵和噴鋅施工所產(chǎn)生的煙塵會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生一定的污染，必須實(shí)施環(huán)境保護(hù)。

3 環(huán)境保護(hù)的必要性

本項(xiàng)工程噴砂除銹過(guò)程中產(chǎn)生的砂塵、銹塵、噴鋅過(guò)程中產(chǎn)生的煙塵，必須在施工中得到有效的控制，控制不好砂塵、銹塵、煙塵，就會(huì)飛揚(yáng)彌漫在空氣中并很快落至場(chǎng)地附近，對(duì)水庫(kù)大壩上游水體、大壩下游電站廠房、大壩上門(mén)式起重機(jī)及周邊的環(huán)境造成砂塵、銹塵和煙塵污染，一旦形成污染將無(wú)法進(jìn)行補(bǔ)救和挽回。噴砂后的廢砂、刷漆后的漆桶不進(jìn)行妥善處理也會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成污染。因此，根據(jù)《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國(guó)水污染防治法》《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例》，本項(xiàng)工程實(shí)施必須采取有效環(huán)境保護(hù)措施，避免環(huán)境污染。

4 污染源分析

底孔工作閘門(mén)防腐施工主要污染源有：

（1）噴砂除銹過(guò)程中產(chǎn)生的砂塵、銹塵；

（2）噴鋅過(guò)程中產(chǎn)生的煙塵；

（3）噴砂后產(chǎn)生的廢砂；

（4）刷漆防腐后留下的漆桶。

5 主要的環(huán)境保護(hù)措施

5.1 制定環(huán)境保護(hù)目標(biāo)

有效控制污染源，施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境保護(hù)達(dá)到相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

5.2 建立健全環(huán)境保護(hù)管理體系

成立以項(xiàng)目負(fù)責(zé)人為組長(zhǎng)的環(huán)境保護(hù)施工管理領(lǐng)導(dǎo)小組，認(rèn)真學(xué)習(xí)環(huán)保知識(shí)，特別是有關(guān)環(huán)保的法律、法規(guī)。制定環(huán)境保護(hù)管理細(xì)則，并組織實(shí)施。領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境保護(hù)情況進(jìn)行監(jiān)督、檢查，對(duì)違反環(huán)境保護(hù)的行為及時(shí)制止或責(zé)令停工整頓。

5.3 制定適合本項(xiàng)工程的環(huán)境保護(hù)技術(shù)措施

5.3.1 對(duì)砂塵、銹塵污染源制定的技術(shù)控制措施

（1）選擇合適砂料減少砂塵、銹塵的產(chǎn)生量

噴砂除銹工藝一般采用的噴砂砂料為黃沙或石英砂，在噴砂施工過(guò)程中，黃沙和石英砂容易破碎，砂塵、銹塵產(chǎn)生量大，針對(duì)這一點(diǎn)，我們選用鐵礦砂作為本次施工的噴砂砂料，鐵礦砂硬度高、塑性好、不易破碎，能明顯減少砂塵、銹塵的產(chǎn)生量；施工中對(duì)使用過(guò)的鐵礦砂不進(jìn)行回收重復(fù)使用，最大限度的減少了砂塵、銹塵的產(chǎn)生；鐵礦砂顆粒質(zhì)量大，沖擊力大，能較好的消除閘門(mén)本身內(nèi)應(yīng)力，起到一定的時(shí)效處理作用。

（2）選擇專用場(chǎng)地（檢修門(mén)庫(kù)）防止砂塵、銹塵擴(kuò)散

噴砂施工是在專用的閘門(mén)檢修門(mén)庫(kù)內(nèi)進(jìn)行，門(mén)庫(kù)為上口敞開(kāi)式混凝土結(jié)構(gòu)，寬6 m、長(zhǎng)15 m、深20 m，本身就具有阻止砂塵、銹塵擴(kuò)散的作用，為防止噴砂除銹施工作業(yè)時(shí)的砂塵、銹塵由上口擴(kuò)散，特在門(mén)庫(kù)上口加裝防擴(kuò)散頂蓋，頂蓋采用鋼制結(jié)構(gòu)，滿鋪采光瓦板，頂蓋與門(mén)庫(kù)結(jié)合處用帆布塞嚴(yán)防止四周有跑、冒、漏、空、密封不嚴(yán)現(xiàn)象。保證砂塵、銹塵無(wú)法向外擴(kuò)散。

（3）利用滌綸易清灰針刺氈防塵布袋收集砂塵、銹塵，達(dá)到有效環(huán)保

在門(mén)庫(kù)頂蓋上加裝3臺(tái)管道風(fēng)機(jī)，開(kāi)動(dòng)風(fēng)機(jī)將門(mén)庫(kù)內(nèi)產(chǎn)生的砂塵、銹塵抽出，經(jīng)過(guò)通風(fēng)軟管進(jìn)入收集砂塵、銹塵的滌綸易清灰針刺氈防塵布袋中，砂塵、銹塵在滌綸易清灰針刺氈防塵布袋內(nèi)不斷的沉降收集，定期對(duì)收集在滌綸易清灰針刺氈防塵布袋中的砂塵、銹塵進(jìn)行清理，定期更換滌綸易清灰針刺氈防塵布袋，達(dá)到有效環(huán)保。

（4）為檢修門(mén)庫(kù)通風(fēng)，加快砂塵、銹塵排出

在門(mén)庫(kù)頂蓋上再加裝1臺(tái)管道風(fēng)機(jī)進(jìn)行送風(fēng)，將門(mén)庫(kù)外干凈的空氣抽送到門(mén)庫(kù)內(nèi)，這臺(tái)管道送風(fēng)機(jī)和上述3臺(tái)管道抽風(fēng)機(jī)配合可以將門(mén)庫(kù)內(nèi)的砂塵、銹塵迅速排出。這種送風(fēng)和抽風(fēng)相結(jié)合的辦法還可減輕噴砂風(fēng)流相互干擾，減少揚(yáng)起的砂塵、銹塵，增加噴砂操作的能見(jiàn)度，消除容易出現(xiàn)漏噴現(xiàn)象。

（5）加強(qiáng)對(duì)砂料管理

鐵礦砂運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)時(shí)必須采用遮蓋措施，防止沿途漏灑和揚(yáng)塵，進(jìn)場(chǎng)后堆放用苫布蓋好，做到防塵、抑塵。

5.3.2 對(duì)煙塵污染源采取的技術(shù)措施

對(duì)噴鋅過(guò)程中產(chǎn)生的有害煙塵防治，先利用滌綸易清灰針刺氈防塵布袋進(jìn)行除塵，再用2臺(tái)除塵噴霧器對(duì)門(mén)庫(kù)上方噴水霧，利用霧化的水汽形成一道降溫帶，使熱噴鋅過(guò)程中泄漏出來(lái)的煙塵迅速冷卻，降落在門(mén)庫(kù)周邊2 m范圍內(nèi)，杜絕對(duì)周邊的污染。

5.3.3 廢砂、油漆桶等廢棄物處理

（1）施工作業(yè)中產(chǎn)生的廢鐵礦砂，集中回收，統(tǒng)一送至國(guó)家設(shè)置的指定回收站。

（2）用過(guò)的油漆桶等，集中放置堆放區(qū)。堆放區(qū)注明“危險(xiǎn)廢棄物”防止泄漏、預(yù)防與其他廢棄物相混淆，嚴(yán)禁煙火。施工完畢集中回收，統(tǒng)一送至國(guó)家設(shè)置的指定回收站。

6 本工程環(huán)境保護(hù)的技術(shù)特點(diǎn)

（1）利用滌綸易清灰針刺氈防塵布袋實(shí)現(xiàn)主要污染源噴砂產(chǎn)生的砂塵和噴鋅產(chǎn)生的煙塵收集，是本工程環(huán)境保護(hù)的核心。

（2）袋式除塵是廣泛使用的一種理想除塵方式，具有簡(jiǎn)單實(shí)用成本相對(duì)較低的特點(diǎn)。滌綸易清灰針刺氈防塵布袋是本工程袋式除塵器的心臟，對(duì)于除塵效果起到非常重要的作用。

（3）滌綸易清灰針刺氈防塵布袋性能及參數(shù)

滌綸易清灰針刺氈防塵布袋，采用微孔薄膜覆合過(guò)濾材料，混入抗靜電纖維、燒毛、軋光、拒水防油浸漬等處理方式制成，在原有性能上又增加了易清灰（砂塵、銹塵剝離快）、拒水防油（抗結(jié)露）、抗靜電性能。既能提高除塵設(shè)備的通風(fēng)能力，降低壓差，減少風(fēng)機(jī)的耗電量，減少操作運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用， 又可延長(zhǎng)濾袋壽命。

具有以下特點(diǎn)：1）過(guò)濾效率高：99.99%的除塵效率，近于零的排放。2）易清灰：過(guò)濾膜均勻微細(xì)具有不粘性，使砂塵、銹塵穿透率近于零，當(dāng)沉積在薄膜濾料表面的被濾物達(dá)到一定厚度時(shí)，就會(huì)自動(dòng)脫落。3）運(yùn)行阻力低：過(guò)濾壓力始終保持在很低水平，被濾物濾除率高、透氣性好，空氣質(zhì)量始終保持在很高水平。4）應(yīng)用范圍廣：適用于各種工業(yè)砂塵、銹塵凈化治理和物料回收，廣泛用于鋼鐵廠、耐火廠、鑄造廠、發(fā)電廠、水泥廠、化工廠等。

表1 滌綸易清灰針刺氈防塵布袋主要技術(shù)參數(shù)

（4）本項(xiàng)工程利用場(chǎng)地特點(diǎn)，以門(mén)庫(kù)頂蓋為骨架，以袋式除塵核心部件滌綸易清灰針刺氈防塵布袋為除塵設(shè)備，具有除塵效果好，簡(jiǎn)單易行的特點(diǎn)，可供同行借鑒。

（5）本項(xiàng)工程環(huán)境保護(hù)除塵布袋應(yīng)用實(shí)圖如圖1所示。

圖1 滌綸易清灰針刺氈防塵布袋應(yīng)用實(shí)圖

7 本工程環(huán)境保護(hù)措施的應(yīng)用效果

該項(xiàng)技術(shù)用于大黑汀水庫(kù)底孔工作閘門(mén)防腐檢修，成本低，除砂塵、煙塵效果良好。