近年來,隨著世界經濟的快速發展,越來越多的鋼管應用于港口碼頭、海洋工程及市政工程。為了有效的控制鋼管的腐蝕,延長鋼管的使用壽命,保證基礎設施的安全運行,需要對鋼管進行防腐保護,最常用的防腐方法是在鋼管表面涂裝防腐涂料。無溶劑環氧涂料防腐性能優異,在耐久性、耐磨性、機械強度等方面均有明顯的優點,與傳統的溶劑型涂料相比具有邊緣覆蓋性好、不易產生裂紋、施工效率高、施工的安全性更好等特點,使無溶劑環氧涂料越來越廣泛應用于大型鋼管的防腐。目前,對于大型鋼管無溶劑涂料涂裝施工大都采用人工涂裝的方式,防腐層質量得不到保證,效率低,涂層固化所需時間長,需占用大量場地。針對這種情況,研發出了大型鋼管無溶劑環氧涂層自動涂裝技術。
自動涂裝技術和系統組成：自動涂裝系統在國際上首創鋼管防腐無溶劑涂料工廠化施工先例,鋼管從表面處理到涂裝完成成品共由十大系統組成:
1.滾輪輸送系統:由滾輪架、滾輪架電機,負責鋼管的傳送。除油除污系統:由自動除油除污裝置,溶劑采用非離子型溶劑,負責清除鋼管表面的油污。拋丸除銹系統:由拋丸機及附屬機構組成,負責對鋼管表面的處理。除塵系統:由自動除塵裝置、除塵箱及附屬機構組成,負責清除拋丸后的鋼管表面的灰塵,鐵粉等。
2.鋼管預熱系統:由預熱房、風機、加熱裝置及控制系統組成,負責對表面處理后的鋼管預加熱,達到噴漆時的要求溫度。自動噴漆系統:由雙組份自動噴漆泵、油漆加熱裝置、溶劑吸收裝置及附屬機構組成,負責對鋼管進行涂裝作業。漆膜固化系統:由漆膜固化房、風機、加熱裝置及控制系統組成,負責對濕膜進行烘干,加快漆膜的固化。冷卻系統:由水冷、風冷及附屬機構組成,負責對固化后的漆膜進行冷卻。
3.勻速控制系統:由激光測距儀、PLC、變頻器及附屬機構組成,負責調節鋼管行進速度并保持鋼管勻速行進,控制漆膜厚度的均勻性。液壓升降系統:由液壓滾輪架、光電傳感器及控制系統組成,能自動調節輥輪高度承接鋼管懸空段,保持鋼管行進時不發生偏轉。
工藝流程:在自動涂裝系統中鋼管從制作下線移動至滾輪架上到交工成品,先后經歷14道，其中從鋼管拋丸除銹到鋼管涂裝完成成品11個工序,直徑2m、涂裝長度50m的管道,根據涂層厚度的不同,僅僅需要1.5個小時(干膜厚度700μm)至2個小時(干膜厚度1500μm)即可完成。
質量檢驗鋼管涂裝過程質量檢查主要包含以下幾個步驟:
(1)鋼管涂裝前檢驗:鋼管焊縫無裂紋、氣孔、殘雜物等質量缺陷,表面無油脂、焊劑等污染物。鋼管拋丸后表面檢驗:鋼管表面粗糙度需達到65到90微米。噴涂過程檢驗:濕膜厚度符合要求、外觀需連續平整、無流掛。
(2)涂層固化后檢驗:涂裝完后的鋼管表面進行目視檢查,涂層色澤均勻、連續、平整、完全覆蓋無漏涂、無氣泡、無裂紋等缺陷,另外還需進行附著力測試、干膜厚度測量、電火花檢測等。
涂層修補措施
對于焊縫區域或者涂層損壞區域以及由于附著力測試損壞的區域,應盡快進行修補,通常情況下應用同產品進行修補。修補時用手動或電工工具將損壞區域打磨處理到St3級。打磨寬度應超過涂層修復區域至少50mm,被損壞的涂層應完全清除,總的涂層重疊量應至少超出修復面積100mm。損壞區域與完好區域涂層在邊緣
部位應打磨出搭接坡度,搭接區域的原涂層應砂磨出新鮮的涂層表面,以增加修補涂層與原涂層的結合力。修補位置基層表面處理結束后,應充分清潔該表面,然后按照原油漆配套系統進行涂層修補并達到設計要求的干膜厚度。小面積的涂層修補可以采用刷涂,修補區域較大時,可采用噴涂的方法以確保涂層的外觀質量。
自動涂裝系統技術優勢
自動涂裝生產線是在一條生產線上實現鋼管的去濕除污、表面處理、預加熱、噴漆等工序的連續自動化作業,且結合鋼管預熱及高壓無氣自動加熱噴涂技術,實現了大型鋼管的自動涂裝連續作業,極大地降低了工人的勞動強度,提高了生產效率。涂料噴涂及漆膜固化均在加熱條件下在室內生產線上完成,涂裝作業受天氣影響小,可以全天候進行涂裝作業。涂料加熱和漆膜熱固化的工藝,縮短了漆膜固化時間,提高了大型鋼管涂層的固化成膜速度和一次成膜厚度,提高了涂層的防腐性能。采用無溶劑涂料大幅度減少有機溶劑的揮發對環境的污染和對漆膜質量的不利影響,最大限度地避免涂裝作業環境對涂裝質量的不利影響該系統采用自動噴涂和鋼管行進速度自動控制技術,使漆膜厚度更加均勻,鋼管表面漆膜更加光滑。
結論
1)大型鋼管無溶劑環氧涂層自動涂裝技術采用熱固化技術、涂料加熱技術,運用雙組份噴涂設備噴涂無溶劑環氧涂料,提高防腐涂層的整體防腐性能和生產率,降低工人的勞動強度。
2)采用大型鋼管無溶劑環氧涂層自動涂裝技術,可全天候施工不受環境限制,涂層一次成膜厚,固化時間快。大型鋼管無溶劑環氧涂層自動涂裝技術,自動化程度高,漆膜均勻,厚度偏差小
