環(huán)氧粉末防腐螺旋鋼管廠家,滄州知信 盧 環(huán)氧粉末一直是采用靜電噴涂工藝涂敷。由于環(huán)氧粉末浸塑工藝受附著力問題困擾,環(huán)氧粉末的浸塑始終沒能推廣。近年來隨著三椰環(huán)氧粉末浸塑磷化液開發(fā)成功,*攻克了環(huán)氧粉末浸塑工藝的附著力難題,開始出現(xiàn)環(huán)氧粉末的浸塑這一新興工藝。本產(chǎn)品應用廣泛,適用于海洋設施,石油化工,建筑行業(yè)和其他工礦企業(yè)的鋼結構和機械設備,各類儲罐,輸送管道等鋼材的防腐。長輸管道的埋地,外防腐層已經(jīng)不是石油瀝青一統(tǒng)天下的局面,現(xiàn)在有兩層PE、煤焦油瓷漆、熔結環(huán)氧粉末(FBE)、三層PE等涂層都在不同工程上使用。
環(huán)氧粉末涂塑方矩鋼管生產(chǎn)工藝介涂塑復合鋼管分為:熱浸塑工藝,內外噴涂工藝,滾塑工藝,淋涂工藝,吸涂工藝,熔結纏繞工藝等。熱浸塑采用:流化床浸塑,一次性成膜法。又稱涂塑鋼管*代防腐,內外聚乙烯內外噴涂工藝:采用靜電吸附理論,通過鋼管前處理,用噴進行噴涂聚乙烯或環(huán)氧樹脂粉末。又稱涂塑鋼管第二代防腐,內外環(huán)氧復合鋼管。淋涂工藝:又稱幕簾法,通過盛有粉末的篩子采用淋涂的方式,涂覆在加熱后的鋼管外壁上。內外涂環(huán)氧樹脂鋼管首先對基管做預處理----對鋼管進行打磨(優(yōu)點:自動噴涂使基材內外壁涂層均勻,流平性好。打磨好的鋼管放入電熱烘箱進行預熱,當溫度達到230°~250°(一般預熱一個半小時左右))----對預熱好的管材進行涂裝----涂裝好后,放入固化箱固化(當溫度達到200度時保持15分鐘)----成品。噴涂后加熱設備預熱到180度對噴涂好的基材進行固化,優(yōu)點:噴涂的時候環(huán)氧樹脂粉末還沒有*的熔結于基材內外壁,經(jīng)過30分鐘的預熱固化,使環(huán)氧樹脂內的固化劑*固化,使得內外壁的涂層附著力更強。在我國zui早的內外涂環(huán)氧樹脂鋼管基管都是鍍鋅鋼管,后來發(fā)現(xiàn)內壁鍍鋅層對提高內涂層附著力沒有好處,反而有影響,同時增加了鍍鋅工藝的成本,為了提高內涂層的附著力,對鍍鋅鋼 環(huán)氧粉末涂料生產(chǎn)原料包括:環(huán)氧當量在 700~1000 之間、分子量分布較窄的固體環(huán)氧 樹脂,在自然溫度條件下無反應活性、在高溫下反應迅速的固化劑,催化劑及助催化劑,此 外還有流平劑、顏填料。
將這幾種原料混合后,送到擠出機塑煉、捏合,以薄片狀擠出,經(jīng) 過破碎、 研磨和分級, 得到粒度均勻的粉末涂料。 常用的固化劑有 4 類: 雙氰胺及其衍生物、 咪唑類化合物、酸酐類及二酰腓,通常要求其和樹脂混溶性好、固化快,漆膜物理力學性能 及化學穩(wěn)定性好。流平劑能夠增強漆膜的流動性,消除漆膜上的針孔、橘皮等弊病,因為通 常當粉末涂料熔融時,漆膜具有流動性的時間很短、流平能力不足。分子量分布較寬的環(huán)氧 樹脂不適用于制作環(huán)氧粉末涂料, 因為樹脂中的低分子易使粉末結團, 高分子則影響涂料的 流平。
環(huán)氧樹脂和鋼鐵可以產(chǎn)生牢固的化學鍵結合, 環(huán)氧粉末在高溫鋼管表面熔融、 固化形成 的防腐層對鋼鐵表面具有*的黏結力, 形成了以黏結力為性能支點的薄膜防腐層——熔結 環(huán)氧粉末防腐層,也稱熔結環(huán)氧防腐層。相對于傳統(tǒng)薄膜防腐層,環(huán)氧粉末涂料不含溶劑, 涂敷時幾乎不產(chǎn)生揮發(fā)物,僅要求防止粉塵,對環(huán)境無污染,作業(yè)衛(wèi)生,生產(chǎn)效率高,防腐 性能可靠。 (1)單層熔結環(huán)氧防腐層 單層熔結環(huán)氧防腐層(fusion bonded epoxy,FBE)具有優(yōu)異的黏結力、防腐層堅牢、耐 腐蝕和耐溶劑性,防腐層損傷修復較容易,抗土壤應力,適用于大多數(shù)土壤環(huán)境,包括礫石 地段;和陰極保護配套性好,對保護電流幾乎無任何屏蔽作用。但是,F(xiàn)BE 防腐層吸水率 較大,耐濕熱性能有限,不適用于輸送介質溫度過高的水下管道,抗沖擊損傷能力也比較有 限。應當注意,增加防腐層厚度能夠提高防腐層的耐溫性能,但不能提高防腐層抗機械損傷 的能力, 防腐層過厚, 抗沖擊性能、 抗彎曲性能反而可能下降, 鋼管外防腐厚度定在 350~600 μ m 之間為宜。 表面處理的好壞對 FBE 能否成功保護管線至關重要。拋丸除銹結合磷酸清洗,能夠將 管子表面有效清潔,清除各種主要的沾污物質,包括潮解鹽和可溶鹽;采用鉻酸鹽處理則能 夠改善基底的表面化學性質,使得 FBE 與基底的黏結更好。在涂裝生產(chǎn)各種因素中,表面 處理是 FBE 涂裝zui重要的因素。 20 世紀 50 年代后期,F(xiàn)BE 被引入管道涂裝業(yè),由于防腐層技術的不足,只能用于小口 徑管道的涂敷,而無法應用于大口徑和高壓管道。70 年代,樹脂生產(chǎn)廠、涂料開發(fā)人員和 管線業(yè)主一道致力于化學性質和保護性能更好的 FBE 的開發(fā)應用,隨后,數(shù)千公里的管線 采用了 FBE,特別是在中東、英國和北美。由于管子表面、FBE 層下的潮解鹽可引起氣疹 和防腐層喪失黏結力, 年代早期, 80 磷酸清洗和鉻酸鹽預處理均被引入到了 FBE 管道涂裝。
FBE 防腐層在管道防腐方面的應用不斷增大,在美國和加拿大廣泛應用于各種埋地 管道的外防腐,如*的美國阿拉斯加原油輸送管道,F(xiàn)BE 防腐層已經(jīng)運行了 30 年。據(jù)美 國“Pipeline Digest”統(tǒng)計,在 90 年代期間,F(xiàn)BE 防腐層連續(xù)多年占據(jù)年管道涂敷用量的首 位。 我國在 20 世紀 80 年代初期, 石油工程技術研究院、 華北油田設計院等先后研制出了管 道防腐用環(huán)氧粉末涂料;石油天然氣管道科學研究院在 80 年代后期研制出了大口徑管道 FBE 外涂敷作業(yè)線,并采用進口粉末涂料用于黃河管道穿越工程。近年來,F(xiàn)BE 防腐層在 我國的用量穩(wěn)步增長,在忠武輸氣管道、西南成品油管道等大型工程得到大量采用,促進了 我國管道環(huán)氧粉末涂裝生產(chǎn)線和防腐粉末材料生產(chǎn)廠的迅速發(fā)展。 FBE 防腐層應用于管道工業(yè)的歷史已經(jīng)近 40 年了,使用 30 多年防腐層仍然有效。雖 然有報道指出,*運行后的防腐層,有的出現(xiàn)失效,防腐層內部產(chǎn)生氣疹,失去和鋼管的 黏結,防腐層下產(chǎn)生陰極保護堿性沉積物,但管線由于有效的陰極保護而免受腐蝕危害。
據(jù) 此,有人稱 FBE 防腐層是“失效-安全”防腐層,而其他常見管道防腐層多數(shù)都會因為防腐 層失效而導致腐蝕危害。 (2)雙層粉末結構 雙層粉末結構(double powder system,DPS)是在 FBE 技術基礎上發(fā)展起來的。在粉末 涂料制備過程中加入部分塑性材料, 可有效提高防腐層的抗沖擊能力, 這種環(huán)氧粉末作外層, 常規(guī)的防腐粉末作里層,就構成了抗沖擊性能優(yōu)異、抗劃傷性能、zui高使用溫度達到 80℃的 DPS。 DPS 技術zui先由美國奧博蘭公司開發(fā),至今已經(jīng)有十多年的商用歷史。DPS 的設計壽 命達到了 50 年。 我國應用 DPS 的歷史很短,在西氣東輸彎頭防腐、寧波跨海大橋鋼樁防腐等工程上已 經(jīng)應用。應當說,DPS 在我國管道工業(yè)中主要還是用于鋼制彎頭的防腐。中油管道科學研 究院開發(fā)的彎頭防腐涂裝機械化作業(yè)線在涂裝技術上進行了創(chuàng)新, 工藝成熟可靠, 生產(chǎn)效率 高, 保證了 FBE 以及 DPS 防腐彎頭的質量, 滿足了我國管線工程對高質量彎頭防腐的需要。