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1.1.4.3.4防腐涂层失败剖析
从Inospeco & As sociates对重防腐涂层失效剖析中,可以看出,施工有误导致的失效占45%,而施工有误中,表面处理质量是一个重要因素。见图。引起防腐失效的三大因素引起失效的原因剖析
1.1.4.3.5常见表面处理方法
①化学处理方法
对于6mm以下的钢板、镀锌板和铝板等,表面处理方法一般宜采用化学处理方法。即进行磷化和钝化处理,在工件表面最终形成磷化膜或铬酸盐转化膜。这层膜的主要作用有三:a.提供清洁表面;b.承上启下;c.形成绝缘隔离层。
②喷砂喷丸处理法
适用于6mm厚以上的工件,主要作用为去除油锈和氧化皮等异物,使表面粗糙,增加表面积,其操作要领是在喷丸、喷砂处理后,须以吹风去除异物、氧化皮和尘埃等,使之达到Sa2.5级以上,粗糙度达到70μm以下。应注意两点①当相对湿度大于85%时,一般不进行除锈工作;②处理后的工件呈现活性,很容易生锈,最好立即涂装。
③机械处理法
用打磨机、刮刀、钢丝刷等除锈工具,进行表面处理,其控制要点是:①焊缝部分须用电动刷子细致处理;②铁屑、焊接飞溅物等须用铁锤彻底去除。由于这种方法的处理质量受人为因素影响较大,处理质量较难保证,一般只在喷砂喷丸处理条件不具备或防腐要求不高的工件上使用。
1.1.4.3.6处理方法和设备的确认
涂装前表面处理的方法和设备的选择一般需考虑以下因素:
⑴表面锈蚀程度如何?⑵哪种设备适用?
⑶重防腐涂料配套类型?⑷表面结构如何?
⑸施工方法?⑹所要达到的标准是什么?
1.1.4.3.7表面处理控制要点
进行表面处理时,主要有以下七个方面需要引起特别注意:
⑴去除油脂和污物;⑵去除铁锈和氧化皮;⑶去除不需要的涂层,如旧涂层过厚已无弹性,或需要更换使用较高一级的涂层配套,或原涂层配套质量较差;⑷磨光尖锐边缘;⑸磨毛有光涂层表面;⑹彻底去除灰尘;⑺铝质和镀锌表面的特殊处理(脱脂和磷化底漆的处理)。
1.1.4.4正确的施工和维护
对于常规防腐涂料而言,人们常说:“三分涂料,七分施工”,即涂层的防腐效果是涂料与施工“三七开”,即三分取决于涂料,七分取决于施工质量。但这说法,对于重防腐涂料涂层来说,就不一定适合了,应当是在重防腐涂料本身性能相当的前提下,施工技术所占的比重大些,只有步步把关,每个环节都达到预期要求能体现重防腐涂料的全部功效。所以,对于重防腐涂层而言,重防腐涂料与其施工技术二者同等重要,应是五五分成,二者相互依靠,共同创建,缺一不可。下面,我从六个方面谈谈施工与维护的问题:
1.1.4.4.1重防腐涂层的涂装基本要求
重防腐涂料的涂装,一般要求符合以下条件:
①选择优质的重防腐涂料,而且必须底、中、面漆配套使用。
②防腐涂层厚度不仅要超过临界厚度,而且必须按不同的防腐要求达到适当厚度。
③要有正确的涂装前处理,并达到规定的表面处理标准。
④进行严格的涂装施工管理。严格执行涂装程序和涂装工艺,并进行严格的施工监督。
在上述四个基本要求中,人们通常比较重视选择优异的重防腐涂料,但对严格的表面处理及其施工管理,有时重视不够,这对重防腐涂层的质量是极不利的。就是可带诱工的重防腐涂料那样施工简单的重防腐涂料,也少不了严格的涂装施工管理和质量控制。
1.1.4.4.2涂装方式与控制要点
重防腐涂料的施工技术是以常规防腐涂料的施工技术为基础,在某些场合,传统的喷砂、喷丸、电动除锈机甚至手工打磨方法也可使用,喷涂、涂抹、滚涂甚至手工涂刷至今还常见。但从质量、工效、成本方面考虑,重防腐涂料的施工技术正在迅速发展,常见的施工技术有下列16种:⑴空气喷涂技术;⑵高压无气喷涂,包括固定式、移动式、便携式三种;⑶喷砂—喷涂联合式;⑷双组分双口喷涂系统;⑸加热式无气喷涂系统;⑹低压无气喷涂技术;⑺高效传送喷涂装置;⑻自动调节涂装系统;⑼智能喷涂机器人;⑽离心抛涂技术;⑾管内进步(退步)喷涂技术;⑿灌涂技术;⒀真空浸(吸)涂;⒁上下位移浸涂;⒂磁力牵引涂装技术(管道内涂);⒃激光补涂技术。
常见涂装方式的控制要点为:
①防止二次生锈:喷砂、喷丸后最好在4小时以内涂装完毕。
②高压无气喷涂:需要注意以下三点:a.喷涂方向采用先上下后左右,或先左右后上下的纵横方法;b.喷枪与被涂物在同一个水平距离上;c.操作时防止喷枪长距离或弧形挥动。
③手工涂刷:需要注意以下三点:a.涂刷方向应取先上下后左右且漆刷不能蘸料过多;b.漆刷距离不能拉得过大,以免涂层太薄;c.最好在粗糙边缘、弯角处或凸出等部位先预涂一道。
1.1.4.4.3常见涂装工艺优缺点比较
涂装工艺的选择,对于重防腐涂料涂层的质量有着重要影响。下面将常见的三种涂装工艺的优缺点比较如下:
工艺原理特点
手工涂刷?利用毛刷或滚筒沾上涂料进行涂刷?1、刷痕明显,表面无光,附着力差,无质感,表面易粉化。 2、工作效率低,劳动强度大,污染较重。?
空气喷涂?利用压缩空气使重防腐涂料雾化,使之喷涂到工件表面?1、雾化细,但存在空气反弹,涂料飞散损耗严重。 2、可喷重防腐涂料的粘度低(不宜高于25s),稀释剂消耗量较大。 3、流量小,不易获得较厚的重防腐涂层。 4、经雾化后空气中的油分子及水分子对重防腐涂层质量有直接粉化影响。 5、作业效率较手工提高10倍。?
高压无气喷涂?采用高压泵将涂料增压到80kg/cm2以上;经特种喷嘴将涂料直接喷射雾化,使之喷涂到工件表面形成质地均匀的重防腐涂层?1、雾化不及空气喷涂细腻,但无空气反弹,涂料利用率高。 2、喷涂有力且均匀,附着力强,有质感无粉化现象 3、能获得厚而均匀的重防腐涂层。 4、能够喷涂高粘度涂料(可高达90s)。 5、作业效率高,较空气喷涂提高2~4倍。 6、重防腐涂层的寿命明显高于手工涂刷和空气喷涂。
1.1.4.4.4涂装的间接时间
重防腐涂料涂装的时间间隔,是需要加以重视的环节。一般地讲,一道涂装完毕后,在进行下道涂装之前,一定要确认是否已到了规定的涂装间隔时间,否则就不能进行重防腐涂料的涂装,除了要保证最短涂装时间(表干后)外,还要注意在最长涂装间隔时间以内涂装。最好是在短涂装间隔时间以后立即就进行下道涂装,以保证优良的层间附着力。如果在过了最长涂装间隔时间以后再进行涂装,则应将前道涂层用砂纸打毛,并在清除尘土后再进行涂装。
1.1.4.4.5涂装现场检查原则和方法
其基本原则是遵守两个80%的规定,即80%的测点应在规定膜厚以上,余下膜厚不足的部位,膜厚也应在规定膜厚值的80%以上。
测点选择方法是:对于较大面积的平整表面的检测点,最好一般每十平方米选一个测点,对于复杂表面最好每5个平方米选一个测点。注意:根据具体情况,还可用其它取点方法。此外,针孔检查和硬度检查都是必要的。
1.1.4.4.6维护注意事项
①维护的重要性:常规防腐涂层,由于使用期较短,基本上不需要维护,但重防腐涂层的使用寿命长,在使用中的维护就十分必要。
②维护方法:应了解重防腐涂料涂层在特定环境下所受损伤的规律,根据具体涂装体系和环境介质的不同,制定相应的维护计划。.1.4.5具有良好的经济社会效益
重防腐涂料的经济社会效益很难计算准确,有时大得难以置信。对于数以亿元计的大型工程,重防腐涂料确保关键构件长效运行这一事实本身就是无价的。重防腐涂料的经济社会效益,从以下几个方面予以说明。
1.1.4.5.1成本比较图
重防腐涂料的涂装成本是人们十分关注的问题,它一般由初始费用(包括设施费用、评估费)、表面处理费用、涂料费用、施工费用、吊装与焊接费用、质量保证费用等方面组成。
重防腐涂料涂装的初期费用比常规防腐涂料涂装的费用高,但因重防腐涂料涂层的防腐性能优,使用年限长,维护费用低,反而综合效益显著。
1.1.4.5.2效益好的表现
重防腐涂料涂装的经济效益和社会效益与常规防腐涂料相比,主要体现在以下三个方面:
①每年平均费用低
随着重防腐涂料的科技进步,重防腐涂料的制造成本有所下降,使其涂装的涂料消耗本身的费用也比常规防腐涂料低。
②施工费用省
常规的防腐涂料在施工当中往往需要涂装若干道底漆、中间漆、面漆,施工很繁杂,施工周期长,并且给施工监理造成困难,而重防腐涂料则从根本上解决了这个问题。达到同样的重防腐涂料涂层厚度,可以减少施工道数,缩短施工周期,降低工程造价。如重防腐涂料涂装一道的干膜厚度可达70μm左右,而单纯的氯磺化聚乙烯重防腐涂料,通常只能达20~30μm,若达到同样的厚度,则后者的施工道数多,时间长,费用高。
③涂料消耗省
重防腐涂料与常规防腐涂料的另一个重大区别是:常规防腐涂料的固含量仅25~35%左右,其余70~75%在涂装过程和涂装后挥发,不仅使涂层产生针孔,影响防腐效果,而且大量挥发形成污染,而重防腐涂料的固含量则通常较高,一般都在65%以上,甚至实现无溶剂。
达到相同的涂层厚度,重防腐涂料本身的消耗成本比常规防腐涂料少得多,不用花钱购买污染环境又浪费的大量溶剂。如重防腐涂料就比常规防腐涂料省23%以上。