鋼管100%固體含量剛性聚氨酯防腐涂料涂裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鋼管防腐技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鋼管100%固體含量剛性聚氨酯防腐涂 料涂裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前防腐鋼管多使用在比較重要的場(chǎng)合，尤其是在石油、化工、天然氣、熱能、水 利、道路、橋梁和水利等方面，傳統(tǒng)溶劑型涂料存在以下缺點(diǎn)：一是配方成分不環(huán)保，對(duì)環(huán)境 有污染；溶劑型涂料在涂裝過程中需要加入二甲苯等溶劑進(jìn)行稀釋后噴涂，二甲苯具有氣 味大、易燃、對(duì)人體容易造成傷害等特質(zhì)，在噴涂工程中對(duì)施工人員和周圍環(huán)境容易造成極 大危害；二是液體涂料在鋼管外壁多層噴涂施工受環(huán)境溫度及場(chǎng)地影響，不能實(shí)現(xiàn)流水線 作業(yè)，施工效率低。
[0003] 100%固體含量剛性聚氨酯防腐涂層技術(shù)代表了二十一世紀(jì)涂料工業(yè)的發(fā)展方 向，它的噴涂技術(shù)先進(jìn)，質(zhì)量穩(wěn)定，涂層固化快，施工方便快捷，效率極高，可廣泛應(yīng)用于鋼 材、鑄鐵、水泥等多種基體的防腐蝕。100%固體含量聚氨酯涂料通常包含兩種組分：一種是 多異氰酸酯溶液，另一種是多元醇溶液，當(dāng)兩種組分混合時(shí)，反應(yīng)形成聚氨酯涂層，其反應(yīng) 過程是快速、放熱的化學(xué)聚合反應(yīng)過程。所謂"100%固體含量"意思是涂料不用任何溶劑溶 解、攜走或減少任何涂料樹脂，也就是說，這些樹脂正常情況下仍為液體狀態(tài)，涂敷后100% 轉(zhuǎn)換成固體涂層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種鋼管100%固體含量剛性聚氨酯防腐涂料涂裝方法，采用帶循 環(huán)加熱裝置的前端混合無氣噴涂設(shè)備噴涂，并易于實(shí)現(xiàn)流水線作業(yè)，提高涂裝效率；成品具 有噴涂厚度均勻，涂層光滑、平整、顏色均勻、無橘皮和針孔，無流掛等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足國際 標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0005] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0006] 鋼管100%固體含量剛性聚氨酯防腐涂料涂裝方法，包括外壁除銹、外壁噴涂和質(zhì) 量檢測(cè)三個(gè)步驟，具體操作步驟如下：
[0007] 1)對(duì)鋼管表面進(jìn)行除銹處理，錨紋深度30-100 μ m，使清潔度達(dá)到2級(jí)以上；
[0008] 2)除銹合格后鋼管安裝封堵式支撐環(huán)，使管體隔離懸空，將管端對(duì)齊后推入噴涂 線使之旋轉(zhuǎn)，鋼管轉(zhuǎn)速39~65轉(zhuǎn)/分鐘；
[0009] 3) 100%固含量剛性聚氨酯防腐涂料的A、B組分分別進(jìn)行預(yù)熱，A組分預(yù)熱到65~ 75°C，B組分預(yù)熱到35~50°C，保溫1小時(shí)，預(yù)熱好的涂料分別加入到恒溫供料桶中繼續(xù)保 溫?cái)嚢瑁?br>[0010] 4)采用帶循環(huán)加熱裝置的前端混合無氣噴涂設(shè)備噴涂，雙組分分別循環(huán)恒溫供 料，A組分和B組分的混合體積比為（2~3) : 1 ;噴涂槍噴嘴處壓力300~420bar，噴嘴距 離鋼管表面400~450mm，噴幅寬350~400mm ;噴涂后濕膜厚度在350~1000 μ m，噴涂結(jié) 束后將鋼管運(yùn)至固化平臺(tái)靜置1~2小時(shí)使涂層硬干固化；
[0011] 5)涂層硬干固化后的鋼管加熱到28~42°C，涂層無分層、起泡現(xiàn)象；
[0012] 6)按英國標(biāo)準(zhǔn)BS EN 10290-2002標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)并驗(yàn)收。
[0013] 除銹處理前，鋼管表面如有油污，采用堿洗設(shè)備進(jìn)行鋼管表面清洗，清洗完畢按照 SSPC-SPl標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。
[0014] 除銹前將鋼管加熱，使管體溫度不低于28°C。
[0015] 采用兩臺(tái)打砂機(jī)除銹，第一臺(tái)打砂機(jī)填裝鋼丸，第二臺(tái)打砂機(jī)填裝鋼丸和鋼砂的 混合物。
[0016] 采用多級(jí)加熱液位控制供料電子配比系統(tǒng)，涂料經(jīng)多級(jí)加熱，可自動(dòng)補(bǔ)充料位及 自動(dòng)恒溫循環(huán)供料。
[0017] 采用自動(dòng)控制系統(tǒng)控制噴涂過程，通過變頻調(diào)速使涂層厚度可控，噴涂結(jié)束后自 動(dòng)切換到涂料循環(huán)狀態(tài)，并自動(dòng)清洗前端混合裝置。
[0018] 質(zhì)量檢驗(yàn)步驟包括對(duì)同時(shí)噴涂的試片進(jìn)行防腐層固化度、附著力和浸泡實(shí)驗(yàn)檢 驗(yàn)。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0020] 1)采用帶循環(huán)加熱裝置的前端混合無氣噴涂設(shè)備噴涂，并易于實(shí)現(xiàn)流水線作業(yè)， 提尚涂裝效率；
[0021] 2)成品具有噴涂厚度均勻，涂層光滑、平整、顏色均勻、無橘皮和針孔，無流掛等優(yōu) 點(diǎn)，能夠滿足國際標(biāo)準(zhǔn)要求；
[0022] 3)本發(fā)明適用于其他無溶劑涂料涂裝，兼顧3PE流水線，特別適合不同防腐材料 換型噴涂，并可同時(shí)噴涂不同防腐性能的涂料，如噴涂具有防腐性能的底漆，干膜700um， 同時(shí)噴涂具有抗粉化及紫外線的面漆200um ;
[0023] 4)采用了多級(jí)加熱液位控制供料電子配比系統(tǒng)，全程涂料始終保持適宜的黏度， 使涂料霧化均勻，涂層厚度一致，并適用涂裝各種粘度涂料，包括最大粘度30000厘泊以上 的涂料；
[0024] 5)噴涂結(jié)束后自動(dòng)切換到涂料循環(huán)狀態(tài)，保證了管路中涂料始終保持在設(shè)定溫 度；并自動(dòng)清洗前端混合裝置；通過變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)涂層厚度可控，涂膜可控制在40-3000um 任意厚度；
[0025] 6)適用范圍廣，適用于管徑φ 159~φ 1016mm，長度6~18m鋼管噴涂。
【附圖說明】
[0026] 圖1是本發(fā)明的工藝流程框圖一。
[0027] 圖2是本發(fā)明的工藝流程框圖二。
[0028] 圖3是本發(fā)明所述帶循環(huán)加熱裝置的前端混合無氣噴涂設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖中：1.預(yù)熱箱2.自動(dòng)供料泵3.恒溫供料桶4.電子配比無氣噴涂泵5.稀釋 劑供料泵6.單向閥7.混合模塊8.螺旋混合器9.噴涂槍
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明：
[0031] 見圖1-圖2,是本發(fā)明的工藝流程框圖，本發(fā)明鋼管100%固體含量剛性聚氨酯防 腐涂料涂裝方法，主要包括外壁除銹、外壁噴涂和質(zhì)量檢測(cè)三個(gè)步驟，具體操作步驟如下：
[0032] 1)對(duì)鋼管表面進(jìn)行除銹處理，錨紋深度30-100 μπι，使清潔度達(dá)到2級(jí)以上。
[0033] 除銹處理前，鋼管表面如有油污，采用堿洗設(shè)備進(jìn)行鋼管表面清洗，清洗完畢按照 SSPC-SPl標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。除銹前根據(jù)需要將鋼管加熱，使管體溫度不低于28°C。
[0034] 采用兩臺(tái)打砂機(jī)除銹，第一臺(tái)打砂機(jī)填裝鋼丸，第二臺(tái)打砂機(jī)填裝鋼丸和鋼砂的 混合物，混合比例參照磨料廠家推薦比例或者防腐廠內(nèi)部規(guī)定。
[0035] 鋼管表面處理參照如下標(biāo)準(zhǔn)：SSPC-SP1、ISO 8503-1、ISO 8501-1 :2007、ISO 8502-3 ：1992〇
[0036] 2)除銹合格后鋼管安裝封堵式支撐環(huán)，使管體隔離懸空，將管端對(duì)齊后推入噴涂 線使之旋轉(zhuǎn)，鋼管轉(zhuǎn)速39~65轉(zhuǎn)/分鐘。
[0037] 普通液體涂料涂裝結(jié)束后，需要一定的化學(xué)反應(yīng)時(shí)間才能完成表干、硬干及完全 固化過程，而100%固含量剛性聚氨酯防腐涂料表干時(shí)間<20s，實(shí)干時(shí)間1~2h，固化時(shí) 間>7day，在實(shí)干過程中涂層不能碰觸任何物體，只有達(dá)到硬干，且硬度>58D后才能碰觸和 移動(dòng)。本發(fā)明所述涂裝方法可滿足流水線作業(yè)需要，大大提高作業(yè)效率；除銹合格后鋼管管 端貼紙保護(hù)焊接區(qū)域，然后安裝封堵式支撐環(huán)，使鋼管管體在噴涂過程中不與任何物體接 觸，涂料也不會(huì)進(jìn)入鋼管內(nèi)，保證了涂層的光滑、均勻及一致性。
[0038] 3) 100%固含量剛性聚氨酯防腐涂料的A、B組分分別在預(yù)熱箱1中進(jìn)行預(yù)熱，A組 分預(yù)熱到65~75°C，B組分預(yù)熱到35~50°C，保溫1小時(shí)，預(yù)熱好的涂料分別由自動(dòng)供料 泵2加入到恒溫供料桶3中繼續(xù)保溫?cái)嚢瑁豢色@得較低的粘度以適合涂料