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钢管无溶剂环氧涂层自动涂装技术
发布时间: 2016-03-15
  随着世界经济的快速发展,越来越多的钢管应用于港口码头、海洋工程及市政工程。为了有效的控制钢管的腐蚀,延长钢管的使用寿命,保证基础设施的安全运行,需要对钢管进行防腐保护,最常用的防腐方法是在钢管表面涂装防腐涂料。无溶剂环氧涂料防腐性能优异,在耐久性、耐磨性、机械强度等方面均有明显的优点,与传统的溶剂型涂料相比具有边缘覆盖性好、不易产生裂纹、施工效率高、施工的安全性更好等特点,使无溶剂环氧涂料越来越广泛应用于大型钢管的防腐。
  1、前言
  近年来,随着世界经济的快速发展,越来越多的钢管应用于港口码头、海洋工程及市政工程。为了有效的控制钢管的腐蚀,延长钢管的使用寿命,保证基础设施的安全运行,需要对钢管进行防腐保护,最常用的防腐方法是在钢管表面涂装防腐涂料。无溶剂环氧涂料防腐性能优异,在耐久性、耐磨性、机械强度等方面均有明显的优点,与传统的溶剂型涂料相比具有边缘覆盖性好、不易产生裂纹、施工效率高、施工的安全性更好等特点,使无溶剂环氧涂料越来越广泛应用于大型钢管的防腐。目前,对于大型钢管无溶剂涂料涂装施工大都采用人工涂装的方式,防腐层质量得不到保证,效率低、涂层固化所需时间长,需占用大量场地。针对这种情况,研发出了大型钢管无溶剂环氧涂层自动涂装技术。
  2、自动涂装技术
  2.1、自动涂装系统组成
  自动涂装系统在国际上首创钢管防腐无溶剂涂料工厂化施工先例,钢管从表面处理到涂装完成成品共由十大系统组成:
  1)滚轮输送系统:由滚轮架、滚轮架电机,负责钢管的传送。
  2)除油除污系统:由自动除油除污装置,溶剂采用非离子型溶剂,负责清除钢管表面的油污。
  3)抛丸除锈系统:由抛丸机及附属机构组成,负责对钢管表面的处理。
  4)除尘系统:由自动除尘装置、除尘箱及附属机构组成,负责清除抛丸后的钢管表面的灰尘,铁粉等。
  5)钢管预热系统:由预热房、风机、加热装置及控制系统组成,负责对表面处理后的钢管预加热,达到喷漆时的要求温度。
  6)自动喷漆系统:由双组份自动喷漆泵、油漆加热装置、溶剂吸收装置及附属机构组成,负责对钢管进行涂装作业。
  7)漆膜固化系统:由漆膜固化房、风机、加热装置及控制系统组成,负责对湿膜进行烘干,加快漆膜的固化。
  8)冷却系统:由水冷、风冷及附属机构组成,负责对固化后的漆膜进行冷却。
  9)匀速控制系统:由激光测距仪、PLC、变频器及附属机构组成,负责调节钢管行进速度并保持钢管匀速行进,控制漆膜厚度的均匀性。
  10)液压升降系统:由液压滚轮架、光电传感器及控制系统组成,能自动调节辊轮高度承接钢管悬空段,保持钢管行进时不发生偏转。
  2.2、工艺流程
  在自动涂装系统中钢管从制作下线移动至滚轮架上到交工成品,先后经历14道工序,其中从钢管抛丸除锈到钢管涂装完成成品11个工序,直径2m、涂装长度50m的管道,根据涂层厚度的不同,仅仅需要1.5个小时(干膜厚度700μm)至2个小时(干膜厚度1500μm)即可完成。具体如图1。
  2.3、质量检验[4-6]钢管涂装过程质量检查主要包含以下几个步骤:
  (1)钢管涂装前检验:钢管焊缝无裂纹、气孔、残杂物等质量缺陷,表面无油脂、焊剂等污染物。
  (2)钢管抛丸后表面检验:钢管表面粗糙度需达到65到90微米。
  (3)喷涂过程检验:湿膜厚度符合要求、外观需连续平整、无流挂。
  (4)涂层固化后检验:涂装完后的钢管表面进行目视检查,涂层色泽均匀、连续、平整、完全覆盖无漏涂、无气泡、无裂纹等缺陷,另外还需进行附着力测试、干膜厚度测量、电火花检测等。
  2.4、涂层修补措施
  对于焊缝区域或者涂层损坏区域以及由于附着力测试损坏的区域,应尽快进行修补,通常情况下应用同产品进行修补。修补时用手动或电工工具将损坏区域打磨处理到St3级。打磨宽度应超过涂层修复区域至少50mm,被损坏的涂层应完全清除,总的涂层重叠量应至少超出修复面积100mm。损坏区域与完好区域涂层在边缘部位应打磨出搭接坡度,搭接区域的原涂层应砂磨出新鲜的涂层表面,以增加修补涂层与原涂层的结合力。修补位置基层表面处理结束后,应充分清洁该表面,然后按照原油漆配套系统进行涂层修补并达到设计要求的干膜厚度。小面积的涂层修补可以采用刷涂,修补区域较大时,可采用喷涂的方法以确保涂层的外观质量。
  2.5、自动涂装系统技术优势
  自动涂装生产线是在一条生产线上实现钢管的去湿除污、表面处理、预加热、喷漆等工序的连续自动化作业,且结合钢管预热及高压无气自动加热喷涂技术,实现了大型钢管的自动涂装连续作业,极大地降低了工人的劳动强度,提高了生产效率。涂料喷涂及漆膜固化均在加热条件下在室内生产线上完成,涂装作业受天气影响小,可以全天候进行涂装作业。涂料加热和漆膜热固化的工艺,缩短了漆膜固化时间,提高了大型钢管涂层的固化成膜速度和一次成膜厚度,提高了涂层的防腐性能。采用无溶剂涂料大幅度减少有机溶剂的挥发对环境的污染和对漆膜质量的不利影响,最大限度地避免涂装作业环境对涂装质量的不利影响该系统采用自动喷涂和钢管行进速度自动控制技术,使漆膜厚度更加均匀,钢管表面漆膜更加光滑。
  3、结论
  1)大型钢管无溶剂环氧涂层自动涂装技术采用热固化技术、涂料加热技术,运用双组份喷涂设备喷涂无溶剂环氧涂料,提高防腐涂层的整体防腐性能和生产率,降低工人的劳动强度。
  2)采用大型钢管无溶剂环氧涂层自动涂装技术,可全天候施工不受环境限制,涂层一次成膜厚,固化时间快。
  3)大型钢管无溶剂环氧涂层自动涂装技术,自动化程度高,漆膜均匀,厚度偏差小。
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