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重防腐涂料涂裝施工控制要點

來源：南寧維一 瀏覽： 次發(fā)布時間：2019-04-18
隨著重防腐涂料技術進步和現代噴涂設備的應用，尤其是高壓無氣噴涂設備、無溶劑雙口噴涂設備、粉末噴涂設備等的大力推廣，將重防腐涂料擴展到特種防腐蝕涂層領域。
主要應用領域
重防腐涂料主要應用于腐蝕問題突出的苛刻環(huán)境和不便于短期維修的工業(yè)部門，應用領域有以下五個方面：
①新興海洋工程：海上設施、海岸及海灣構造物、海上石油鉆井平臺；

②現代交通運輸：高速公路護欄、橋梁、船艇、集裝箱、火車及鐵道設施、汽車、機場設施；

③能源工業(yè)：水工設備、水罐、氣罐、石油精制設備、石油貯存設備（油管、油罐）、輸變電設備、核電、煤礦；

④大型工業(yè)企業(yè)：造紙設備、醫(yī)藥設備、食品化工設備、金屬容器內外壁、化工、鋼鐵、石化廠的管道、貯槽、礦山冶煉、水泥廠設備、有腐
蝕介質的地面、墻壁、水泥構件。

⑤市政設施：煤氣管道及其設施（如煤氣柜）、天然氣管道、飲水設施、垃圾處理設備等。
 
重防腐涂料涂裝施工控制要點
重防腐涂料涂裝施工控制要點
重防腐涂料噴涂工藝通常運用于防腐壽命要求高、使用環(huán)境苛刻的產品，典型的如風力發(fā)電機、海洋船舶部件等，這些產品的重防腐漆料、噴涂實施過程均有細致嚴格的要求。重防腐涂料噴涂后，其形成涂層的主要特點：
①厚膜化，重防腐涂料干膜厚度通常在200μm以上，甚至可高達2mm;
 
②重防腐噴涂層需要具有在苛刻條件下長效防腐的能力，在化工大氣和海洋環(huán)境里，一般要求可使用10年或15年以上;
 
③涂層有良好的附著力、物理性能和力學性能，對鋼鐵基體或其它被涂物有較強的附著力。
風電、海洋船舶部件的特殊使用環(huán)境、高額的維修成本、噴涂施工的特殊性，決定了噴涂質量的經濟重要性，噴涂企業(yè)必須保證防腐噴涂的施工質量，避免給自己和客戶帶來經濟損失。
01
重防腐漆料噴涂過程控制要點
嚴格的涂裝施工管理：三分產品、七分施工;強調關鍵過程控制，持續(xù)優(yōu)化。反之，如果發(fā)現過程不符，無論產品測量結果如何，都有必要考慮重新噴涂，消除隱于無形的質量隱患。
 
1.1 嚴格的涂裝前處理
毛坯外觀質量檢查與清洗
鋼鐵件表面平整及邊角倒圓，對保證涂層膜厚的均勻、涂層附著能力很重要。除油不徹底及過度銹蝕，可能造成噴砂時表面處理不達標，尤其是對表面要求較高的涂料，如無機富鋅漆，通常會導致后序涂層剝落。
 
毛坯外觀及清洗質量不達標，緣于操作者不明確控制標準、不了解毛坯質量與涂漆質量的因果關系。對于初期施工的噴涂車間，此類現象比較普遍，可通過規(guī)范化施工方案來解決。
 
首先，要求技術人員能夠根據不同產品的特點，針對不同部位編制施工方案，避免一個施工方案指導所有產品施工，回避各個產品的特殊點。施工方案應指出產品各個部位如何做到：平整底材，避免凹凸、砂眼;打磨自由邊(一般R=2mm);明確多孔質的鑄件，在流程上保證放置足夠的時間，徹底去油去水，必要時采用加熱法蒸發(fā)油污水分。另外，應確保壓縮空氣管道安裝油水分離器。
 
噴射表面處理
可能存在磨料選用不當，如鋼砂、鋼丸不加區(qū)分；只看粗糙度值，簡單認為粗糙度越大，涂層附著力會越高;噴砂后停留超過規(guī)定時間(如6h)，仍安排噴涂；噴砂后吊運、踩踏、觸摸噴砂面，局部污染，不能有效處理到位。
該問題的糾正，首先應明確粗糙度的實質。
粗糙度可從幾個方面來認識：
①形狀(粗糙度微觀輪廓)，取決于是棱角砂還是丸料;
②深度(微觀波峰與波谷的距離)，
③密度(波峰與波谷的數量)，如圖1。
重防腐涂料涂裝施工控制要點
 
不合適的深度與密度，影響附著力、油漆覆蓋能力(造成點蝕)和清潔能力。而磨料的硬度決定了能否形成緢鏈狀外觀。選用不當的磨料形狀、尺寸，即使粗糙度值達到，也是無法達到防腐設計預期的防腐意圖。當粗糙度值大于等于涂層厚度值時，容易導致漆膜不均勻、波峰過早點蝕、谷底截留氣泡。如施工水性富鋅漆時要求水養(yǎng)護干燥，在粗糙度大于膜厚的情況下，銹蝕的可能性放大。此例也說明，粗糙度大的表面不適宜涂較薄的漆膜。
 
磨料的選擇應在噴涂工藝設計階段完成。嚴格按顧客要求選擇磨料類型、尺寸，并對每批入廠磨料進行硬度、化學成分、尺寸的檢驗，保證磨料質量。結合工廠實際設備和人員進行實驗調整，確定空氣壓力等參數。
 
1.2 金屬熱噴涂
熱噴涂層直接噴涂在鑄件表面，一旦發(fā)生返修，將面臨反工序噴涂帶來的防護困難，返修過程中粗糙度處理和熱噴涂很可能造成非返修部位損傷和污染，造成二次返修。所以，首先施工方案要確保噴涂一次做到位，必要時倒角、小孔、狹小部位的噴涂制作工藝防護，協(xié)助噴涂。其次，確保操作者按施工方案執(zhí)行到位，如：避免停滯過長時間后又重新噴涂，形成2層皮或臺階；倒角沒有噴到位等。
 
1.3 噴漆
施工之前，技術員必須確定操作工對特定油漆的施工方案是否清楚，如濕膜厚度、涂覆方法(無氣噴涂、空氣噴涂、刷涂、滾涂)、干燥時間、濕度要求、固化條件等。
 
為操作者提供直觀的作業(yè)指導書和培訓是必要的，操作者和檢驗員的培訓應在施工前完成，首件跟蹤落實執(zhí)行情況，完善工藝，糾正施工錯漏。
 
關于特定油漆的施工方案，現以相對濕度為例，來說明其重要性。風電產品常見的3層(底層、中間層、面層)防腐漆料，油漆使用說明書相對濕度要求為不大于80%。但聚氨酯面漆，則要求相對濕度不大于85%。而無機富鋅漆，說明書明確指出“相對濕度低于50%時，固化將嚴重推遲，需要采用蒸汽或噴水等方式提高濕度……”，濕度低于50%，會影響固化，該漆膜硬度大，容易出現龜裂。以我公司為例，2017.7月~8月兩個月之間收集了60余組相對濕度值，經計算，平均在40%。而在這段時間內，沒有采用水養(yǎng)護固化的件，60%出現了龜裂。經調查與試驗，濕度不達標與膜厚過厚，是其中主要原因。
 
另外，稀釋劑的不規(guī)范使用，導致配漆誤用的問題，提醒生產管理者重視和規(guī)范各級庫房的管理。
 
噴涂工藝應充分考慮漆料的基本施工條件：濕膜厚度、涂覆方法(無氣噴涂、空氣噴涂、刷涂、滾涂)、干燥時間、濕度要求、固化條件，并充分實現過程控制的策劃和保證，確保落實到操作者和檢驗員，保證過程能力穩(wěn)定。
02
油漆涂裝檢驗
在噴涂工藝設計和質量策劃時，每個環(huán)節(jié)的檢驗、實驗方案應明確、詳細。注意容易走入的誤區(qū)。
 
(1)自檢、檢驗時光線不足。尤其是噴砂工序，可能造成漏噴與后序繁瑣的返修。光線不足時，檢驗員和操作者可用光照儀測量，核對是否達到噴涂區(qū)亮度要求。一般以可清楚閱讀普通印刷品為宜。
 
(2)粗糙度檢測方法選擇不當。常用方法有粗糙度對照板ISO8503、針式測量儀、烙印膠帶法。選擇使用時，沒有評價各測量方法的測量精度、測量原理、與顧客要求的符合性和適用性。
 
使用比較樣塊時需注意粗糙度值是Ra還是Rz或其他，應與顧客要求的粗糙度值計量單位一致。粗糙度樣板有噴丸粗糙度比較樣板、拋砂粗糙度比較樣板、加工表面粗糙度比較樣板、鑄造表面粗糙度比較樣板、防腐表面處理Sa2.5等粗糙度比較樣板。
 
首先，各種樣板適用場合不同，在顧客要求確定數值或公差范圍較小的粗糙度值時，鑒于其目測判斷誤差大，建議放棄使用樣板，改用其他方法測量粗糙度。
 
烙印膠帶法的特點是可測量平面和曲面，測量準確。但是測量成本偏高。一般采用針式與膠帶法配合使用，用后者校正前者。
 
(3)沒有按要求進行漏涂點檢測。對規(guī)范不理解或對該檢測方法不了解，可能導致施工單位沒有在噴涂檢驗方案中進行漏涂點檢測。有漏涂點會導致電解穿透屏障，加速腐蝕的形成。
 
漏涂點檢測可以確定膜的連續(xù)性、穩(wěn)定厚度，以幫助發(fā)現防腐層過薄、漏出金屬或存在針孔的部位，也是結構復雜產品膜厚測量的有效輔助手段。使用的儀器是電火花檢測儀。
 
(4)清洗后未檢測鑄件表面的鹽分，誤認為清洗后鑄件很干凈，沒有分析清洗過程中可能導致鹽分殘留的輸入因素。
 
鋼砂、清洗后與噴砂后的鑄件表面，都應該進行鹽分檢驗或抽檢，選擇合適的清洗劑和清洗用水，從流程上監(jiān)控可能的鹽分污染。
 
(5)誤認為十字劃格法只能運用于膜厚不大于250μm涂層。對于十字劃格法，常有這樣的描述：“十字劃格法可以運用于膜厚小于250μm的涂層”，但膜厚小于250μm的涂層，也可用拉拔法測量附著力，只是十字劃格法不適用于膜厚大于250μm的涂層的附著力實驗。
 
特殊漆料如無機富鋅漆，其典型厚度小于125μm，但不建議用十字劃格法。在使用十字劃格法時，需要根據膜厚區(qū)分劃格間距。如果劃齒鈍了，及時修磨。
 
(6)判斷油漆有沒有干燥固化，用指甲壓摳，觀察有沒有壓痕(油漆未硬干，將顯示壓痕)。
 
以無機富鋅底漆為例，該漆的特點是漆膜薄(一般小于120μm)、硬度大，不能用指甲摳的方法來判斷涂層固化程度。普通方法是用硬幣或硬物刮擦漆膜，目測只有少量漆粉掉落，則為基本干燥，此時才可做拉拔實驗或包裝發(fā)運。
03
噴涂過程工具的運用
多樣、適宜、方便、安全的工具，是保證操作效率的基礎，同時，也是一個改善質量的好辦法，投入低，見效快。
 
3.1 表面處理工具
應用噴砂、掃砂、砂輪機修磨等通用方法處理表面，采用鉗工過扣解決螺紋孔去銹，既消耗人力物力，又隱藏質量隱患。對死角、凹窩、小孔、邊緣進行除銹、噴砂前預處理表面、涂層返修等重要過程，均需要專用的工具。
圖2、圖3為兩種典型的表面處理工具。
重防腐涂料涂裝施工控制要點
重防腐涂料涂裝施工控制要點

旋轉絲刷：針對松動浮銹和附著雜物，處理后表面光滑。注意無法除去氧化皮，建議用于螺紋除銹，非噴砂面處理。
砂紙盤：邊緣打磨有效去除毛刺。
砂輪：處理邊緣、凹坑。
針槍：有效到達角落等一般工具無法到達的位置，注意磨去毛刺，避免涂層點蝕。
筆形鋼絲刷：專對付角、孔等狹小位置。
 
3.2 其他易被忽視的輔助工具
萬向吊環(huán)。萬向吊環(huán)配合吊帶，能夠輕松翻轉噴涂后的風電產品。有效避免磕碰。有助于在噴涂過程中調整工件姿態(tài)、協(xié)助檢驗翻件，優(yōu)化噴涂流程。
 
此外，尚有防爆安全的照明工具，合適安全的腳手架,鋒利堅固的鏟刀，標準色卡，各種試驗用儀器工具、粘膠、放大鏡檢查鏡，防護材料或工具：紙質膠帶、磁性橡膠、防雨布、工件狀態(tài)警示牌等。
04
結語
(1)重防腐噴涂過程通常為“表面處理-熱噴涂-噴漆”，其中貫穿著4個方面的工作，對于每個產品，過程是通用的，但4個方面內容是不同的。
①文件：噴涂工藝人員在掌握客戶要求和噴涂理論知識的基礎上，針對具體的產品進行個性化設計，并用直觀的表達方法體現在文件中，便于操作人員掌握;
 
②操作：產品結構、噴收涂位置、油漆特性，決定了每種產品涂裝施工的不同特點;
 
③檢驗：噴涂過程中的檢驗項目和檢驗節(jié)點，取決于顧客的要求及對噴涂環(huán)境和質量穩(wěn)定性的主動判斷;
 
④工具：了解施工效率、質量瓶頸，通過改善防護、操作、施工工具，突破質量、效率瓶頸。
 
(2)明確噴涂過程控制任務分布原則：三分產品、七分施工。過程控制中，結果的檢驗和控制應嚴格，但不應為質量控制的戰(zhàn)略重點。須將自檢、檢驗、工藝技術力量的重點放在反復核查、持續(xù)糾正環(huán)節(jié)，致力于過程控制能力穩(wěn)定。

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