有关钢管防腐制作工艺的总结
根据我国统计数据,每年国内的 钢管腐蚀直接经济损失2800多亿,全球每年因腐蚀损失高达5000亿美元。为了有效地防止或控制钢管腐蚀,科学家们正在寻求一个新的 , 高, 有效的 方法。油脂涂料是以干性油为主要成膜物的 一类涂料。其 点是易于生产,涂刷性好,对物面的 润湿性好,价廉,漆膜柔韧;但漆膜干燥慢,膜软,机械性能较差,耐酸碱性、耐水性及耐有机溶剂性差。干性油常与防锈(antirust)颜料配合组成防锈漆,用于耐蚀要求不高的 大气环境中。
一、国漆
生漆又称为生漆、大漆,是我国 产之一。螺旋保温钢管可用于管道、热工设备、机械工业、石油地质勘探、容器、化学工业和 殊用途。生漆是从生长着的 漆树上割开树皮流出来的 一种乳白色粘性液体,经细布过滤除去杂质即是。它涂在物体表面上后,颜色迅速由白变红,由红变紫,时间较长则可变成坚硬光亮的 黑色漆膜。漆酚是生漆的 主要成分,含量达30%~70%。一般讲,漆酚含量越高生漆质量越好。国漆附着力强、漆膜坚韧、光泽好,它耐土壤腐蚀,较耐水、耐油。缺点是有毒性,易使人皮肤过敏。此外它不耐强氧化剂,耐碱性差。
二、酚醛(aldehyde)树脂涂料
主要有醇溶性酚醛树脂、改性酚醛树脂、纯酚醛树脂等。醇溶性酚醛树脂涂料抗腐蚀性能较好,但施工不便,柔韧性、附着力不太好,应用受到 限制。因此常需要对酚醛树脂进行改性。如松香改性酚醛树脂与桐油炼制,加入各种颜料,经研磨可制得各种磁漆,其漆膜坚韧,价格低廉, 用于家具、门窗的 涂装。纯酚醛树脂涂料附着力强,耐水耐湿热, ,耐候性好。
三、环氧树脂涂料(环氧树脂防腐保温管)
环氧涂料附着力好,对金属、混凝土、木材、玻璃等均有优良的 附着力;耐碱、油和水,电绝缘性能优良。但 性差。环氧防腐蚀涂料通常由环氧树脂和固化剂两个组分组成。固化剂的 性质也影响到漆膜的 性能。
常用的 固化剂有:
①脂肪胺及其改性物。 点是可常温固化,未改性的 脂肪胺毒性较大。
②芳香胺及其改性物。 点是反应慢,常须加热固化,毒性较弱。
③聚酰胺树脂。 点是耐候性较好,毒性较小,弹性好, 性能稍差。
④酚醛树脂、脲醛树脂等其它合成树脂。给水涂塑钢管用钢管制造建筑结构网架、支柱和机械支架,可以减 轻重量,节省金属20~40%,而且可实现工厂化机械化施工。这些树脂和环氧树脂并用经高温烘烤后交联成膜,漆膜具有突出的 性,并有良好的 机械性能和装饰性。
环氧酯树脂涂料是以环氧酯树脂作为成膜物的 一种单组分涂料体系。环氧酯树脂由环氧树脂和植物油脂肪酸酯化合而成。该涂料与一般环氧涂料相比成本较低,耐碱性较差。常用作各种金属底漆和化工厂室外设备防腐蚀漆。
四、聚氨酯涂料
用于防腐化侵蚀 涂料的 聚氨酯树脂常含有两个组分:异氰酸酯基-NCO和羟基。使用时将双组分混合而反应固化生成聚氨基甲酸酯(聚氨酯)。
聚氨酯涂料的 点:
①物理机械性能好。漆膜坚硬、柔韧、光亮、丰满、耐磨、附着力强。
② 性能优异。耐油、酸、化学药品和工业废气。耐碱性稍低于环氧涂料。
③耐老化性优于环氧涂料。常用作面漆,也可用作底漆。
④聚氨酯树脂能和多种树脂混溶,可在 的 范围内调整配方,以满足各种使用要求。
⑤可室温固化或加热固化,温度较低时(0℃)也能固化。
⑥多异氰酸酯组分的 贮藏稳定性较差, 隔绝潮气,以免胶冻。聚氨基甲酸酯涂料价格高,但使用寿命长。长纤维缠绕玻璃钢加强环氧内.
一种采用 的 嵌入式内衬工艺,通过对长丝缠绕复合材料或挤压热塑料进行制造,在钢管内形成耐腐材料。这种耐腐材料可以将油田腐蚀性的 液体和气体与钢管隔离。可以为油田钢管和管线提供内部防腐内衬系统。对于损坏的 井底生产油管或海底的 流线,其 换成本 高。可以在 苛刻的 环境下提供 的 耐腐保护,这是其他产品所无法超越的 。这种产品如杜 奥乐。
五、聚乙烯、聚丙烯树脂涂料
聚乙烯树脂防腐蚀涂料是单体制成的 树脂为成膜物的 涂料。其中的 聚乙烯涂料已大量生产和应用。管道防腐密封性强,机械强度高,防水性强,质量稳定,施工方便,适用性好,不污染环境。PE吸水率低(低于0.01%),同时具备环氧强度高,PE吸水性低和热熔胶柔软性好等,有很高的 防腐 性,缺点是:与其它补口材料成本相比,费用高。该涂料原料来源丰富,在腐蚀方面已大量使用。
六、呋喃树脂涂料
呋喃树脂涂料耐各种非氧化(oxidation)性无机酸、电解质溶液、各种有机溶剂,耐碱性也很突出,但 不好。呋喃树脂系列防腐蚀涂料包括糠醇树脂涂料、糠醛丙酮甲醛树脂涂料和改性呋喃树脂涂料等。
七、橡胶类涂料
橡胶类防腐蚀涂料以经过化学处理或机械加工的 橡胶或合成橡胶为成膜物质,加上溶剂、填料、颜料、催化剂等加工而成。
①氯化橡胶(Rubber)涂料。该涂料耐水性好,耐盐水和盐雾;有 的 耐酸、碱腐蚀性,50℃以下能耐10%HC
L、H2SO4、HNO3、不同浓度的 NaOH及湿Cl2。但不耐溶剂,耐老化性和耐热性差。该涂料 用于船舶、港湾、化工等场合。
②氯丁橡胶(Chloroprene Rubber)涂料。该涂料耐臭氧、化学药品,耐碱性突出,耐候性好;耐油和耐热,可制成可剥涂层。缺点是贮存稳定性差;涂层易变色,不易制成白色或浅色漆。
③氯磺化聚乙烯橡胶涂料。由聚乙烯树脂与氯气及二氧化硫(或氯磺酸)反应制得。涂层抗臭氧性能优良,耐候性 ,吸水率低、耐油、耐温,可在120℃以上使用,-50℃也不发脆。
八、沥青涂料(环氧煤沥青防腐保温管)
沥青是重要的 防腐蚀涂料之一。尤以煤焦沥青为 佳,煤焦沥青涂料价格低廉,具有下列优点:
①耐水,浸入水中10年其吸水率仅0.1%~0.2%;
②耐一些化学介质的 侵蚀;
③对未充分除锈的 钢铁表面仍有良好的 润湿性;
④固含量高,可获厚膜;
⑤价格低廉。
其缺点是寒冬发脆,夏暑发软,曝晒后有些成分挥发逸出会使漆膜龟裂。这些缺点可通过加入一些其它树脂得到改善。例如加入氯化橡胶(Rubber)可提高沥青涂料的 干性,改善冬脆夏软的 缺点;加入环氧树脂(Epoxy resin)制得的 环氧沥青涂料,可兼具沥青涂料和环氧涂料的 优点,在防腐蚀中获得 满意的 效果。沥青涂料已在集装箱底、船底、船坞闸门、围堰等场合使用,防腐蚀效果很好。
九、重防腐蚀涂料
重防腐蚀涂料是相对一般防腐蚀涂料而言的 。它是指在严酷的 腐蚀条件下,防腐蚀效果比一般腐蚀涂料高数倍以上的 防腐蚀涂料。其 点是耐强腐蚀介质性能优异,耐久性突出,使用寿命达数年以上。主要用于海洋构筑物和化工设备、贮罐和管道等。
常用的 重防腐蚀涂料主要有:
①作为底漆的 重防腐蚀富锌涂料。分厚膜型有机富锌涂料、富锌预涂底漆和无机富锌涂料三个系列。
②重防腐蚀中间层涂料和面漆。这类涂料可直接涂在富锌底漆上,主要有氯化橡胶系、乙烯树脂系、环氧系、聚氨酯系、氯磺化聚乙烯系、环氧焦油系等重防腐蚀涂料。
③玻璃磷片重防腐蚀涂料。8710防腐螺旋钢管是指两端开口并具有中空断面,其长度与周边之比较大的钢材,按生产方法可分为无缝钢管和焊接钢管,钢管的规格用外形尺寸(如外径或边长)及壁厚表示,其尺寸范围很广,从直径很小的毛细管直到直径达数米的大口径管。
④环氧砂浆重防腐蚀涂料。
⑤含氟涂料。如聚三氟氯乙烯涂料,氟橡胶涂料等。
十、环氧粉末浸塑新工艺
环氧粉末一直是采用静电喷涂工艺涂敷。由于环氧粉末浸塑工艺受附着力问题困扰,环氧粉末的 浸塑始终没能推广。近年来随着三椰环氧粉末浸塑专用磷化液开发成功, 攻克了环氧粉末浸塑工艺的 附着力难题,环氧粉末的 浸塑这一新兴工艺开始推广。外壁三层结构聚乙烯内壁熔结环氧复合钢管(又称TPEP防腐,T是指三层或者两层Three或Two的 首先字母,PE指环聚乙烯,EP指环氧树脂(Epoxy resin)粉末)。其中,3PE防腐蚀技术综合了环氧涂层与挤压聚乙烯种防腐蚀层的 优良性能,将环氧涂层的 界面 性耐化学 性与挤压聚乙烯防腐蚀层的 机械保护 等优点结合起来,从而 改善了各自的 性能。涂层厚度远远高于单层聚乙烯。熔结环氧涂层的 粘结力与耐摩擦能力 令人满意,防护效果良好,管道糙率小、内壁光滑、水力性能良好。通过设计实例分析得出:与同管径管材相比,钢塑复合管的 管路损失可以降低30%以上;在输送相同流量的 情况下,其管径可以减小一级,从而降低了成本,减少了能耗,在长距离输水过程中优先推荐钢塑复合管。