钢管100%固体含量刚性聚氨酯防腐涂料涂装方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及钢管防腐技术领域，涉及一种钢管100%固体含量刚性聚氨酯防腐涂 料涂装方法。
【背景技术】
[0002] 目前防腐钢管多使用在比较重要的场合，尤其是在石油、化工、天然气、热能、水 利、道路、桥梁和水利等方面，传统溶剂型涂料存在以下缺点：一是配方成分不环保，对环境 有污染；溶剂型涂料在涂装过程中需要加入二甲苯等溶剂进行稀释后喷涂，二甲苯具有气 味大、易燃、对人体容易造成伤害等特质，在喷涂工程中对施工人员和周围环境容易造成极 大危害；二是液体涂料在钢管外壁多层喷涂施工受环境温度及场地影响，不能实现流水线 作业，施工效率低。
[0003] 100%固体含量刚性聚氨酯防腐涂层技术代表了二十一世纪涂料工业的发展方 向，它的喷涂技术先进，质量稳定，涂层固化快，施工方便快捷，效率极高，可广泛应用于钢 材、铸铁、水泥等多种基体的防腐蚀。100%固体含量聚氨酯涂料通常包含两种组分：一种是 多异氰酸酯溶液，另一种是多元醇溶液，当两种组分混合时，反应形成聚氨酯涂层，其反应 过程是快速、放热的化学聚合反应过程。所谓"100%固体含量"意思是涂料不用任何溶剂溶 解、携走或减少任何涂料树脂，也就是说，这些树脂正常情况下仍为液体状态，涂敷后100% 转换成固体涂层。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种钢管100%固体含量刚性聚氨酯防腐涂料涂装方法，采用带循 环加热装置的前端混合无气喷涂设备喷涂，并易于实现流水线作业，提高涂装效率；成品具 有喷涂厚度均匀，涂层光滑、平整、颜色均匀、无橘皮和针孔，无流挂等优点，能够满足国际 标准要求。
[0005] 为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
[0006] 钢管100%固体含量刚性聚氨酯防腐涂料涂装方法，包括外壁除锈、外壁喷涂和质 量检测三个步骤，具体操作步骤如下：
[0007] 1)对钢管表面进行除锈处理，锚纹深度30-100 μ m，使清洁度达到2级以上；
[0008] 2)除锈合格后钢管安装封堵式支撑环，使管体隔离悬空，将管端对齐后推入喷涂 线使之旋转，钢管转速39~65转/分钟；
[0009] 3) 100%固含量刚性聚氨酯防腐涂料的A、B组分分别进行预热，A组分预热到65~ 75°C，B组分预热到35~50°C，保温1小时，预热好的涂料分别加入到恒温供料桶中继续保 温搅拌；
[0010] 4)采用带循环加热装置的前端混合无气喷涂设备喷涂，双组分分别循环恒温供 料，A组分和B组分的混合体积比为（2~3) : 1 ;喷涂枪喷嘴处压力300~420bar，喷嘴距 离钢管表面400~450mm，喷幅宽350~400mm ;喷涂后湿膜厚度在350~1000 μ m，喷涂结 束后将钢管运至固化平台静置1~2小时使涂层硬干固化；
[0011] 5)涂层硬干固化后的钢管加热到28~42°C，涂层无分层、起泡现象；
[0012] 6)按英国标准BS EN 10290-2002标准检验并验收。
[0013] 除锈处理前，钢管表面如有油污，采用碱洗设备进行钢管表面清洗，清洗完毕按照 SSPC-SPl标准检验。
[0014] 除锈前将钢管加热，使管体温度不低于28°C。
[0015] 采用两台打砂机除锈，第一台打砂机填装钢丸，第二台打砂机填装钢丸和钢砂的 混合物。
[0016] 采用多级加热液位控制供料电子配比系统，涂料经多级加热，可自动补充料位及 自动恒温循环供料。
[0017] 采用自动控制系统控制喷涂过程，通过变频调速使涂层厚度可控，喷涂结束后自 动切换到涂料循环状态，并自动清洗前端混合装置。
[0018] 质量检验步骤包括对同时喷涂的试片进行防腐层固化度、附着力和浸泡实验检 验。
[0019] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0020] 1)采用带循环加热装置的前端混合无气喷涂设备喷涂，并易于实现流水线作业， 提尚涂装效率；
[0021] 2)成品具有喷涂厚度均匀，涂层光滑、平整、颜色均匀、无橘皮和针孔，无流挂等优 点，能够满足国际标准要求；
[0022] 3)本发明适用于其他无溶剂涂料涂装，兼顾3PE流水线，特别适合不同防腐材料 换型喷涂，并可同时喷涂不同防腐性能的涂料，如喷涂具有防腐性能的底漆，干膜700um， 同时喷涂具有抗粉化及紫外线的面漆200um ;
[0023] 4)采用了多级加热液位控制供料电子配比系统，全程涂料始终保持适宜的黏度， 使涂料雾化均匀，涂层厚度一致，并适用涂装各种粘度涂料，包括最大粘度30000厘泊以上 的涂料；
[0024] 5)喷涂结束后自动切换到涂料循环状态，保证了管路中涂料始终保持在设定温 度；并自动清洗前端混合装置；通过变频调速实现涂层厚度可控，涂膜可控制在40-3000um 任意厚度；
[0025] 6)适用范围广，适用于管径φ 159~φ 1016mm，长度6~18m钢管喷涂。
【附图说明】
[0026] 图1是本发明的工艺流程框图一。
[0027] 图2是本发明的工艺流程框图二。
[0028] 图3是本发明所述带循环加热装置的前端混合无气喷涂设备结构示意图。
[0029] 图中：1.预热箱2.自动供料泵3.恒温供料桶4.电子配比无气喷涂泵5.稀释 剂供料泵6.单向阀7.混合模块8.螺旋混合器9.喷涂枪
【具体实施方式】
[0030] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明：
[0031] 见图1-图2,是本发明的工艺流程框图，本发明钢管100%固体含量刚性聚氨酯防 腐涂料涂装方法，主要包括外壁除锈、外壁喷涂和质量检测三个步骤，具体操作步骤如下：
[0032] 1)对钢管表面进行除锈处理，锚纹深度30-100 μπι，使清洁度达到2级以上。
[0033] 除锈处理前，钢管表面如有油污，采用碱洗设备进行钢管表面清洗，清洗完毕按照 SSPC-SPl标准检验。除锈前根据需要将钢管加热，使管体温度不低于28°C。
[0034] 采用两台打砂机除锈，第一台打砂机填装钢丸，第二台打砂机填装钢丸和钢砂的 混合物，混合比例参照磨料厂家推荐比例或者防腐厂内部规定。
[0035] 钢管表面处理参照如下标准：SSPC-SP1、ISO 8503-1、ISO 8501-1 :2007、ISO 8502-3 ：1992〇
[0036] 2)除锈合格后钢管安装封堵式支撑环，使管体隔离悬空，将管端对齐后推入喷涂 线使之旋转，钢管转速39~65转/分钟。
[0037] 普通液体涂料涂装结束后，需要一定的化学反应时间才能完成表干、硬干及完全 固化过程，而100%固含量刚性聚氨酯防腐涂料表干时间<20s，实干时间1~2h，固化时 间>7day，在实干过程中涂层不能碰触任何物体，只有达到硬干，且硬度>58D后才能碰触和 移动。本发明所述涂装方法可满足流水线作业需要，大大提高作业效率；除锈合格后钢管管 端贴纸保护焊接区域，然后安装封堵式支撑环，使钢管管体在喷涂过程中不与任何物体接 触，涂料也不会进入钢管内，保证了涂层的光滑、均匀及一致性。
[0038] 3) 100%固含量刚性聚氨酯防腐涂料的A、B组分分别在预热箱1中进行预热，A组 分预热到65~75°C，B组分预热到35~50°C，保温1小时，预热好的涂料分别由自动供料 泵2加入到恒温供料桶3中继续保温搅拌；可获得较低的粘度以适合涂料