一种钢质热力管道内壁耐高温防腐涂层以及施工工艺的制作方法

文档序号:16064373发布日期:2018-11-24 12:31阅读:600来源:国知局

本发明属于管道内壁防腐技术领域,具体涉及一种钢质热力管道内壁耐高温防腐涂层,还涉及一种钢质热力管道内壁耐高温防腐涂层的施工工艺。

背景技术

近年来,我国经济增长形势迅猛,国民经济得到了极大的发展和提高,城市化的进程也不断推进,城市化程度不断提高,我国各大中小城市均向周边郊县不断扩大。在城市扩张的过程中,许多城市生活设施都要进行进一步的建设或完善,对于我国北方地区来讲,集中供暖设施是一项较为重要的民生工程,直接关系到居民的生活质量和舒适程度。

由于城市热网有其自身的特殊性,通常热力管道都需要埋地进行敷设。然而热力管道传输的热介质的温度,可加速腐蚀,管道易遭到腐蚀导致破坏,这将可能破坏其它设备设施,甚至带来人身伤亡,而且热力管道损坏后,修复条件十分苛刻,会影响城市交通,破坏道路和绿化等等,费用也十分昂贵。因此供热管道的腐蚀与防护问题也越来越受到人们的关注和重视。

目前,在钢质热力管道内壁表面施工一层耐高温重防腐有机防护层,把金属和腐蚀介质隔离开,利用防护层对金属的电化学保护或缓蚀作用起到保护管道的目的,但是现有的施工工艺复杂,而且效率低,加工出的管道涂层不均匀,并且容易出现脱落等问题,更换新管道的费用高,导致成本增加。



技术实现要素:

本发明解决了现有技术的不足,提供一种钢质热力管道内壁耐高温防腐涂层,该耐高温防腐涂层光滑均匀、具有较强的耐高温性以及较强的耐腐蚀性,满足了热力管道内壁对防腐涂层的标准要求。

本发明还公开了一种钢质热力管道内壁耐高温防腐涂层的施工工艺,实现防腐涂层施工的流水线作业,极大的提高了施工效率,同时保证施工成品具有涂层光滑均匀、无流淌、橘皮及漏点等特点,能够满足热力管线内壁对防腐涂层的标准要求。

本发明所采用的技术方案是:一种钢质热力管道内壁耐高温防腐涂层,由以下重量份的原料配比而成,基料50~75%、固化剂25~50%。

本发明所采用的另一种技术方案:一种钢质热力管道内壁耐高温防腐涂层的施工工艺,包括以下步骤,

步骤一、耐高温防腐涂层的制取;

将基料和固化剂分别放入加热炉或水浴装置中进行预热;

基料和固化剂预热后搅拌均匀,分别添加至配有加热保温装置的供料桶内继续搅拌并保温,待用;

步骤二、钢管内表面预处理;

对钢管内表面和管端的可见缺陷进行检查;

对钢管内表面进行喷砂或抛射除锈;

使用吸尘器除去所有钢管内表面的灰尘、碎渣及砂粒;

步骤三、钢管内表面喷涂处理;

将预处理后的钢管输送至钢管内喷涂生产线并使其旋转;

采用喷涂设备将高温防腐涂层均匀喷涂至合格钢管内表面;

喷涂结束后,将钢管输送至固化炉中进行固化处理;

步骤四、质量检验;

对喷涂处理后的钢管进行质量检测。

优选的,在步骤一中,所述基料的预热温度为40~80℃,所述固化剂的预热温度为20~50℃。

再优选的,在步骤三中,钢管的旋转速度为20~50转/min。

进一步优选的,在步骤三中,高温防腐涂层的湿膜厚度为450~800μm。

再进一步优选的,在步骤三中,喷涂过程中的工艺参数为:喷涂速度为1.0~5.0m/min,喷涂枪嘴压力为21.0~35.0mpa,喷枪距管内壁距离为300~500mm,喷嘴口径为0.48~0.58mm,喷嘴幅宽为330~480mm。

更进一步优选的,在步骤三中,钢管固化过程中的工艺参数为:固化1~2小时,固化温度为40~70℃。

相较于现有技术,本发明具有的有益效果:

1、实现了热力管道内耐高温重防腐涂层的流水线施工,提高了涂装效率。

2、采用带加热保温装置的双组分高粘度涂料喷涂设备,涂料施工前预热温度控制均匀、精确,涂层施工参数控制稳定,漆膜厚度均匀,表面光滑无缺陷。

3、采用适应涂层使用环境的检验方法,保证施工的涂层能够满足热力管道内壁防腐的要求。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

一种钢质热力管道内壁耐高温防腐涂层,由以下重量份的原料配比而成,其中基料50~75%、固化剂25~50%。

一种钢质热力管道内壁耐高温防腐涂层的施工工艺,包括以下步骤,

步骤一、耐高温防腐涂层的制取;

将基料和固化剂放入加热炉或水浴装置中进行预热;所述基料预热温度为40~80℃,所述固化剂的预热温度为20~50℃。

基料和固化剂预热后搅拌均匀,分别添加至配有加热保温装置的供料桶内继续搅拌并保温,待用;

步骤二、钢管内表面预处理;

对钢管内表面和管端的可见缺陷进行检查;

对钢管内表面进行喷砂或抛射除锈;

使用吸尘器除去所有钢管内表面的灰尘、碎渣及砂粒;

步骤三、钢管内表面喷涂处理;

将预处理后的钢管输送至钢管内喷涂生产线并使其旋转,钢管的旋转速度为20~50转/min。

采用喷涂设备将高温防腐涂层均匀喷涂至合格钢管内表面,喷涂速度为1.0~5.0m/min,喷涂枪嘴压力为21.0~35.0mpa,喷枪距管内壁距离为300~500mm,喷嘴口径为0.48~0.58mm,喷嘴幅宽为330~480mm。其中高温防腐涂层的湿膜厚度为450~800μm。

喷涂结束后,将钢管输送至固化炉中进行固化处理,固化1~2小时,固化温度为40~70℃。

步骤四、质量检验;

对喷涂处理后的钢管进行质量检测。

本发明各工艺流程的检验标准

1、耐高温防腐涂层检验

施工前,按表1对耐高温防腐涂层性能指标进行检验,耐高温防腐涂层性能指标满足下表要求。

表1耐高温防腐涂层钢质试片性能检验

2、钢管表面处理检验

表面处理后应进行如下检测:钢管表面除锈等级检验、测量锚纹深度、表面灰尘度评定和钢管表面盐分的测定。

3、钢管涂层检验

钢管涂层检验项目为:外观检测、漏点检测、厚度检测和玻璃态转化温度点。

所述对钢管内表面进行喷砂或抛射除锈前,钢管表面的温度保持高于露点至少3℃。

所述喷(抛)除锈质量等级应达到gb/t8923.1中sa2.5级的要求;锚纹深度50~100μm;灰尘度应不低于gb/t18570.3规定的2级。

按gb/t18570.9规定的方法或其他适宜的方法进行钢管表面盐分的测定,钢管表面的盐分应不超过20mg/m2

4、涂膜外观质量检测

目测或用内窥镜逐根检查涂膜外观质量,其表面应有光泽,厚度和颜色应均匀,不应有气泡、流淌、缩孔、橘皮等缺陷;在涂层厚度试验及附着力试验均符合要求的情况下,允许涂层存在无颜色差异的褪色。

所述漏点检测采用用电火花检漏仪检查,在检漏过程中必须确保防腐层表面干燥,根据5v/μm的要求设定电火花的电压,按照厚度等级或设计厚度进行计算,将探测电极沿防腐层表面移动,当检漏仪无报警时,视为涂层无漏点,单个管道平均每平方米不得超过0.5个漏点,所有检测出来的漏点必须按照要求进行修补并复检,最终检测涂层应百分之百无漏点。

5、涂膜厚度检测

等涂膜实干后,应采用无损检测仪在距管口大于150mm位置沿圆周方向均匀分布的任意4点上测量厚度,涂层干膜厚度≥300μm;

所述玻璃态转化温度点检测是:从固化完全的涂层上取10mg±1mg的涂层试样,放在预先称好的试样皿中,盖上盖子密封试样并称量,试样的质量精确到0.1mg。按下列操作程序完成其热扫描:以20℃/min的速率对试样加热,从25℃±5℃加热到200℃±5℃,然后将试样急冷到25℃±5℃,再以20℃/min的速率对试样加热到200℃±5℃,测试其tg2>125℃。

施工工艺适用范围:适用于管径φ406~φ1820mm,长度6m~18m的钢管喷涂。

实施例1

步骤一、耐高温防腐涂层的制取;将基料和固化剂按照质量比13:7分别放入加热炉或水浴装置中进行预热,其中基料预热温度为55℃,固化剂预热温度为40℃,预热后搅拌均匀,添加至配有加热保温装置的供料桶内继续搅拌并保温,待用;步骤二、钢管内表面预处理;预处理后对钢管内表面和管端的可见缺陷进行检查;再对钢管内表面进行喷砂或抛射除锈;后使用吸尘器除去所有钢管内表面的灰尘、碎渣及砂粒;步骤三、钢管内表面喷涂处理;将预处理后的钢管输送至钢管内喷涂生产线并使其旋转,钢管的旋转速度为38转/min。采用喷涂设备将高温防腐涂层均匀喷涂至合格钢管内表面,喷涂速度为3m/min,喷涂枪嘴压力为28mpa,喷枪距管内壁距离为450mm,喷嘴口径为0.50mm,喷嘴幅宽为450mm。其中高温防腐涂层的湿膜厚度为600μm。喷涂结束后,将钢管输送至固化炉中进行固化处理,固化1.5小时,固化温度为60℃;步骤四、质量检验;对喷涂处理后的钢管进行质量检测,经检验后涂层干膜厚度≥300μm,其表面有光泽,厚度和颜色均匀,且其表面无气泡、流淌、缩孔、橘皮等缺陷。

实施例2

步骤一、耐高温防腐涂层的制取;将基料和固化剂按照质量比7:3分别放入加热炉或水浴装置中进行预热,基料预热温度为65℃,固化剂预热温度为30℃,预热后搅拌均匀,添加至配有加热保温装置的供料桶内继续搅拌并保温,待用;步骤二、钢管内表面预处理;预处理后对钢管内表面和管端的可见缺陷进行检查;再对钢管内表面进行喷砂或抛射除锈;后使用吸尘器除去所有钢管内表面的灰尘、碎渣及砂粒;步骤三、钢管内表面喷涂处理;将预处理后的钢管输送至钢管内喷涂生产线并使其旋转,钢管的旋转速度为28转/min。采用喷涂设备将高温防腐涂层均匀喷涂至合格钢管内表面,喷涂速度为3.5m/min,喷涂枪嘴压力为29mpa,喷枪距管内壁距离为380mm,喷嘴口径为0.55mm,喷嘴幅宽为420mm。其中高温防腐涂层的湿膜厚度为700μm。喷涂结束后,将钢管输送至固化炉中进行固化处理,固化1.2小时,固化温度为55℃。步骤四、质量检验;对喷涂处理后的钢管进行质量检测,经检验后涂层干膜厚度≥300μm,其表面有光泽,厚度和颜色均匀,且其表面无气泡、流淌、缩孔、橘皮等缺陷。

实施例3

步骤一、耐高温防腐涂层的制取;将基料和固化剂按照质量比11:9分别放入加热炉或水浴装置中进行预热,基料预热温度为70℃,固化剂预热温度为25℃,预热后搅拌均匀,添加至配有加热保温装置的供料桶内继续搅拌并保温,待用;步骤二、钢管内表面预处理;预处理后对钢管内表面和管端的可见缺陷进行检查;再对钢管内表面进行喷砂或抛射除锈;后使用吸尘器除去所有钢管内表面的灰尘、碎渣及砂粒;步骤三、钢管内表面喷涂处理;将预处理后的钢管输送至钢管内喷涂生产线并使其旋转,钢管的旋转速度为46转/min。采用喷涂设备将高温防腐涂层均匀喷涂至合格钢管内表面,喷涂速度为2.0m/min,喷涂枪嘴压力为33.0mpa,喷枪距管内壁距离为360mm,喷嘴口径为0.56mm,喷嘴幅宽为400mm。其中高温防腐涂层的湿膜厚度为750μm。喷涂结束后,将钢管输送至固化炉中进行固化处理,固化1.9小时,固化温度为67℃。步骤四、质量检验;对喷涂处理后的钢管进行质量检测,经检验后涂层干膜厚度≥300μm,其表面有光泽,厚度和颜色均匀,且其表面无气泡、流淌、缩孔、橘皮等缺陷。

上述实施例,只是本发明的较佳实施例,并非用来限制本发明的实施范围,故凡以本发明权利要求所述内容所做的等同变化,均应包括在本发明权利要求范围之内。

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