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山东省恒信复合材料有限公司

山东省守合同重信用企业专注于井筒装备玻璃钢、FBE产品的研发

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一、概述

电弧喷涂长效防腐技术是使两根带电的金属丝电弧熔融,被压缩空气喷吹、雾化、喷涂至经处理的基体表面,并形成结合良好、致密的金属涂层,然后用封闭涂料对金属涂层表面进行封闭,再涂装面漆,形成长效防腐复合涂层。

电弧喷涂防腐涂层是由金属涂层、封闭涂层及面漆形成的长效防腐涂层体系。其中,金属涂层起阴极保护和机械屏蔽作用;封闭涂层将钢铁、金属涂层和防腐介质分隔开,起保护作用;面漆涂层对整个涂层进行保护并有美化外观的作用。

复合涂层体系能够产生协同效应,比单一涂层拥有更长久的耐腐蚀寿命。世界各国有大量应用实例证明,电弧喷涂复合涂层防腐蚀寿命可达到30年以上,即使30年以后的维护,也仅需在电弧喷涂层上刷封闭涂料,无需重新喷砂除锈和电弧喷涂。其防腐寿命是油漆防腐的三倍,而年均防腐费用仅为重防腐方法的1/4。

二、电弧喷涂的特点

1、热效率高:热能利用高达60%~70%;

2、涂层结合强度高:经高压喷射,产品具有较高的结合强度与自身强度,涂层结合强度可达20MPa.

3、生产效率高:生产效率与喷涂电流成正比,当电流为300A时,每小时可喷锌30Kg;

4、喷涂质量稳定;金属粒子经电弧熔化后均匀雾化,可生成均匀可靠的涂层质量;

5、防腐寿命长,是其它防腐方法无法比拟的。

6、与热浸锌相比,电弧喷涂灵活方便,一套设备能对不同形状和尺寸零件进行防腐施工,便于流动施工。而热浸锌防腐不同尺寸和形状构件将会受到熔池尺寸的限制,也不便流动施工。

7、环保方面。采用专门配套的除尘设施,使排放物均达国家环保标准。而刷漆及热浸镀的除锈酸液及热浸锌产生的锌蒸汽均无环保措施。

8、煤矿井筒钢结构件在加工、起吊、运输、安装过程中,涂层易被碰损、划伤,电弧喷涂技术本身即可修复;而热浸锌自身无法修补,只能用喷涂方法修复,势必又一次增加设备投资。

9、电弧喷涂可根据不同腐蚀环境喷涂相应耐蚀材料涂层,工艺系统具有普遍适用性。热浸锌仅能制备锌涂层,对复杂的腐蚀环境,单一的锌涂层将难以适应,会大大降低涂层耐蚀寿命。

10、与火焰喷涂相比,电弧喷涂的结合力与生产效率均为火焰喷涂的2倍以上,工艺稳定,施工方便。

、电弧喷涂防腐方式:

l 电弧喷锌:喷锌涂层适用于PH值为6~12水质条件的矿井;

l 电弧喷铝:喷铝涂层适用于PH值为3~9水质条件的矿井:

l 锌铝合金:锌、铝合金适用于PH值为6~8中性环境的矿井。

涂料保护层适用范围:

l 环氧类涂料适用于PH值于为6~12水质条件的矿井;

l 氯化橡胶类涂料适用于PH值为3~9水质条件和含盐类高的矿井;

l 丙烯酸聚氨酯面漆、氟碳面漆适用于大气环境。

四、技术标准

执行标准:

MT/T 5017-2011煤矿井筒装备防腐蚀技术规范;

GB/T 6514 涂装作业安全规程涂装工艺安全及其通风净化;

GB/T 8642 热喷涂抗拉结合强度的测定;

GB/T 8923 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级

GB/T 9286 色漆和清漆 漆膜的划格试验

GB/T 9793 金属和其他无机覆盖层热喷涂 锌、铝及其合金

GB/T 11373 热喷涂金属件表面预处理通则

GB/T 11374 热喷涂涂层厚度的无损测量方法

GB  11375 金属和其他无机覆盖层 热喷涂 操作安全

GB/T 12608 热喷涂 火焰和电弧喷涂用线材、棒材和芯材分类和供货技术条件

GB  12942 涂装作业安全规程 有限空间作业安全技术要求

GB/T 13288 涂覆涂料前钢材表面处理 喷射清理后的钢材表面粗糙度特性

GB/T 13452.2色漆和清漆 漆膜厚度的测定

封闭层:电弧喷涂锌(铝、锌铝合金)镀层,其镀层厚度可为100~150μm;

中间层:环氧云铁中间漆、环氧玻璃磷片涂料复合涂层,其厚度为60~80μm;

表面层:井上丙烯酸聚氨酯面漆、氟碳面漆,井下:环氧面漆或氯化橡胶面漆,其厚度为80μm。

涂刷遍数不小于3遍,涂膜总厚度不小于250μm;

金属镀层附着力达到85%以上

五、施工工艺、方法及技术要求

1、工件准备

1.1 防腐前应检查各工件的编号、规格是否正确,需防腐的工件是否符合图纸要求,应是无油污、无毛刺、无焊渣、无变形的合格工件。如工件不符合防腐工艺要求,应退回加工单位。

1.2 对基本合格工件应行表观清理;焊缝在喷砂前亦应先行除去焊渣,并用手工工具使焊缝表面无较大的凸凹和棱角。

2、喷砂除锈

2.1 技术标准及设备选用

除锈应首先选用射吸式喷砂工艺和磨料,以保证在较高的工作效率之下,使工件具有较好的活化表面和粗糙度。对需电弧喷涂的表面进行喷砂处理,使其清洁度达到Sa3级(GB8923-88),粗糙度在Rz40um以上。

喷砂用空气压力应在0.45-0.7MPa 之间。磨料在完成一个使用循环后,工程技术人员应在二次使用前检查其污染程度和可利用的情况,以保证除锈质量和表面粗糙度的要求。

2.2 环境条件

喷砂除锈作业应在密闭的操作间内进行,操作间应装备通风除尘系统。操作间内照明光线应均匀,磺钨灯需加保护罩,以防砂尘粒击碎灯管。操作间内放置工件的操作台、架应稳固、可靠、应设计安全卡、扣,确保工件在除锈过程中不至滑落。

喷砂除锈过程中,要求工作环境湿度不大于85%,如果环境湿度太大,则极易造成工件表面的二次锈蚀,从而降低除锈的质量标准,同时,也易使金属热喷涂层与基体的结合力降低。

当上述条件暂难以满足时,应采取有效措施,如在喷砂操作间内加温、除湿或提高压缩空气干燥程度。

2.3 操作要点

2.3.1 在喷射过程中,应控制适当的料、气比例。

2.3.2 喷嘴移动速度应视空气压力、出砂量及构件表面锈蚀程度灵活掌握,同时应考虑到工件表面的粗糙要求。

2.3.3 喷射完毕,用压缩空气吹净工件表面的灰尘和附近的积砂。

2.3.4 涂装前如发现基体金属表面被污染或返锈,需要重新处理以达到要求的表面清洁度等级。

2.4 验收

2.4.1 质量标准

表面预处理清洁度Sa2.5级(GB8923-88),粗糙度在Rz40um以上。

2.4.2 检测方法

喷砂工序结束,我方质检员会同甲方(或监理)对喷砂质量进行检查。表面清洁度采用照片和目测比较评定,粗糙度采用表面粗糙仪采集数据进行评定,检查应做好检测记录。

3、电弧喷涂锌

涂装采用电弧喷涂锌+封闭漆复合涂层工艺。

3.1 喷砂除锈验收同时,应做好电弧喷涂前准备工作,并将喷涂设备预调至良好状态。

3.2 工件放置

喷砂除锈验收合格,工件进入电弧喷涂操作工位,并置放在易转动、易施工的位置。喷涂施工应在通风良好、无尘、无灰、干净车间内进行。

3.3 涂装间隔

表面预处理与涂装之间的间隔时间应尽可能缩短。潮湿或工业大气等环境条件下,应在2小时内涂装完毕;晴天或湿度不大的条件下,最长不应超过8小时。

3.4 清洁工件

用压缩空气喷吹附着在工件上的灰尘和少量砂颗粒,对不方便清理的地方,用吸尘器吸附灰尘。

3.5 操作参数及要点

根据设备要求选择适宜的工作电流及工作电压。

喷涂工应严格按照操作规范进行操作。喷枪移动应以手带动喷枪移动,禁止手不动,仅以喷枪的摆动进行喷涂。喷涂时,喷涂枪与基体表面尽可能成直角,不得小于65度,枪应均衡移动。喷涂带宽度重叠1/3,一次喷涂涂层应在25-80um之间。应横—竖—横交叉覆盖达到设计涂层厚度。

施工过程中,操作工应经常自检涂层厚度。班组长、质检员应随时抽检部分构件质量,发现问题及时指导操作工调整喷涂方式。

3.6 验收

3.6.1 质量标准

外观:金属涂层表面应有均匀的外观,不能有起皮、鼓泡、粗颗粒、裂纹、掉块及其他影响使用的缺陷。

厚度:金属涂层最小局部厚度不低于100 um 。

结合力:金属涂层的结合性能检查用切格试验法进行。试验结果在方格形切样内不能出现金属涂层与基底剥离的现象。

3.6.2 检查方法

喷涂工序结束,我方质检员将会同甲方(或监理)对金属涂层进行检测。涂层外观目测检查。厚度及结合力检测按MT/T5017-2011《煤矿井筒装备防腐蚀规范》执行。检查应做好检测记录。

4. 油漆涂装

4.1 涂装前的准备

涂装前应检查所有油漆的品种、型号、贮藏期限是否符合施工技术条件规定。

涂装前应对油漆的基本组成和性能及施工方法进行了解,据此选择合理的涂装工艺。

4.2 涂装

钢结构表面电弧喷涂验收合格后,应尽快涂装封闭漆。潮湿或工业大气等环境条件下,应在2小时内涂装完毕;晴天或温度不大的条件下,最长不应超过8小时。

4.3 必须严格控制漆膜厚度:施工时应经常使用湿膜测厚仪测定湿漆膜的厚度,以控制干漆膜的厚度和保证涂层厚度的均匀。

4.4 施工时应严格控制涂料使用量。当涂料粘度太大难以涂刷时,可掺入适量稀释剂,但不得随意减少涂料的平方米用量。

4.5 涂装过程中对涂层进行湿膜厚度检测及湿膜、干膜的外观检查,并应符合规范要求。

4.6 验收

油漆涂装结束后,我方质检员会同甲方(或监理)对油漆涂装质量检查验收。涂层厚度、附着力检测按MT/T5017-2011《煤矿井筒装备防腐蚀技术规范》执行。涂层应无针孔、气泡、裂纹、脱落、密封和严重流挂等缺陷。

验收应做好各项检测记录,并整理入竣工报告。

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