高膜厚涂料涂裝施工技術(shù)與控制要點

高膜厚涂料涂裝施工技術(shù)與控制要點高膜厚涂料涂裝施工技術(shù)與控制要點摘要：海洋采油平臺飛濺區(qū)是整個鋼結(jié)構(gòu)腐蝕最嚴重的部分，防腐蝕要求相對于平臺其它區(qū)域要更高。目前NACE和國家標準推薦的控制措施中，高性能厚膜有機涂層以其優(yōu)異的耐沖擊性、耐磨性及附著性在海洋平臺飛濺區(qū)防腐蝕施工中得到了廣泛的應(yīng)用。本文以EDC埕島西平臺使用的高膜厚涂料為例，針對高膜厚涂料的性質(zhì)和特點，介紹了涂裝施工工藝和控制要點。關(guān)鍵詞：海洋采油平臺飛濺區(qū)高膜厚涂料涂裝施工技術(shù)控制要點0、引言海洋固定式采油平臺在惡劣的海洋環(huán)境下工作，受到潮濕空氣、大氣中富含鹽霧離子以及海浪影響，其腐蝕和防護問題日益突出。根據(jù)海洋環(huán)境、腐蝕特點和平均腐蝕率不同，鋼結(jié)構(gòu)在海洋環(huán)境中可分為四大區(qū)：海洋大氣區(qū)、飛濺區(qū)、全浸區(qū)和海泥區(qū)。目前國內(nèi)外大量研究成果表明鋼結(jié)構(gòu)在海洋環(huán)境中腐蝕最嚴重的部分是平均高潮以上的飛濺區(qū)。中華人民共和國海洋石油天然氣行業(yè)標準-《海上固定式鋼質(zhì)石油生產(chǎn)平臺的腐蝕控制》SY/T10008-2000中推薦的飛濺區(qū)鋼結(jié)構(gòu)腐蝕控制措施主要有：①包覆鎳-銅合金（蒙乃爾合金）保護板②涂覆硫化氯丁橡膠③厚膜有機涂層④包覆熱收縮套⑤礦脂/蠟基膠帶系統(tǒng)等。其中包覆鎳-銅合金（蒙乃爾合金）保護板價格較高、不耐沖擊；包覆熱收縮套受限于被保護鋼結(jié)構(gòu)形狀，硫化氯丁橡膠無法現(xiàn)場制作，礦脂/蠟基膠帶系統(tǒng)在勝利油田淺海固定采油平臺防腐中的應(yīng)用還處于試驗性階段。高性能厚膜有機涂層以其耐堿性、耐化學性、耐石油產(chǎn)品性能、耐沖擊性、耐磨性及良好的附著性能，越來越被人們所重視。下面以EDC埕島西平臺為例，介紹高膜厚涂料的涂裝工藝和控制要點。1、涂料性質(zhì)和特點EDC埕島西平臺是一個國際合作項目，設(shè)計、施工均按照美方標準執(zhí)行。其飛濺區(qū)使用阿克蘇?諾貝爾公司生產(chǎn)的國際牌涂料一超高膜厚環(huán)氧涂料Interzone485,設(shè)計要求涂層干膜總厚度$4000um（推薦涂敷道數(shù)2道）。該涂料是一種超厚膜型、高體積固體份（體積固體份99%）雙組份環(huán)氧涂料,雙組份混合后使用壽命短,一遍涂膜典型厚度1000-3000um,空氣噴涂、刷涂、輥涂等常規(guī)涂裝方式無法施工,必須使用高壓無氣噴涂。2、表面處理表面處理質(zhì)量要求除銹等級達Sa3.0級，表面粗糙度$75um，表面含鹽度〈10pg.cm-2。表面粗糙度由于一道油漆涂裝厚度2000um，需要大于常規(guī)涂料的表面粗糙度，通過現(xiàn)場調(diào)整磨料組成一鋼丸：鋼絲切段（鋼砂）=7：3，以使鋼材表面微觀形狀呈現(xiàn)為具有較好附著力的尖銳波峰波谷，除銹后鋼材表面錨紋度為80um~130um。表面含鹽度根據(jù)ISO8502-6：1995《涂料施工前鋼板表面可溶性雜質(zhì)的取樣分析法》一Bresle方法進行測試，現(xiàn)場首次測定鋼板表面電導率為26pS.cm-1，表面含鹽度10.4pg.cm-2，處于油漆廠家表面處理要求的臨界點。造成鋼板表面含鹽度過高的主要原因有：①磨料本身含鹽度過高。②鋼板儲存位置不當，易積累鹽分。通過更換新磨料并高壓淡水沖洗鋼結(jié)構(gòu)表面后，再次測定表面導電率為17pS.cm-1，表面含鹽度6.8pg.cm-2，鋼板表面含鹽度符合要求。3、涂裝工藝參數(shù)對于高壓無氣噴涂來說，噴涂工藝參數(shù)是相當重要的。噴涂設(shè)備的工藝參數(shù)主要有：壓縮空氣進氣壓力、噴嘴的型號、氣動泵的壓力比。噴嘴的型號內(nèi)容包括噴嘴的口徑、流量和幅寬。根據(jù)油漆說明書中推薦的技術(shù)參數(shù)，現(xiàn)場采用GPQ6C長江牌高壓無氣噴涂機，噴涂泵壓力比65：1，進氣壓力0.3?0.6MPa，使用噴嘴直徑0.76（30B25）。因涂裝施工作業(yè)面在4m左右高度，壓力輸送軟管長度達到13m,,考慮到涂料粘度較大、作業(yè)高度落差、壓力輸送軟管比較長，設(shè)備將會有較大壓力損耗，故現(xiàn)場調(diào)整進氣壓力為0.5?0.6Mpa，以達到合適的霧化效果。4、噴涂施工方法和操作要點現(xiàn)場噴涂作業(yè)主要有縱橫向交替噴涂和雙重噴涂兩種方法，其中雙重噴涂是使用較為普遍的一種方法。雙重噴涂法由于噴槍噴涂出的噴束是呈扇形射向物面的，噴束中心距物面最近，邊緣離物面最遠，因而中心比邊緣的涂料落點多，形成的噴霧圖形中部漆膜較厚，邊緣較薄。雙重噴涂法是將后一槍噴涂的涂層，壓住前一槍噴涂涂層的1/2，以使涂層的厚薄一致。雙重噴涂法施工順序先將噴涂面兩側(cè)邊緣縱向噴涂一下，然后再依噴涂路線，從噴涂面的左上角橫向噴涂。第一條噴霧圖形的噴束中心，必須對準噴面上側(cè)的邊緣，以后各條噴霧圖形間要相互重疊一半。操作要點未噴涂前，應(yīng)先將噴槍對準噴涂面?zhèn)染壍耐獠浚徛苿訃姌?，在接近?cè)緣前便扣動板機（即要在噴槍移動中扣動板機）。在到達噴涂路線末端后，不要立即放松板機，要待噴槍移動至噴涂面另一側(cè)的邊緣后，再放松板機（即放松板機要在噴槍停止移前進行）。噴槍必須走成直線，不能呈弧行移動，否則就會形成中間厚，兩邊薄或一邊厚一邊薄的涂層。噴涂過程中，噴嘴與基材表面保持垂直噴射角度，噴涂距離控制在15-?25cm之間，噴槍運行速度控制在30?60cm/s范圍內(nèi)并保持恒定。5、涂膜厚度控制厚度要求涂膜厚度是檢驗的重要指標，一般應(yīng)達到兩個90%，即：（a）所測結(jié)果中至少90%干膜厚度的平均值不低于設(shè)計規(guī)定厚度。(b)在全部涂層系統(tǒng)中，所測干膜厚度的最小值應(yīng)不低于規(guī)定干膜厚度的90%。涂膜厚度的控制涂料用量控制涂料的用量應(yīng)根據(jù)待涂裝的面積、涂料的理論涂布率及涂敷系數(shù)計算確定。涂敷系數(shù)是不確定的，實際施工中受到多種因素的影響：施工方法、工人的技術(shù)、被涂物的結(jié)構(gòu)形狀、表面粗糙度、工作環(huán)境和漆膜分布程度等等，通常在1.4至2.0之間。實際涂料用量二涂裝面積X理論涂布率X涂敷系數(shù)在噴涂管狀結(jié)構(gòu)和板狀結(jié)構(gòu)前均應(yīng)進行現(xiàn)場試驗，確定涂敷系數(shù)。涂料配制控制由于涂料粘度高、雙組份混合使用壽命短，混合后使用動力工具攪拌會加快涂料化學反應(yīng)放熱、進一步縮短混合使用壽命，所以必須根據(jù)涂裝施工能力，控制涂裝作業(yè)期間涂料消耗速度與配制速度達到平衡，保證涂料在混合使用壽命內(nèi)各組份充分混合、攪拌均勻，保證噴涂設(shè)備能夠連續(xù)施工。當涂料消耗速度配制速度時，噴涂作業(yè)供料不足會導致作業(yè)暫停、重新進行設(shè)備清洗，且易造成涂膜不勻等漆病。涂層濕膜厚度控制高膜厚涂料一般實干時間長、涂裝間隔長，必須對涂層濕膜厚度進行測量，通過計算得出涂層干膜厚度，對膜厚不足區(qū)域在最長復(fù)涂間隔內(nèi)及時進行復(fù)涂。避免漆膜實干后才發(fā)現(xiàn)膜厚不足，只能在涂裝間隔后的下度涂料涂裝中予以補救，造成施工進度滯后。6、涂裝保護無論是在涂料配制、涂裝施工、涂料養(yǎng)護過程中，刮風時粉塵、顆粒等污染物都可能沾污涂