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佐敦油漆之聚氨酯涂料体系在石化钢结构防腐中的应用

佐敦油漆之聚氨酯涂料体系在石化钢结构防腐中的应用 技术资料

  石化装置钢结构的腐蚀

大盈彩票  石油化工企业的大型钢结构长期暴露于户外大气中,除一般风霜雨雪、日照等自然条件的侵蚀外,还有少量但腐蚀性较强的各种化工气体,如氮氧化物、硫化物的腐蚀。突发情况下泄露的有毒有害物质可能对于设备和钢结构有更大的腐蚀危害。

  由于工艺、原料及产品的原因,存在较多的破坏因素:灰、渣、水的排放和处理;使用的介质具有磨损、高温、高压、易燃、易爆的特性;化工大气以及自然条件下的腐蚀。这些因素对于钢结构装置的损坏是比较严重的,同时由于钢结构的大型化,给日常维护与维修带来了极大的不便,很难做到像以往一样2〜3年为1个检修周期进行维护。

  以往由于认识和经济等方面的原因,我国石油化 工行业的防腐蚀效果不甚理想,有人认为防腐是一件 简单的事情,漆膜损坏再刷1遍即可。所以多采用醇酸 类涂料作为户外钢结构防腐用漆,这在当时的条件下还可以满足2〜3年维修周期的要求。

  对于最近几年发展起来的大型钢结构装置,很难做到经常性的维修涂刷;同时由于石油化工企业管理的改变,现在的检修周期也在延长,无法频繁地停车进行维护。因此必须按照现有的情况和防腐蚀要求来选择防腐涂料品种,做到高性能、长寿命,以降低维护费用,降低钢结构防腐蚀的综合成本。

  聚氨酯涂料体系的性能特点

  “环氧树脂富锌底漆+环氧云母氧化铁中间漆+ 脂肪族聚氨酯面漆”的涂层体系具有非常优异的防腐蚀性能,在国内外的很多大型户外装置中得到成功应用,如桥梁、电视塔架、风力发电机塔架、火车车体等。

  环氧树脂富锌底漆:在钢结构防腐中,双组分环氧树脂-聚酰胺涂料是应用最多的品种之一,尤其是它的富锌底漆。一方面由于涂层中含有大量的锌粉,对钢铁底材产生“阴极保护”作用;另一方面,即使锌粉被腐蚀反应破坏,产生的碱式碳酸锌也会对底材产生屏蔽作用,继续保护金属底材。

  环氧树脂云铁中间漆:作为中间漆它可以有效地增加整体涂层厚度,以增加涂层的防腐蚀效果,同时由于云母氧化铁具有微观片状结构,对于外界腐蚀介质如水汽等产生屏蔽作用,大大延长其渗入底材的时间和路径,从而增强涂层的防腐蚀能力。

  脂肪族聚氨酯面漆:虽然成本较高,但其具有更加优异的性能,如表面光泽、硬度、柔韧性、耐候性、耐磨性和防腐蚀性均优于一般使用的其他面漆,因此在国内外常用于标志性建筑物和大型工业装置的外防腐,其涂层装饰保护作用可达到10 ~ 20年。

大盈彩票  涂层体系的作用:在防腐蚀涂层体系中,一般涂层越厚,防腐蚀性能越好,因此,为了获得较厚的涂层体系,同时避免成本的过多增加,使用中间漆以增加总体涂层厚度,增强防腐蚀效果。

  在这个体系中,面漆具有优良的耐候性、装饰性和一定的防止化工大气腐蚀的性能,作为体系的第1道 “屏障”,可以有效地阻止腐蚀因素和太阳紫外线的破坏作用;环氧云铁中间漆具有片状填料的“屏蔽作用”,大大降低了腐蚀因素向底材渗透的机会,因此对于防腐蚀的效能又有很大提升;环氧树脂富锌底漆的阴极保护作用又以电化学方式对底材提供保护,所以整体涂层体系以多重保护来实现防腐蚀的目的。预计在这样的化工大气环境下,该涂层体系可以达到10年以上的防腐寿命。

  涂料的应用

  采用下述配套方案应用于“煤代油”装置的钢结构防腐。

  底漆:环氧树脂富锌底漆,干膜厚度60μm。

  中间漆:环氧树脂云母氧化铁漆,干膜厚度60 μm。

  面漆:大盈彩票脂肪族聚氨酯蓝灰色面漆,干膜厚度60μm。

  涂层体系总厚度180 μm。

  在钢结构的制造车间,对完成制造过程后的钢结构表面进行喷砂处理,然后喷涂第1道底漆;在安装现场对破损的底漆表面修补后喷涂中间漆和面漆;全部设备吊装、安装完毕后进行全面修补,完成整个防腐涂料的涂装工作。

  应用的意义

  “聚氨酯涂料体系”是一个比较成熟的防腐蚀和装饰性涂料体系,在国外已经获得了大量的应用。随着我国国民经济的发展,各种设施、设备防腐要求的逐渐提高,该体系在国内也有很多成功应用的案例。

  桥梁:上海徐浦大桥、广东虎门大桥、宜昌长江大 桥、江阴长江大桥等,其中有些采用无机富锌底漆或者电弧喷铝作为底漆,以提高防腐寿命。

  风力发电机:国内外设计的风力发电机塔架均采用该体系作为外壁防腐涂装。

  大型场馆:大盈彩票2008年奥运会主体育场“鸟巢”已经部分采用该涂装体系。

  建筑物外墙涂装:高档住宅、别墅、办公楼等的外墙。

  仅从技术角度看,该体系并不是什么新技术。我国于20世纪70 ~ 80年代就具备该技术条件,生产的少量该体系面漆产品用于高级国产轿车和飞机蒙皮;较具规模的生产始于90年代,用于高级轿车修补漆,少量应用于有外资背景的工业化设施,因为它们对于防腐和装饰有比较高的要求。进入21世纪以后,随着经济的发展、技术水平的提 高和对防腐蚀重视程度的提高,“聚氨酯涂料体系”开始越来越多地应用于以前无法想象的场合。

  石油化工行业是防腐涂料应用的重要客户。多年来由于经济和认识上的原因,他们对于防腐涂料的应用存在一定的模糊认识,工作难以得到重视;同时由于体制和管理方面的问题,使得建设和运行成为截然分开的2个部门,建设工作完成后,只要当时涂料不掉, 即可以交付使用,而后期运行和维护是另外部门的事情。因此涂料防腐蚀的寿命以及综合成本根本无法受到重视。到现在有些企业的防腐涂装规范中使用的防腐涂料品种,仍然是我国20世纪70年代的产品,其中不少品种国家已经明令禁止生产。

  这样的现状正好提供了市场机遇。因此在市场开拓过程中,将推广高性能产品作为主要工作。这样做,不仅能够提升工业装置的防腐蚀水平,也可以为涂料企业带来更好的利润,为其技术开发与快速健康地发展提供有力的保障。

  在“煤代油”项目的设计时期就开始与相关单位接触,宣传使用高性能防腐涂料的意义:不仅提升装置的外观效果,延长维修周期,还使得单位时间、单位面积的实际综合成本大大降低,外观装饰性能大大提高,符合现代工业化装置的要求。这些努力,在很大程度上改变了相关人员的认识观念,使得“聚氨酯涂料体系”在“煤代油”装置的钢结构上得以应用。

  因此,讨论的意义不在于某项技术的试验和幵发 (“聚氨酯涂料体系”已经是成熟的技术),而在于向同行提供应用体会和经验,即通过涂料界的共同努力,来提升防腐涂料产品的应用水平。这样不仅给自身带来更好的效益,也为用户提供更好的产品和服务,从而提高我国防腐涂料的整体技术水平和产品应用水平。


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