环氧煤沥青(厚浆型)防腐涂料在水下管道工程中的应用

学涂

随着过河管道、江心取水头部与岸边连接井管道、污水深水排放管道、长距离江底或海底输水管线的修建,水下钢管防腐涂料发展很快。如:环氧煤沥青、环氧粉末、聚乙烯胶粘带、黄绿夹克及氯化橡胶漆膜等。 环氧煤沥青防腐涂料,是以厚膜、长效和适用于严酷腐蚀环境条件为主要特征的一种专用系列涂料产品。该防腐涂料在水下管道工程中具有良好而稳定的防腐性能,尤其是耐海水、江水的腐蚀,在国内外作为钢结构的长效防腐涂料被广泛应用于恶劣的腐蚀环境中,它在水下钢质管道防腐工程中也得到了广泛应用。如:1997年镇江市污水截流工程敷设的ＤＮ1200和ＤＮ1400两根总长各为800ｍ的污水过江管道的内外防腐(以下简称污水工程)及1998年南京市大厂区饮用水源改造工程敷设的两根ＤＮ1400,总长各为620ｍ的过江输水管线的外防腐(以下简称给水工程)均采用了环氧煤沥青涂料,并取得了良好的效果。 本文将就环氧煤沥青防腐涂料在以上两个工程中的应用情况,对该涂料的性能、涂装方法及其注意事项进行分析和评述,旨在为类似工程的防腐提供借鉴。 1　环氧煤沥青(厚浆型)涂料的特点及技术指标 1.1　环氧煤沥青(厚浆型)涂料的特点 环氧煤沥青涂料是由环氧树脂、煤焦沥青、颜料、溶剂、固化剂等组成,为双组分包装,一组分中有底漆和面漆,另一组分为固化剂。它具有以下特点: (1)良好的防锈性和耐化学介质腐蚀性。因环氧树脂成膜后的分子链上含有很稳定的碳碳键和醚键,结构致密,经固化后抗渗性能优异,具有耐水性、耐油性、耐化学腐蚀性等。在污水工程中,管道内输送的介质为城市生活污水和工业废水,其化学成分非常复杂。在施工中,管道内防腐采用一底五油,涂层厚度不小于420μｍ,按理论计算的防腐层的保护年限为20年。 (2)良好的物理机械性能,附着力好,漆膜坚韧耐磨。成膜后分子结构中的苯环上羟基已被醚化,所以质量稳定,涂膜刚柔结合,耐磨性好。另外,因涂膜分子中含有的极性羟基与相临界面产生引力,如与金属表面上的游离键起反应,而形成牢固的化学键,因而大大地加强了涂膜的附着力。在两个工程的施工中,钢管的防腐作业现场与安装地点相距很远,需进行2～3次的吊装和运输。在吊装和运输过程中没有发现大的损伤和剥落现象。 (3)优良的电绝缘性,耐离散电流、耐热、耐温度剧变等。环氧树脂本身是热塑性高分子化合物,加入固化剂后能在几小时内交联固化,形成不熔的高分子涂层。在两个工程中,钢管的外壁防腐均采用一底四布五油,涂层厚度为600～900μｍ,玻璃布固化后形成类似玻璃钢结构的致密涂层,从而使钢管表面与外界电解质有较好的绝缘性。 (4)施工简单方便,生产效率高。钢管外防腐采用自动缠布机,将玻璃布浸满涂料后,按布宽的3/4向前自动缠绕到钢管的另一端。两端各留15～20ｍｍ裸管,以便焊接。待表干后,涂刷最后一道面漆。采用该法施工,涂层厚薄均匀,施工进度快,施工人员劳动强度低,质量稳定可靠。与机械喷涂和手工涂刷相比,可大大降低施工费用,提高生产效率。 1.2　环氧煤沥青涂料的技术指标(见表1) 2　施工工艺及注意事项 2.1　表面处理 钢管在涂敷前,必须对表面进行喷砂除锈,以除 去管材表面的油脂和污垢。施工中要求除锈等级达到《涂装前管材表面处理规范》中的近白级Ｓａ2 5级,并使表面无焊瘤、无棱角、无毛刺等。钢管表面经预处理合格后,应在6ｈ内涂刷底漆。 2.2　涂料配制 环氧煤沥青防腐涂料为甲、乙双组分涂料,涂料在使用前应搅拌均匀,由专人将甲、乙两组分按产品说明书所规定的比例调配。使用前应放置熟化30ｍｉｎ。涂料应根据工程所需的数量分批配制,配好的涂料应在规定的时间内使用完毕。刚开桶的底漆甲组分和面漆甲组分原则上不再调入稀释剂。 2.3　涂刷底漆及刮腻子 钢管表面处理合格后应在规定时间内涂刷底漆,如在恶劣环境下施工,应尽量缩短涂刷时间。涂刷时要求均匀,不得漏涂。如焊缝高于管壁2ｍｍ,需用面漆和滑石粉调成稠度适宜的腻子,在底漆表干后抹在焊缝两侧,并刮成过度曲面,避免缠玻璃布时出现空鼓。 2.4　涂刷面漆及缠玻璃布的方法 在两个工程中,钢管外壁环氧煤沥青涂料及缠布采用获得国家专利技术的密集自动缠绕法施工。缠绕玻璃布时应拉紧,保持表面平整,无褶皱和空鼓,钢管两端的防腐层应做成阶梯型接茬,阶梯宽度不小于100ｍｍ。内壁防腐应在底漆实干后再进行其它各层漆的涂刷,且每层漆应在前一层漆表干后实干前涂刷。两节管的接头防腐应先除去焊渣,按要求做好清面处理,然后刷底漆,待底漆干后从预留的阶梯型接茬的一头按布宽的3/4搭接到另一头,每层刷足涂料。 2.5　施工注意事项 (1)施工时如遇到雨、雪、雾、风沙等恶劣气候情况时,不应进行防腐层的露天施工。施工环境的相对湿度不应大于85%。未固化的防腐管应防止雨水浸淋。 (2)钢管表面防腐必须达到实干后才能出厂或拼接。运输吊装过程中,必须采用胶垫保护,露天堆放的防腐管一般不得超过3个月,否则要对成品管重新进行检查。 (3)成品管在吊装运输过程中若被碰伤,应及时进行修补。先铲除已损坏的防腐层,然后小心缠布、刷底漆至规定的厚度,搭接处宽度不应小于100ｍｍ。 (4)涂料应存放在阴凉通风处,且远离火源、热源,在施工现场严禁明火,要有良好的通风条件和采取可靠的安全措施,以防中毒、火灾事故的发生。 3　防腐层质量检验要求 (1)外观检查。对涂刷过的钢管用目测逐根检查,要求防腐层表面平整、无褶皱和鼓泡,玻璃布网孔为面漆所灌满。 (2)厚度检查。按设计要求的防腐层厚度,用超声波测厚仪进行检测。正常生产时,每班生产的防腐管应按产品根数的5%抽查,每根测3个断面,每个断面测上、下、左、右4个点。以最薄点为准。若不合格时,需加倍抽检。其中有一根不合格,该班生产的防腐管需逐根检查。 (3)防腐层的连续完整性检查。用高压电火花检漏仪检测,施工现场内壁检测电压为3000Ｖ,外壁为5000Ｖ,对防腐管逐根进行检查,以不打火花为合格。 (4)粘附力检查。在成品管上(防腐层固化后),用小刀割开一个舌型切口,用力撕切口处的防腐层,应不易撕开,且破坏处管面仍为漆膜所覆盖而不露底为合格。 (5)合格防腐管的标志。经检查合格的防腐管,应在管壁上标明钢管长度、防腐厂编号等,并填好各项记录。 　　(6)检查防腐层干性的标准。用手指轻触防腐层不粘手为表干,用手指推捻防腐层不移动为实干,用手指甲重刻防腐层不留痕为固化。 实践证明,采用厚浆型环氧煤沥青涂料对水下钢质管进行防腐处理,只要施工方法得当,并对施工质量严格进行检查,就能保证管道防腐的设计要求,延长管道的使用年限。