水性金属重防腐涂料在港口机械涂层大修中的应用

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水性金属重防腐涂料在港口机械涂层大修中的应用纳梁（上海）新材料科技有限公司水性金属重水性金属重防腐金属重防腐涂料在港口机械涂层大修中的应用防腐涂料在港口机械涂层大修中的应用涂料在港口机械涂层大修中的应用纳梁（纳梁（上海）上海）新材料科技有限公司关键词：港机涂层大修、水性涂料配套、节能环保。一、工程概况：工程概况：上海洋山港码头是以集装箱为主要物流模型的海港码头，吞吐量大。港口机械有集装箱岸桥，浮式起重机，龙门吊机等。建港已有十余年，这些港机外侧涂层一直处于ISO12944-2国际标准所定义的，C4沿海地区锈蚀比较严重的大气环境中，加上集装箱吊装时的碰撞等机械损伤；使港口机械外侧漆膜有一定的锈蚀。港区领导坚持环保、节能的原则，决定采用水性涂料配套，对港机外侧涂层进行大修。纳梁（纳梁（上海）上海）新材料科技有限公司承接该项工程，公司用近三年内开发成功的水性低表面处理底漆，配套水性中层漆、水性面漆，用于港机外侧涂层的大修。本工程为常年维修。 从总体情况分析表明，水性涂料配套性能良好，附着力优异；漆膜外侧无明显气泡，流挂针孔、起皱等漆膜弊病；尤其是适应于无气喷漆，施工性能良好，这是保证漆膜质量的关键。工程开始前，工程开始前，我们相应开展了三项工作：们相应开展了三项工作：1.在开发以水性低表面处理底漆为主的全套水性的基础上，加强了对它们施工性能的研究，以适应工程的需要；2.调查待大修港机外侧漆膜现状。①旧漆膜配套和类型：在现场我们采用MEK（二甲苯或甲乙酮）擦楷法，判断出旧涂层的面漆为丙烯酸聚氨酯。结合当时设计和业主的记录，确定旧涂层的配套方案为：环氧富鋅底漆，环氧云铁中层漆、丙烯酸聚氨酯面漆。②旧漆膜附着力：用两种方法测定旧涂层的附着力。一是ISO2409划格法附着力，由于漆膜厚度﹥150mm，划格刀距为3-4mm。检测结果为1级。二是ISO4624（液压式易高拉纳梁（上海）新材料科技有限公司拔仪）拉开法附着力。测试结果表明，大部分测点值为＞5MPa,破坏形式为B/C, 说明环氧富鋅底漆与环氧云铁中层漆的附着力是好的，但面漆与中层漆的附着力不好。③锈蚀状况调查：我们在调查中发现，电焊缝、切割切、螺丝帽、灴校正反机械损伤等应力腐蚀部分，锈蚀最严重；港机中由于南向立面太阳直射，腐蚀比北向严重；港机中局部部位长年积水，引起涂层发霉、剥落、锈蚀。总体调查表明，港机外侧涂层锈蚀面积已大于5%以上。按ISO4628标准判定（Ri3级＞1%）必须全面进行大修。④旧涂层膜厚检测：由于港机涂装施工时，未进行有效的涂装管理，如认真预涂，控制喷嘴孔径等造成涂层均匀程度差，漆料严重超耗等，经检测，旧涂层平均膜厚为220mm，标准偏差高达25mm以上，大修时，可适当减少膜厚。3.拟定港机涂层大修配套方案及施工工艺，报港区领导审批，，并组织安排施工时间。二.港机外侧涂层大修配套方案港机外侧涂层大修配套方案本着节能环保的原则，针对漆膜调查结果和本公司水性涂料的优异特性，设计采用以水性环氧低表面处理底漆为主体的配套方案。如表如表11所示1所示：所示：表11港机外侧涂层大修配套方案1 港机外侧涂层大修配套方案港机外侧涂层大修配套方案涂装过程严重锈蚀部位底漆，中层漆完整部位去除松动旧漆膜及锈斑打磨至St2打磨除去聚氨酯面漆表面处理级，允许保留少量锈斑允许保留牢固底、中、面漆第一道封锈漆（透刷涂第一道水性环氧封锈漆（透明）明）第二道底漆（黑）35μm无气喷漆水性环氧低表面处理漆60μm∕纳梁（上海）新材料科技有限公司二道面漆设计原则：设计原则：1.涂层有一定的防腐蚀能力：无气喷漆水性聚氨酯面漆二道160μm业主要求大修涂层有十年的防腐寿命，按ISO12944-5国际标准，在C4腐蚀大气环境条件下重新涂底漆的涂层，必须超过干膜240mm,漆膜的涂层已超过300mm；对于有底中层漆的老涂层附着力﹥5.0MPa；复涂后膜厚更厚；总体涂层有十年的防腐寿命。表22ISO129442ISO12944-ISO12944-5其他底漆之涂层厚度、其他底漆之涂层厚度、腐蚀等级和预期涂层寿命的关系腐蚀等级和预期涂层寿命的关系腐蚀等级C3＞15 2---5C45---15＞152.节能、环保是涂层设计的关键：它包括三个含义：①表1配套中，从底漆、中层漆、面漆均为水性漆料，VOC＜50g/L；②配套涂料中，不含Pb、Cr、Hg、Cd等重金属离子。③封锈漆及底漆均为低表面处理涂料，它又称表面容忍涂料，它可以复涂在手工除锈表面达到GB8923的St2表面；旧漆膜表面如环氧、聚氨酯、醇酸、氟碳等旧漆表面，我公司的低表面处理涂料还可复涂在氯化橡胶、丙烯酸旧涂层上面；用高压水或湿喷砂处理的带闪锈的钢材表面。与喷砂工艺相比，应用低表面处理涂料，每个平方可省表面处理费用15元，不仅降低能耗，而且减少了粉尘与噪音，对环境的污染。2013年，我国化工部已颁布了相关标准，HG/T4564-2013公布了低表面处理环氧涂料的技术标准。表3为我公司的环氧低表面处理底漆和标准的比较表。使用寿命（年）5---15干膜厚度（um）160200200240280纳梁（上海）新材料科技有限公司表33环氧低表面处理底漆性能与标准的比较表3环氧低表面处理底漆性能与标准的比较表环氧低表面处理底漆性能与标准的比较表 项目在容器中状态密度（g/㎝3）不挥发物含量%≥干燥时间h表干，≤实干，≤弯曲试验mm，≤耐冲击性cm，≥附着力（拉开法）MPa≥耐水性（240h）耐盐雾性（1000h）无异常漆膜无起泡、生锈、开裂、剥落等现象与旧漆膜相容性④配套涂料的施工性能能符合港机现场大修的工艺需要。如水性聚氨酯面漆，它是一种可复涂的涂料，无最大涂装间隔，增加涂装工艺的宽容性。三.港机漆膜大修涂装工艺设计：港机漆膜大修涂装工艺设计：1、涂装工艺流程：根据港机结构特点，结合水性配套涂料的优良性能，我们设计的涂装工艺流程为：待涂表面去除油污等干净的压缩空气吹尽灰尘打磨除锈部位刷涂封锈底漆一道严重锈蚀部位→打磨除锈至ISO8501－1St2级其他部位→打磨除去面漆无异常 无异常无异常通过指标正常符合商定值±0.05804242503本公司牌号正常1.35820.581508纳梁（上海）新材料科技有限公司2.表面处理2.表面处理表面处理涂层大修工程均采用动力工具的清洁办法.严重锈蚀部位除去松动的锈蚀层、旧涂层和其它有害物质。打磨除锈的工具有砂轮、砂纸盘、旋转钢丝盘、气铲、笔型钢丝刷等。其中电动、风动砂轮用于去除毛刺、清理焊缝、打磨厚锈层等、最好达到ISO8501-1St2级标准。ISO8501-1St2级标准的文字定义为：要求彻底的手工和动力工具清理，即在不放大的情况下进行观察时，表面应无可见的油脂和污垢，并且几乎没有附着不牢的氧化皮、铁锈、油漆涂层和异杂物。用标准照片进行对照。在其它部位，必须打磨去掉旧面漆，保留完整的底漆和中层漆漆膜。打磨后，立即用干净的压缩空气吹尽表面灰尘。4.无气喷涂技术4.无气喷涂技术无气喷涂技术 为保证质量，第二道低表面处理环氧漆、聚氨酯面漆、均需用无气喷涂法，操作中，应掌握下列技术关键：⑴涂料的开罐搅拌涂料的开罐搅拌涂料开罐前，确认其牌号、品种、颜色批号，并作详细记录。双组份涂料在加入固化剂前，首先将主剂A组分充分搅拌均匀，再将固化剂按比例加入后，需再次搅拌均匀。高温期间避免在太阳直射下搅拌混合。不能使用木棍等搅拌，必须用动力工具搅拌。超过了混合使用期的水性涂料必须丢弃。⑵涂料施工技术参数（涂料施工技术参数（见表3）全面无气喷漆中层漆一全面无气喷涂灰色底漆道全面无气喷涂二道聚氨酯面漆检查质量交验纳梁（上海）新材料科技有限公司（表3）⑶无气喷涂的压力与喷嘴选择要求无气喷涂的压力与喷嘴选择要求大修涂料推荐喷嘴与压力的选择：（见表）（表4）序涂料品种号12漆345.干燥性能与涂装间隔 港机涂层大修系高空作业，水性配套涂料快干，涂装间隔时间宽容，适宜工艺操作。干燥时间及复涂间隔时间的合理掌握，是保证涂料层质量的关键。近年来，很多涂层质量事故是由此而引起，教训十分深刻。下（表）为本喷嘴压力体积固体份（MPa）水性封锈漆水性低表面处理环氧底66%69%13.0MPa15.0MPa0.35μm0.43μm喷嘴孔径（mm）水性环氧云铁中层漆水性聚氨酯面漆72%40-50%15.0MPa13-15MPa0.43μm0.35μm纳梁（上海）新材料科技有限公司公司配套涂料拟定的干燥性能和涂装间隔，施工单位必须严格遵守。表5配套涂料的干燥性能与涂装间隔操作施工中，底涂若超过了最大涂装间隔，涂层必须重新作打磨处理，以免影响涂层间附着力。 参考文献：1．ISO12944《钢结构防腐涂料的腐蚀保护》2.《桥梁涂装工程》刘新编著化工出版社2009年1月第一版3.《重防腐涂料与涂装》李荣俊编著化工出版社2014年1月第一版4.JT/T722-2008《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》5.HG/T4564-2013《低表面处理容忍性环氧涂料技术指标》