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水性涂料在石油石化等重防腐领域的应用,石油石化企业到处充斥着易燃易爆的化工气体和液体,在防腐蚀涂装的施工过程中,随时存在着安全隐患
2019年11月16日    阅读量:1645     新闻来源:中国建材网 cnprofit.com    |  投稿

0 前 言

水性涂料以水为分散介质和稀释剂,替代传统溶剂型涂料中的有机溶剂。石油石化企业始终处于高火险高腐蚀环境,各种化工气体、液体随时侵蚀着企业的设施设备,而企业的设施设备又大多是钢铁基材,如何做好这些设施设备、管道贮罐的防腐蚀涂装以延长其使用寿命,如何在涂装施工过程中避免火灾隐患达到安全工作的目的,成为石油石化企业的一道难题。


解决上述难题的最佳方案就是使用水性涂料,它无毒无害、绿色环保;不燃不爆、施工安全;低表面处理、简单方便,属于健康生态、节能减排型产品中国建材网cnprofit.com。它是现代涂料工业的发展方向之一,也是未来石油石化等高火险、重防腐领域防腐蚀涂装的发展方向之一。


水性涂料用于工业方面,尤其是用于重防腐领域,在我国还是微乎其微。但它在工业方面的应用,尤其是在石油石化等重防腐领域的应用一定会逐渐展开。当然,这要有一个前提,那就是国家政府对涂料的VOC排放标准要有一个强制性限定,涂装施工单位对创建绿色家园、保护生态环境的认识要有一个质的飞跃;还有一个更重要的,就是水性涂料的技术指标和可操作性必须满足石油石化等重防腐领域的防腐蚀标准和施工工艺要求。


1 水性涂料的配套方案

水性涂料和溶剂型涂料一样,不同的基材和不同的防腐蚀要求也要选择不同的水性涂料。为满足各种不同程度的防腐蚀要求,也需要多种涂层的配套使用,具体配套方案有如下几种:

(1)底漆 + 面漆;

(2)底漆 + 中涂 + 面漆;

(3)底漆 + 中涂 + 有色面漆 + 罩光清漆;

(4)底面合一。

根据不同的防腐蚀要求选择不同的配套方案(见表1)。普通防腐蚀要求的可以选用水性底面合一金属防护涂料,同一种涂料连续涂装2~3道即可。水性底面合一金属防护涂料也是分门别类的,根据企业的不同防腐蚀要求可选用水性丙烯酸类、水性聚氨酯类、水性环氧类、水性醇酸类以及其他改性杂化体等等,这是以水性涂料的成膜物质来划分的。

水性涂料在石油石化等重防腐领域的应用,石油石化企业到处充斥着易燃易爆的化工气体和液体,在防腐蚀涂装的施工过程中,随时存在着安全隐患 中国建材网,cnprofit.com

注:膜厚是指干膜厚度。

1.1 底漆种类

底漆的种类也很多,水性丙烯酸防锈底漆、水性环氧防锈底漆、水性无机富锌底漆、水性环氧富锌底漆、水性富锌鳞片阴极保护底漆等等。就涂膜的耐盐雾性能来讲,水性环氧类优于水性丙烯酸类;水性无机类优于水性环氧类;其中最好是富锌鳞片类。片状锌粉既有富锌涂料的阴极保护作用,又以其重叠平行排列的屏蔽作用增强涂层的耐盐雾性能,非常适合于重防腐领域。


1.2 中涂种类

中涂基本就是两类:水性丙烯酸中涂和水性环氧中涂。中涂多以云母氧化铁作填充料。云母氧化铁也是片状结构,其重叠屏蔽作用即可增强底漆的防腐蚀效果又能提升面漆的抗紫外线、耐人工老化性能。


1.3 面漆种类

面漆以丙烯酸类和聚氨酯类为主,兼有其他改性类、杂化体等等。


1.4 配套应用

水性涂料用于石油石化等重防腐领域的产品很多,关键在于如何配套应用。同样是石油石化企业,同一企业的不同设施设备,同一设施设备的不同安置环境,对于防腐蚀涂装都有不同的要求。要想把水性涂料在石油石化等重防腐领域得到很好的应用,就必须据企业的具体情况,设计好整体配套的涂装方案。


既要考虑基材的处理,又要考虑涂装的方法;既要达到企业的防腐蚀要求,又要尽量节省整体涂装的费用。当企业体会到水性涂料环保、安全、施工方便又没有过多增加成本时,水性涂料的春天也就来临了。


2 水性涂料在石油石化企业的配套应用

以下简单介绍几种水性涂料在石油石化企业的配套应用。


2.1 贮罐管道外壁的翻新

石油石化企业到处都是输送、贮存化工气体、液体的贮罐和管道,由于所处环境的特殊性,其外壁的防腐涂层经常出现粉化、剥离、脱落现象,致使其原有表层锈迹斑斑。为保护贮罐和管道的使用寿命,必须对它重新进行防腐蚀涂装。它的特殊性就在于有的地方脱漆生锈,有的地方涂膜完好,把旧有涂层完全清除掉,劳时费力,难度很大,不清除旧有涂层又很难达到防腐蚀效果。


这种情况应该选用具有带锈防锈能力的底漆,配以耐候性好的丙烯酸或聚氨酯面漆进行涂装。水性富锌鳞片或云铁鳞片类的防锈底漆都具有带锈防锈能力,顽固的锈蚀部分和旧漆涂层可以不除,只需要把基材表面的疏松部分(粉化、剥离的涂膜和浮锈)通过机械或手工打磨处理平整,即可涂装。水性涂料的耐溶剂性能很好,不会降低对旧有溶剂型涂层的附着力。涂装时最好是两底一面或两底两面,即两道底漆一道面漆或两道底漆两道面漆;若防腐蚀效果要求再高一些,也可以涂装三道底漆两道面漆。


2.2 泵站、计量间室内涂装

石油石化企业有很多泵站和计量间,其室内温度在40~50 ℃,其间的设施设备腐蚀严重,需要经常进行防腐蚀涂装。高温作业本来就有很大难度,再加上传统溶剂型涂料大量的挥发气味,让施工人员很难承受。


在这种情况下,水性涂料就显示出自身的优势了,它无毒无害、不燃不爆、不挥发有害气体、无刺激性味道,最适合这种高温火险、密闭环境下的涂装作业。泵站、计量间室内涂装最好是选择底面合一的水性涂料,连续涂刷2~3道,也可以选择底漆加面漆的复合涂层或具有其他特殊功能的涂层,具体采用哪种涂层,这要根据企业的防腐蚀涂装要求而定。


2.3 新设施、新装置的涂装

石油石化企业的新设施、新装置都处于易燃易爆的化工区域内,使用传统的溶剂型涂料进行防腐蚀涂装,本身就存在着安全隐患。石油石化企业的新设施、新装置在设计上对防腐蚀涂层的寿命要求比较长,也就是涂层的耐盐雾、耐人工老化、耐酸耐碱、抗冻耐水等性能要求高一些。


使用水性环氧富锌底漆(或水性无机富锌底漆、水性富锌鳞片阴极保护底漆)、水性环氧中涂(或水性丙烯酸中涂)、水性聚氨酯防腐面漆(或水性丙烯酸防腐面漆及其他),3种涂层复配,其性能绝不亚于同类的传统溶剂型涂料,而且施工安全简单方便。



2.4 旧设施、旧设备的养护翻新

石油石化企业的各种设施设备每隔几年就要重新进行防腐蚀涂装,这是因为它们所处的高腐蚀化工环境所致。正如贮罐管道外壁的翻新一样,旧有涂层并未完全粉化脱落,有的还坚固完好,要想全部清除干净,达到裸露基材的程度,比新设施设备的涂装还要难得多。鉴于此,最好选用具有带锈防锈能力的底面合一水性涂料,就像贮罐管道外壁的防腐蚀涂装一样,省时省力、安全方便。


2.5 出口石油机械设备的防腐蚀涂装

日本、美国及一些西方发达国家对涂料的环保指标限制很严,VOC标准比我国严格得多。我国的石油机械、化工设备以及其他的机械设施,要想走出国门,走向世界,所用的涂料必须是环境友好型的。水性涂料是解决这一问题的方法之一。最好匹配水性环氧类底漆、水性环氧云铁类中涂和水性丙烯酸聚氨酯类面漆,每种涂料的涂装道数可根据技术指标的要求进行调整。


3 水性涂料技术指标

简单介绍几种水性涂料的技术指标。

3.1 水性底漆类(见表2)

3.2 水性面漆类(见表3)

水性涂料在石油石化等重防腐领域的应用,石油石化企业到处充斥着易燃易爆的化工气体和液体,在防腐蚀涂装的施工过程中,随时存在着安全隐患 中国建材网,cnprofit.com

从技术指标上看,水性涂料的合理配套使用完全可以满足石油石化企业的防腐蚀要求,进而在海岸设施、塔架钢构、高铁、桥梁平台、发电厂、集装箱等重防腐领域也可以推广使用。


4 结 语

节省能源、控制污染和排放已经是全人类迫在眉睫的大问题。自然资源的日益减少,人类生存环境的严重破坏,不能不让我们重新思考,做出抉择。开发环境友好型涂料是大势所趋,水性涂料理所当然是其中重要的 一支,它具有无毒无害、不燃不爆的性质及施工安全、简单方便的特点,在石油石化等重防腐领域是大有作为的。问题的解决除了提高人们对水性涂料的认识和改变人们对传统溶剂型涂料的依赖,更重要的还是政府的强制性政策和国家立法的支持。


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