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[原创] 水性叔涂料在港机设施防腐蚀维护中的应用

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[复制链接] 只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2018-03-13
水性叔涂料在港机设施防腐蚀维护中的应用
姜仁荣  厦门思成达防腐科技有限公司


随着船运业的发展,港机设施应运而生,并得到迅猛发展。由于港机设施特殊的使用环境,其腐蚀防护尤为重要,特别是运营中的港机设施的防腐蚀维护,更是举足轻重。
港机产品、设施的防腐蚀涂装须体现如下几个方面的特点:
1、良好的防腐蚀性能:根据使用环境、设计年限,设定防护方案,延长使用寿命;港机设施的设计使用年限一般都在20年以上,因而要求涂层必须具有良好的防腐蚀性能。
2、合适的外观与良好的耐紫外线功能:与码头整体及灯光、作业环境等协调性;并且涂料要在良好的耐候性,以保持颜色不小于10年的耐久性。
3、警示:特殊部位、危险区域的标记。
4、环保要求:较低的重金属、VOC含量。
港机设施主要包括岸吊、起重机、龙门吊、抓斗、装船机、卸船机、堆取料机及其他包括高标灯、拖轮、快艇、疏浚船、挖泥船、交通船、引航船等辅助设施。
一、港机设施常用涂料配套
(一)港机设施通常的涂层配套:底漆+中间漆+面漆
1、底漆:多采用无机富锌底漆或环氧富锌底漆。主要是因为富锌底漆具有优异的电化学(牺牲阳极)保护作用以及良好的施工性能;
2、中间漆:多采用环氧云铁中间漆或环氧厚浆型中涂漆。环氧云铁中间漆具有优异的屏蔽、力学性能,并且与面漆有较好的配套或兼容性能;环氧厚浆型漆,一般适用于腐蚀环境不是特别恶劣的港机设施配套产,主要起封闭富锌底漆及过面漆兼容的作用。
3、面漆:多采用高耐候性的脂肪族聚氨酯面漆。而脂肪族聚氨酯面漆因其优异的耐候性被广泛用于港机设施的涂层体系配套中。而氟碳面漆,因其比脂肪族聚氨酯面漆更优异的耐候性,在有取代脂肪族聚氨酯面漆之势。
(二)涂膜的预期防护寿命:2~5年、5~15年、15年以上。
二、传统港机涂层设计的缺陷
1、缺乏相应的标准与环境适应试验;
2、环保型防腐蚀性涂料,要突破传统设计与认识理念,从而得到有效推广比较困难;
3、港机设施构件大,除了新建设施部可厂内作业外,都需现场作业,因而涂装作业对温度、湿度的要求比较苛刻。同时,现场作业,钢构件涂装前的表面处理无法达到传统涂料的除锈等级要求,从而大大降低影响涂层的防护性能与防护年限。
三、水性涂料在港机设施的应用
(一)港机设施授权用水性涂料的可行性
1、随着环保意识的不断增强,国家对户外钢结构的涂料提出了环保要求,提倡采用低VOC、低重金属含量的环保型涂料。
我国建筑钢结构,有近40%以上的底漆采用水分散性或水溶性涂料。水性涂料价格合理、施工性能优异、防腐蚀性能良好,可与大多数溶剂型涂料兼容,深受用户欢迎。
但在港机设施生产与作业领域,水性涂料的使用尚未取得长足进展。其实,高性能的水性涂料可在很大程度上弥补传统涂料涂层设计的缺陷,实现防腐、环保并举的应用效果。
2、由于生产作业节奏的不断加快,港机设施的维护周期,特别是停机维护工期要求最大限度地缩短。水性涂料干燥快、施工方便,是港机设施涂层的最佳选择。
3、水性涂料对钢构件表面处理的要求简单,可采用手工或动力工具进行表面处理,避免了喷砂、抛丸等对场地的限制以及对人体、环境的污染。同时水性涂料与大多数溶剂型油漆的兼容性好,可复涂于旧漆层,对钢结构旧涂层的维护和升级起了积极的作用。
水性涂料以水为分散介子(用水稀释)、并且有自除锈功能的水性涂料,可在有水汽及浮锈的钢结构表面涂装。
(二)港机设施使用水性涂料的必要性
施工环境环保、耐腐蚀性、耐候性、兼容性、施工效率高等决定了使用水性金属漆的必要性。
钢结构腐蚀防护的关建是除锈、防锈处理环节。溶剂型油漆为达到其防锈效果,必须采用如下三种除锈方法,并达到相对应的除锈等级:
a、抛丸、喷砂             Sa2.5级
b、手工或电动工具       St3级
c、酸洗                    Be
然而,采用手工或电动工具除锈,不仅耗费大量人力、物力、时间,而且,因为高度、作业空间、除锈效率、码头正常作业等客观因素的影响,无法达到溶剂型油漆所要求的除锈等级,根本无法起到理解想的腐蚀防护效果,缩短防护年限,降低维护周期,从长远来看,增加了维护成本。
而水性金属漆,则能较好地弥补溶剂型油漆的不足。对于已锈蚀的金属表面,水性金属漆可免除喷砂、抛光、抛丸、酸洗、磷化等复杂的除锈工程,减少施工工序,节省了大量的材料及人工成本,极大地提高了涂装工效,并且提高了防腐效果。
特别是对于二次防腐(维护),更会带来更多的效益。(油性漆必须铲除原漆、抛光后涂装),本产品只需在原漆表面重新涂刷即可,省却了铲漆、抛光等除锈成本。快速、高效、省钱、效果好!
2、水性金属漆ce 对已生锈的钢铁表面能提供长久高效的保护,因其能渗透到锈层与锈点产生化学反应,漆膜颜色会发生轻微变化,会出现蓝黑色点面;涂刷几分钟后与金属表面的锈层发生化学反应,活性基团与金属表面反应而“键合”,即转化得到一层坚韧、致密的惰性保护层,是基于新的化学反螯和,将表面上的锈蚀转化为疏水钝化层,使表面呈“疏水性”。其膜层在金属表面上形成牢固致密的保护膜紧紧贴在基材上,隔绝水气、氧气及其腐蚀因子的侵蚀;具有优良的防腐蚀性能,应用在金属表面的保护与装饰,极大地增强了涂膜的附着力和防腐蚀性能,具有优异的搞再腐蚀能力,是理想的环保防腐漆。
和传统油性漆相比,该防腐漆会提供更长久的保护。
3、水性漆无毒无害无刺激性气味,不含苯类等有害物质,对环境无污染,对人体无伤害,是真正的绿色环保产品,有利于文明施工,满足了社会对环保的要求。同时,水性金属漆阻燃、阻爆,运输、贮存,使用过程中均无燃爆隐患,从而保证了安全生产。
4、水性金属漆具有极强的耐候性、漆膜不老化;优异的耐 酸、碱性,不需要针对不同的腐蚀介质,采用不同的漆种,通用性强。
附表:水性金属防腐漆与油性漆性能对比

类别
水性金属防腐漆
油性漆

稀释剂

用H2O稀释,价格便宜

用稀释剂或汽油稀释,价格高。

涂刷面积

5-10m2/kg

2-4m2/kg

干燥时间

表干30min、实干24h

表干0.5-3h、实干24h

耐水性

1000h不起泡、不脱落

24h不起泡、不脱落

耐碱性

饱和Ca(OH)2溶液,48h不起泡、不脱落

不耐碱

耐盐雾

5%NaCL水溶液500h不起泡、不脱落

3%NaCL水溶液24h不起泡、不脱落

耐温性

≤250℃

≤80℃

重涂时间

3-5

1-3

细度

≤30

≤50

环保性能

不含苯、醛类有害物质

含苯、醛类有害物质

毒害性

无毒害

有腐蚀性与麻痹性

涂装

可带锈涂装

必须除锈

挥发性有机化合物VOC

≤60

≥500

硬度

2H

2H

设备冲洗

用H2O清洗

用稀释剂或汽油

储存

不燃、不爆,无特殊储存要求

易燃、易爆,必须按消防要求储存

运输

按普通物品运输

必须按危险品要求运输

(三)、港机设施使用水性涂料的配套方案
以厦门现代码头高杆灯及门吊为例,因其处于近海大气腐蚀环境,以及码头作业时间限制,维护涂装全部采用水性金属漆涂层。
1、涂层设计:
水性叔碳酸除锈防锈底漆(二道)+水性叔碳酸面漆(二道)+水性罩光漆(一道)。
2、涂层防护年限:5年以上。
3、施工工期2个月。
自2018年5月完工到现在,防护效果良好,未出现返锈及表面裉色现象。充分证明了港机设施采用水性涂料的可行性。
厦门现代码头突破港机设施腐蚀防护传统观念的束缚,为实现港机设施腐蚀防护的环保化、水性化发展迈出了坚实的一步。




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