噴涂技術在管道防腐中的應用與分析

紀思駿

摘 要：簡述了噴涂技術的工藝方式及技術特點，分析了管道腐蝕的基本原因，介紹了管道噴涂技術在防腐中的合理應用，并簡要介紹了生活中管道的保養方式和噴涂技術的發展方向。

關鍵詞：噴涂技術；管道防腐；防腐蝕涂裝；防腐底漆

中圖分類號：TE988.2 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.07.149

管道輸送已是社會科學技術進步的一大標志，它們包括供熱、自來水、污水、煤氣、蒸汽和天然氣管道。隨著城鎮化進程的加快，埋地管線越來越多，距離也越來越長，對使用年限的要求也越來越高。鋼質是管線的主要材料，根據ISO 12944國際標準，鋼結構建筑要求具有高耐久性，在城市常見C1、C2等低腐蝕等級中，使用壽命應在15年以上，對管道防腐技術也提高了要求。

1 表面處理

無論是什么材質的管道，防腐蝕涂裝首先要進行表面處理，去除氧化皮、油污和鐵銹等雜質。處理技術主要有噴砂、打磨、浸酸、拋丸等，其中，機械處理法主要用于表面厚度在6 mm以上的較厚管材，較薄及加工精度較高的管材通常采用化學磷化和拋丸法處理。在表面處理中，一定要清理掉附著在表面的鐵銹。因為鐵銹會不斷循環并在土壤中與二氧化硫發生如下反應：

4Fe（OH）2+O2+2H2O→4Fe（OH）3

4FeSO4+O2+6H2O→4FeOOH+4H2SO4

4H2SO4+4Fe+2O2→4FeSO4+4H2O

4FeSO4+O2+6H2O→4FeOOH+4H2SO4

所以在對防腐蝕要求較高及與SO2接觸較大的管材防腐中一定要清除鐵銹。在表面處理中，另外一個重要的要求是確保鋼結構表面經過處理后的粗糙度。粗糙的表面能夠成倍增加接觸面積并達到錨固效果，類似的毛細管縫隙還會因毛細管作用而有助于涂料擴展，提高腐蝕強度。粗糙度也不能太大，因為涂料必須能夠覆蓋這些粗糙度的波峰，否則容易造成波峰處的膜厚變薄。涂料對底材的浸潤不良也會造成防腐蝕性能的降低。鋼質管材噴涂表面粗糙度要求達到Rz65 μm以上，也可按ISO 8503-1粗糙度樣快比較確定。

2 防腐底漆、中間漆和防腐面漆

防腐涂裝過程中防腐底漆的作用至關重要，它要對鋼材有良好的附著力并能起到優異的防腐作用。常用的底漆有環氧富鋅底漆、醇溶性無機富鋅底漆和水性無機富鋅底漆。其中，無機富鋅底漆的施工要求很高，鋼材質表面噴沙最好到Sa3，還要求使用專門的封閉漆或霧噴技術，而且對涂膜厚度有著嚴格的要求。醇溶性無機富鋅底漆通常在125 μm以下，水性無機富鋅底漆通常在150～200 μm。醇溶性無機富鋅底漆在噴涂后，要求空氣濕度最好保持在65%以上，以通過吸收空氣中的水分進行水解縮聚反應來完成固化。水性無機富鋅底漆因利用空氣中的CO2和K2SiO3生成碳酸鹽，所以必須在完全固化后才能覆蓋后道涂料，否則會引起涂膜層間分離。中間漆的主要作用是增加涂層的厚度，以提高整個涂層系統的屏蔽性能。最常用的中間漆是環氧云鐵中間漆。防腐面漆的主要作用是遮蔽太陽光紫外線以及污染大氣，抵擋風雪雨水，并且要有良好的美觀裝飾性。目前，最常用的防腐面漆有丙烯酸聚氨酯面漆、氟碳面漆以及有機改性聚硅氧烷涂料等。

3 防腐蝕涂裝常用方法

防腐蝕涂裝常用的方法有浸涂、刷涂、輥涂、空氣噴涂、無氣噴涂等。其中，浸涂主要用于結構復雜且尺寸小的工件，刷涂是最傳統且廣泛使用的涂裝方式，適用于面積小的裝飾漆和需要對不銹鋼表面有良好滲透性的底漆；空氣噴涂是一種應用廣泛的快速涂裝法，具有快速、美觀等優點，但涂料損耗大，對施工風力環境要求過高。此外，涂裝房及除濕機也經常被應用于噴涂系統中。

噴涂工藝是一個很大的發展學科，在防腐中起著重大作用，不僅便于施工，還節約經濟和資源。其他的家用管線防腐方法可以采用停暖前暖氣片注滿水，改成PPR管線，定期沖洗管道及過濾網等方式使暖氣片及管道溫度升高，防止腐蝕。同時，噴涂技術還具有很大的發展空間，但我國與國外的噴涂防腐技術水平還有一定的差距，仍然需要繼續加強學習研究，提高我國的防腐噴涂技術水平，降低因腐蝕產生的損耗概率，使我國各類型管道的使用年限大大延長。

參考文獻

[1]劉新.防腐蝕涂裝技術問答[M].北京：化學工業出版社，2008.

[2]金曉鴻.防腐蝕涂裝工程手冊[M].北京：化學工業出版社，2008.

[3]虞兆年.防腐蝕涂料和涂裝[M].北京：化學工業出版社，2001.

〔編輯：劉曉芳〕