本发明涉及油罐涂装领域,特别是涉及一种石油洞库/覆土库用油罐的改性水性涂料涂装工艺。
背景技术:
石油洞库或覆土库内油罐隐蔽效果好、防护能力强,该环境的油罐位于相对密闭且湿度较大的环境。由于其不同于通常的地上油罐,所以该环境油罐表面防腐涂料的选用及施工工艺需要考虑其特殊性。
目前,地面库油罐通常采用油性涂料进行防腐,但是油性涂料对喷漆周围环境要求较高,且涂装过程不安全,容易发生危险。由于有机溶剂闪点低,易着火、爆炸,在封闭环境下采用油性涂料挥发出来的易燃、易爆成分与空气混合后容易达到爆炸极限。另外,油性涂料以有机溶剂为稀释剂,消耗能源、污染环境、增加VOC的排放。
近年来新兴的水性涂料主要以水为稀释剂,相比于传统的溶剂型涂料,不含任何有毒有害的有机溶剂,不含重金属。考虑到水性防腐涂料安全、环保、健康、无毒的优势,该类涂料非常适合于相对封闭的施工环境。但是现有的水性涂料和施工工艺用在洞库或者覆土库的油罐表面,常常造成涂料脱落、使得储油罐产生锈蚀,无法达到使用要求。所以加强洞库和覆土库油罐腐蚀机理的研究,开发价格低廉、高效持久的水性涂料防腐新技术和新工艺,提高储品罐的使用寿命,是该行业亟待解决的问题。
技术实现要素:
本发明针对现有洞库内油罐或覆土罐防腐要求,以及油性涂料的安全、环保技术和传统水性涂料在湿度大环境下存在的附着力问题,对现有的水性涂料和施工工艺进行改进,而提供一种石油洞库/覆土库用油罐的改性水性涂料涂装工艺,使得改性水性涂料在改进的施工工艺下能够保证施工质量,既解决了油性涂料的安全、环保问题,又解决了传统水性涂料在高湿度环境下涂料脱落,造成储油罐产生锈蚀的问题。
本发明是通过如下技术方案实现的:
一种石油洞库/覆土库用油罐的改性水性涂料涂装工艺,包括有以下操作步骤:
(1)钢材涂装前表面处理
a、除油
钢材表面在涂装前,如钢表面受油脂、蜡或酸碱化学品污染,采用中性清洁剂擦洗污染物表面将污物洗净,确保无油污无杂物;
b、喷砂处理
喷砂前对钢表面进行预检,如发现漏焊、断焊、裂缝、拉口、穿孔等缺陷,应报告相关部门进行整改;
涂装前要对油罐外壁进行抛丸喷砂处理,处理后的油罐外壁要求清洁度达到Sa2.5级以上,粗糙度达到40-60μm,对焊缝、焊渣、毛刺、边缘弯角和喷射处理无法达到的区域应采用动力或手工工具进行处理,采用手工处理部位达到St3.0级;
表面喷射处理后,应采用洁净的压缩空气吹扫或真空吸尘器清理或使用棉纱棉布擦拭所有待涂的钢材表面。
自表面处理开始至实施喷涂前的时间间隔不超过4h。
(2)环境控制
表面处理和喷施工过程中,需进行环境控制,以获得最佳的涂装质量,环境控制主要包括温度、相对湿度和露点;
a、表面处理和涂漆施工,采用轴流风机确保室内施工通风良好;
b、在最终喷砂处理和涂漆过程,以及涂膜固化过程中,空气相对湿度要低于75%,底材必须高于露点至少3℃;
c、施工环境温度应在10℃~40℃,油漆产品存储温度在5℃以上,钢材表面温度应在10℃~45℃,最好在15℃~30℃,钢材表面温度如果超过30℃,应特别小心避免成膜不良和过度干喷;
若不能满足最低施工环境温度、施工环境湿度或最低油罐外壁温度要求时,要对油罐钢体进行预热,预热后的油罐外壁温度不低于20℃,然后马上进行喷涂。
(3)涂装施工
a、调漆
采用改性水性环氧富锌底漆、改性水性环氧中间漆和改性水性丙烯酸聚氨酯面漆配套,用于油罐外壁的涂装作业;
使用前需先将整桶漆用电动搅拌充分搅拌均匀倒出需用量,将漆和固化剂按比例配好充分搅拌均匀,静置5min,然后用清水稀释,调至施工粘度,用100目筛网过滤;
具体的施工粘度为:
①空气喷涂粘度:
改性水性环氧富锌底漆,50~60秒,涂4#杯;
改性水性环氧中间漆,40~55秒,涂4#杯;
改性水性丙烯酸聚氨酯面漆,25~40秒,涂4#杯;
②高压无气喷涂粘度:喷涂时不流挂为宜
改性水性环氧富锌底漆,80~100秒,涂4#杯;
改性水性环氧中间漆,90~100秒,涂4#杯;
改性水性丙烯酸聚氨酯面漆,80~90秒,涂4#杯;
b、涂装方法
采用空气喷涂或高压无气喷涂;
c、涂装施工的具体过程
在进行涂装前,喷枪与钢材之间的喷涂距离为250~300mm,先进性雾化喷涂,喷枪应与钢材保持40-75°进行匀速喷涂,喷枪相对于钢材作业表面的移动速度为0.7-1m/s,雾化喷涂结束后再进行实喷涂,最后完成喷涂。涂装完成后对漏喷部位进行补修,可使用喷枪或刷涂,不能使用喷枪进行局部点喷,防止漆雾飞散,造成漆膜表面粗糙,影响涂膜外观质量;
Ⅰ.常规条件下施工:
①环境温度不低于15℃时,表面清理及检查完成以后直接喷涂改性水性环氧富锌底漆,底漆喷涂后自然干燥1h,进入烘干间逐步升温至50~60℃烘烤1~1.5h,或自干24h;底漆实干后方可喷涂改性水性环氧中间漆,改性水性环氧中间漆喷涂结束后,自然干燥1h,进入烘干间逐步升温至50~60℃烘烤1~1.5h,或自干24h;中间漆实干后方可喷涂改性水性丙烯酸聚氨酯面漆,改性水性丙烯酸聚氨酯面漆喷涂结束后,自然干燥1h,进入烘干间逐步升温至50~60℃烘烤1~1.5h,或自干24h;或室温达到15℃以上时也可自然干燥;
②当相对湿度大于75%时,可对工件进行预热,在50~60℃烘30min;
Ⅱ.冬季气温低于10℃施工:
①涂料库房和调漆房需要采取供暖措施,保证室内温度不低于10℃;
②涂料的运输过程中需采用保温措施,保证周围温度不低于5℃;
③涂装前需要在50℃以上的烘房中进行30~60min预热,以保证涂装温度符合施工条件,温度不低于20℃,涂装后静置1h进行烘烤干燥;
(4)质量控制
a、湿膜厚度控制
施工人员在涂装过程中要不断检测调节每道漆的湿膜厚度,以控制干膜厚度,从而控制涂层的总干膜厚度,使用梳齿状湿膜仪在喷漆后应立即进行检测;
b、干膜厚度控制
每道涂层及最终涂层须用电子式干膜测厚仪进行干膜厚度的检测,膜厚不足时须按要求进行补涂到规定的干膜厚度,各层干模厚度的大小关系为改性水性环氧中间漆﹥改性水性环氧富锌底漆﹥改性水性丙烯酸聚氨酯面漆,干膜总厚度不低于250μm,罐底涂层干膜厚度不低于350μm;
c、附着力检测
按划格法或拉开法进行附着力检测。
钢材表面如有凹凸不平、焊缝波纹及非圆弧拐角,应适当增加涂层厚度。
上述石油洞库/覆土库用油罐的改性水性涂料涂装工艺,优选的方案为,所述步骤(2)环境控制c中钢材表面温度在15℃~30℃,钢材表面温度如果超过30℃,应特别小心避免成膜不良和过度干喷。
本发明具有的有益效果:
1)本发明制定了适合石油洞库或覆土库内油罐涂装改性水性涂料的涂装工艺,该工艺能够将改性水性涂料均匀地喷洒在储罐壁面,满足石油领域的要求,实现改性水性涂料与油罐的完全接触,并且涂料不会从油罐上脱落,保证了涂装质量,解决了现有水性涂料喷涂方法不能达到使用要求,造成水性涂料脱落,使得油罐产生锈蚀的问题;
2)本发明采用低VOC的改性水性涂料,相比于传统的溶剂型涂料,不含任何有毒有害的有机溶剂,不含重金属,安全、环保、健康、无毒,适合在洞库内或者覆土库内油罐因通风条件有限,不可避免的在相对封闭环境内进行喷涂作业的情况,保障喷涂人员的健康;施工简单方便,漆膜具有良好的附着性,不易出现气泡、颗粒等油性漆常见弊病,漆膜固化后能够有效的阻断水分和氧气的渗透,从而保护漆膜下面的基材免受侵蚀,耐老化达一级200h,耐盐雾时间可以达到1000h以上,其防腐性能及耐候性均优于现用的溶剂型涂料;
3)本发明的涂装工艺简单,效果良好,降低成本,保证质量,能有效提高油罐的防腐蚀质量,延长使命寿命;同时,提高了工业企业的设备管理水平,而且降低了检查维修费用,节约原材料和能源,减少环境污染,具有重大的社会和经济效益。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效,结合以下实施例进行说明:
一种石油洞库/覆土库用油罐的改性水性涂料涂装工艺,包括有以下操作步骤:
(1)钢材涂装前表面处理
a、除油
钢材表面在涂装前,如钢表面受油脂、蜡或酸碱化学品污染,采用中性清洁剂擦洗污染物表面将污物洗净,确保无油污无杂物;
b、喷砂处理
喷砂前对钢表面进行预检,如发现漏焊、断焊、裂缝、拉口、穿孔等缺陷,应报告相关部门进行整改;
涂装前要对油罐外壁进行抛丸喷砂处理,处理后的油罐外壁要求清洁度达到Sa2.5级以上,粗糙度达到40-60μm,对焊缝、焊渣、毛刺、边缘弯角和喷射处理无法达到的区域应采用动力或手工工具进行处理,采用手工处理部位达到St3.0级;
表面喷射处理后,应采用洁净的压缩空气吹扫或真空吸尘器清理或使用棉纱棉布擦拭所有待涂的钢材表面。
自表面处理开始至实施喷涂前的时间间隔不超过4h。
(2)环境控制
表面处理和喷施工过程中,需进行环境控制,以获得最佳的涂装质量,环境控制主要包括温度、相对湿度和露点;
a、表面处理和涂漆施工,采用轴流风机确保室内施工通风良好;
b、在最终喷砂处理和涂漆过程,以及涂膜固化过程中,空气相对湿度要低于75%,底材必须高于露点至少3℃;
c、施工环境温度应在10℃~40℃,油漆产品存储温度在5℃以上,钢材表面温度应在10℃~45℃,最好在15℃~30℃,钢材表面温度如果超过30℃,应特别小心避免成膜不良和过度干喷;
若不能满足最低施工环境温度、施工环境湿度或最低油罐外壁温度要求时,要对油罐钢体进行预热,预热后的油罐外壁温度不低于20℃,然后马上进行喷涂。
(3)涂装施工
a、调漆
采用改性水性环氧富锌底漆、改性水性环氧中间漆和改性水性丙烯酸聚氨酯面漆配套,用于油罐外壁的涂装作业;
使用前需先将整桶漆用电动搅拌充分搅拌均匀倒出需用量,将漆和固化剂按比例配好充分搅拌均匀,静置5min,然后用清水稀释,调至施工粘度,用100目筛网过滤;
具体的施工粘度为:
①空气喷涂粘度:
改性水性环氧富锌底漆,50~60秒,涂4#杯;
改性水性环氧中间漆,40~55秒,涂4#杯;
改性水性丙烯酸聚氨酯面漆,25~40秒,涂4#杯;
②高压无气喷涂粘度:喷涂时不流挂为宜
改性水性环氧富锌底漆,80~100秒,涂4#杯;
改性水性环氧中间漆,90~100秒,涂4#杯;
改性水性丙烯酸聚氨酯面漆,80~90秒,涂4#杯;
b、涂装方法
采用空气喷涂或高压无气喷涂;
c、涂装施工的具体过程
在进行涂装前,喷枪与钢材之间的喷涂距离为250~300mm,先进性雾化喷涂,喷枪应与钢材保持40-75°进行匀速喷涂,喷枪相对于钢材作业表面的移动速度为0.7-1m/s,雾化喷涂结束后再进行实喷涂,最后完成喷涂。涂装完成后对漏喷部位进行补修,可使用喷枪或刷涂,不能使用喷枪进行局部点喷,防止漆雾飞散,造成漆膜表面粗糙,影响涂膜外观质量;
Ⅰ.常规条件下施工:
①环境温度不低于15℃时,表面清理及检查完成以后直接喷涂改性水性环氧富锌底漆,底漆喷涂后自然干燥1h,进入烘干间逐步升温至50~60℃烘烤1~1.5h,或自干24h;底漆实干后方可喷涂改性水性环氧中间漆,改性水性环氧中间漆喷涂结束后,自然干燥1h,进入烘干间逐步升温至50~60℃烘烤1~1.5h,或自干24h;中间漆实干后方可喷涂改性水性丙烯酸聚氨酯面漆,改性水性丙烯酸聚氨酯面漆喷涂结束后,自然干燥1h,进入烘干间逐步升温至50~60℃烘烤1~1.5h,或自干24h;或室温达到15℃以上时也可自然干燥;
②当相对湿度大于75%时,可对工件进行预热,在50~60℃烘30min;
Ⅱ.冬季气温低于10℃施工:
①涂料库房和调漆房需要采取供暖措施,保证室内温度不低于10℃;
②涂料的运输过程中需采用保温措施,保证周围温度不低于5℃;
③涂装前需要在50℃以上的烘房中进行30~60min预热,以保证涂装温度符合施工条件,温度不低于20℃,涂装后静置1h进行烘烤干燥;
(4)质量控制
a、湿膜厚度控制
施工人员在涂装过程中要不断检测调节每道漆的湿膜厚度,以控制干膜厚度,从而控制涂层的总干膜厚度,使用梳齿状湿膜仪在喷漆后应立即进行检测;
b、干膜厚度控制
每道涂层及最终涂层须用电子式干膜测厚仪进行干膜厚度的检测,膜厚不足时须按要求进行补涂到规定的干膜厚度,各层干模厚度的大小关系为改性水性环氧中间漆﹥改性水性环氧富锌底漆﹥改性水性丙烯酸聚氨酯面漆,干膜总厚度不低于250μm,罐底涂层干膜厚度不低于350μm;
c、附着力检测
按划格法或拉开法进行附着力检测。
钢材表面如有凹凸不平、焊缝波纹及非圆弧拐角,应适当增加涂层厚度。
尽管上面对本发明的优选实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,并不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可以作出很多形式,这些均属于本发明的保护范围之内。