CN104130616A - 一种干式煤气柜柜体内外防腐方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于转炉煤气柜使用的柜体内外防腐方法。柜体外表面由里及表依次涂装环氧类底漆涂层、环氧云铁中间漆涂层、改性聚氨酯类面漆涂层；柜内与煤气接触部位涂装有机硅改性酚醛环氧涂层底漆和面漆；柜内不与煤气接触部位涂装有环氧聚氨酯类底漆和面漆。本发明涂层体系在恶劣的海洋气候或内陆气候与工业大气环境下有很好的耐候性，气柜内的涂层体系耐蚀、耐高温、耐酸性性能优异，且一道涂装厚度较厚，防腐蚀寿命长、寿命周期成本低，符合环保标准，能很好的保证橡胶膜型干式转炉煤气柜防腐蚀达到8年至15年以上。
Description
技术领域
本发明属于防腐涂料施工技术领域，具体涉及一种用于转炉煤气柜使用的柜体内外防腐方法。
背景技术
随着钢铁企业煤气回收的日益规范化发展，橡胶膜型干式煤气柜由于其结构简单，操作方便，应用成熟，安全可靠以及建设维护成本低等特点被广泛应用于冶金行业，其市场潜力巨大。目前，在国内被广泛用于对转炉煤气的储存和系统稳压。但是随着此气柜的广泛应用，运行中的一些弊端逐渐显现，煤气柜柜体内外腐蚀问题较多，由于钢厂大多处于沿海地区，恶劣的海洋气候与高粉尘、高湿度、高腐蚀介质浓度的工业大气环境对气柜外壁造成了一定程度的腐蚀，同时在气柜内，转炉煤气进入气柜后约有10℃的降温过程，有大量的冷凝水析出，pH值为5-6，呈弱酸性，高温高湿环境与转炉煤气中的二氧化碳、氧气等气体共同作用下，加速了煤气柜内钢结构的腐蚀，气柜底板的腐蚀尤为严重，柜体内外的共同腐蚀作用导致了气柜柜体壁板多处部位腐蚀穿孔，发生煤气泄露，严重威胁到安全生产，同时给企业带来较大的经济损失。
目前，国内橡胶膜型干式转炉煤气柜柜外壁防腐常用环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆与氯化橡胶面漆配套的涂层体系，而柜内壁主要采用环氧富锌底漆与环氧煤沥青面漆配套的涂层体系进行防腐。氯化橡胶涂料虽然具有较高的化学稳定性与较好的抗渗透性，但是作为含卤树脂，它对光、热不稳定，使用温度低于60℃，在沿海等恶劣环境下不能发挥很好的防腐效果，同时基于环保的理念，它作为防腐面漆也逐渐受到限制。而环氧煤沥青涂料耐腐蚀能力较差，通常在两年内就发生局部涂层剥落，而环氧富锌底漆耐酸性较差，面漆破坏后，底漆随之很快被破坏，进而加速了气柜内壁及底板的腐蚀。本发明针对转炉煤气使用条件下提出了一种高效全面的煤气柜内外防腐方法，效果较好，改善了传统防腐体系的不足，此发明可应用于新施工的煤气柜或其它转炉煤气回收系统。
发明内容
本发明的目是提供一种耐候性好、防腐蚀寿命长、寿命周期成本低、使用效果好的橡胶膜型干式转炉煤气柜柜体内外防腐的方法。
为达到上述目的采用技术方案如下：
一种干式煤气柜柜体内外防腐方法，其特征在于柜体外表面由里及表依次涂装环氧类底漆涂层、环氧云铁中间漆涂层、改性聚氨酯类面漆涂层；柜内与煤气接触部位涂装有机硅改性酚醛环氧涂层底漆和面漆；柜内不与煤气接触部位涂装有环氧聚氨酯类底漆和面漆；
其中，柜体外表面所述环氧类底漆涂层为聚氨酯改性环氧富锌涂料或环氧磷酸锌涂料；所述的聚氨酯改性环氧富锌涂料中聚氨酯含量为9wt％，锌粉含量大于80wt％；所述的环氧磷酸锌涂料中磷酸锌含量为15wt％-20wt％；所述的环氧云铁中间漆涂层为云母氧化铁含量20％-30％的环氧云铁中间漆；所述的改性聚氨酯类面漆涂层为纳米二氧化钛复合环氧聚氨酯或硅氧烷改性丙烯酸聚氨酯；
柜内与煤气接触部分所述的有机硅改性酚醛环氧涂层有机硅的含量在40％-60％；
柜内不与煤气接触部分所述的环氧聚氨酯类底漆为环氧聚氨酯防腐涂料；所述的环氧聚氨酯类面漆为纳米二氧化钛复合环氧聚氨酯涂料。
按上述方案，所述的柜体外表面底漆涂层干膜厚度为60～120μm。
按上述方案，所述的柜体外表面环氧云铁中间漆涂层干膜厚度为80～120μm。
按上述方案，所述的柜体外表面改性聚氨酯类面漆涂层干膜厚度为80～120μm。
按上述方案，所述的柜内与煤气接触部分所述的有机硅改性酚醛环氧涂层底漆和面漆干膜总厚度为300-460μm。
按上述方案，所述的柜内不与煤气接触部分环氧聚氨酯类底漆涂层干膜厚度为50～120μm。
按上述方案，所述的柜内不与煤气接触部分环氧聚氨酯类面漆涂层干膜厚度为150～180μm。
按上述方案，煤气柜柜体内外涂层涂装前进行喷砂处理；砂砾粒径控制在1.0～1.2mm，喷砂气体压力控制在0.50～0.60MPa,喷砂距离控制在100～200mm，喷砂角度控制在70度～80度，局部喷砂时间不少于20s，处理后的钢铁基材的表面清洁度应达到Sa2.5级或Sa3级，表面粗糙度应达到Rz25～100μm。
本发明的有益效果是：
本发明涂层体系在恶劣的海洋气候或内陆气候与工业大气环境下有很好的耐候性，气柜内的涂层体系耐蚀、耐高温、耐酸性性能优异，且一道涂装厚度较厚，防腐蚀寿命长、寿命周期成本低，符合环保标准，能很好的保证橡胶膜型干式转炉煤气柜防腐蚀达到8年至15年以上。
柜外表面使用上述聚氨酯改性环氧富锌底漆或环氧磷酸锌底漆能够一定程度上增强环氧类涂料的机械强度，提高底漆附着力，同时使用的纳米二氧化钛复合环氧聚氨酯或硅氧烷改性丙烯酸聚氨酯面漆提高了涂层体系耐水、耐恶劣海洋盐雾腐蚀的性能，涂层保色能力也有很大的增强。
柜内与煤气接触部位使用的有机硅改性酚醛环氧底漆与面漆涂层，由于有机硅的加入使得该涂层体系附着力与耐高温耐酸碱性能有显著得提高，满足橡胶膜型干式煤气柜在转炉煤气气氛下长效防腐的要求，具有重要的经济效益和社会效益。
具体实施方式
以下实施例进一步阐释本发明的技术内容，但不作为对本发明保护范围的限制。
本发明干式煤气柜柜体内外防腐方法，其特征在于柜体外表面由里及表依次涂装环氧类底漆涂层、环氧云铁中间漆涂层、改性聚氨酯类面漆涂层；柜内与煤气接触部位涂装有机硅改性酚醛环氧涂料底漆和面漆；柜内不与煤气接触部位涂装有环氧聚氨酯类底漆和面漆；
其中，柜体外表面所述环氧类底漆涂层为聚氨酯改性环氧富锌涂料或环氧磷酸锌涂料；所述的聚氨酯改性环氧富锌涂料中聚氨酯含量为9wt％，锌粉含量大于80wt％；所述的环氧磷酸锌涂料中磷酸锌含量为15wt％-20wt％；所述的环氧云铁中间漆涂层为云母氧化铁含量20％-30％的环氧云铁中间漆；所述的改性聚氨酯类面漆涂层为纳米二氧化钛复合环氧聚氨酯或硅氧烷改性丙烯酸聚氨酯；
柜内与煤气接触部分所述的有机硅改性酚醛环氧涂料有机硅的含量在40％-60％；
柜内不与煤气接触部分所述的环氧聚氨酯类底漆为环氧聚氨酯防腐涂料；所述的环氧聚氨酯类面漆为纳米二氧化钛复合环氧聚氨酯涂料。
优化地，柜体外表面底漆涂层干膜厚度为60～120μm。
优化地，柜体外表面环氧云铁中间漆涂层干膜厚度为80～120μm。
优化地，柜体外表面改性聚氨酯类面漆涂层干膜厚度为80～120μm。
优化地，柜内与煤气接触部分所述的有机硅改性酚醛环氧涂层底漆和面漆干膜厚度为300-460μm。底漆和面漆分两次涂装。
优化地，柜内不与煤气接触部分环氧聚氨酯类底漆涂层干膜厚度为50～120μm。
优化地，柜内不与煤气接触部分环氧聚氨酯类面漆涂层干膜厚度为150～180μm。
为达到更好的防腐耐用效果，煤气柜柜体内外涂层涂装前进行喷砂处理；砂砾粒径控制在1.0～1.2mm，喷砂气体压力控制在0.50～0.60MPa,喷砂距离控制在100～200mm，喷砂角度控制在70度～80度，局部喷砂时间不少于20s，处理后的钢铁基材的表面清洁度应达到Sa2.5级或Sa3级，表面粗糙度应达到Rz25～100μm。
涂装前，将煤气柜柜体内外涂层涂装前先进行表面净化处理，对钢材表面焊瘤、飞溅物、针孔、飞边、毛刺突兀、焊渣等进行打磨清理，锋利的边角处理为半径2mm的圆角；用清洁剂等擦洗除去基体表面油脂、油垢、可溶性盐、锈、氧化皮等其他污染物。处理后的基体表面应达到无油脂油脂、油垢、可溶性盐、锈、氧化皮等其他污染物，达到GB11373-89规范的要求。
然后进行喷砂处理；采用带棱角钢砂，砂砾粒径为0.50～1.2mm，喷砂过程中保持气体压力稳定，大致在0.50～0.60MPa,喷砂距离保持在100～200mm范围内，喷砂角度保持在70度～80度为最佳，局部喷砂时间不少于20s，处理后的钢铁基材的表面清洁度应达到Sa2.5级，表面粗糙度应达到Rz25～100μm，达到GB8923-88规范的要求。
为防止经处理的金属表面再度生绣，应及时涂第一道防腐底漆，在除锈工艺完成后4小时内刷涂完毕，并保持干燥时间12小时。本方法实施后，可以高效持久地保护橡胶膜型干式转炉煤气柜柜体内外钢结构，防腐蚀效果明显。
所有底漆、中间漆或面漆均采用高压无气喷涂设备进行喷涂，压力控制在0.30～0.50MPa，喷涂距离控制在70～200mm，喷枪与基体表面的角度控制在45度～90度，喷枪应尽量保持与物面垂直、平行地运行，移动速度为30cm/s～60cm/s，操作要稳定。多层次喷涂时，每层应纵横交叉施工。
实施例1：
橡胶模型干式煤气柜柜体内外钢结构采用喷砂除锈的方法去除表面锈蚀产物，处理后的钢结构表面清洁度为Sa2.5级，表面粗糙度为Rz25～100μm。柜体外表面涂装聚氨酯改性环氧富锌底漆涂层，其中聚氨酯含量为9wt％，锌粉含量为80wt％，涂层干膜厚度为60μm；底漆涂层涂装后室温下自然干燥24小时后，涂装环氧云铁中间漆涂层，涂层干膜厚度为80μm；中间漆涂层在室温下自然干燥24小时且漆膜实干后，对中间漆涂层表面进行清理，清除表面污物和灰尘，涂装纳米二氧化钛复合环氧聚氨酯，涂层干膜厚度为80μm。柜内与煤气接触部位涂装有机硅改性酚醛环氧底漆与面漆，有机硅含量为40％，涂层干膜厚度为300μm。柜内不与煤气接触部位涂装环氧聚氨酯底漆，涂层干膜厚度为50μm；底漆涂装涂层涂装后室温下自然干燥24小时且漆膜实干后，涂装纳米二氧化钛复合环氧聚氨酯面漆，涂层干膜厚度为150μm。该气柜柜体内外的涂层体系在沿海大气环境及转炉煤气气氛下的现场试验后涂层表面形貌没有变化，均没有出现裂纹、起泡、生锈、脱落的现象。
实施例2：
橡胶模型干式煤气柜柜体内外钢结构采用喷砂除锈的方法去除表面锈蚀产物，处理后的钢结构表面清洁度为Sa2.5级，表面粗糙度为Rz25～100μm。柜体外表面涂装聚氨酯改性环氧富锌底漆涂层，其中聚氨酯含量为9wt％，锌粉含量为85wt％，涂层干膜厚度为100μm；底漆涂层涂装后室温下自然干燥24小时后，涂装环氧云铁中间漆涂层，其中云母氧化铁含量为20％，涂层干膜厚度为100μm；中间漆涂层在室温下自然干燥24小时且漆膜实干后，对中间漆涂层表面进行清理，清除表面污物和灰尘，涂装纳米二氧化钛复合环氧聚氨酯，涂层干膜厚度为100μm。柜内与煤气接触部位涂装有机硅改性酚醛环氧底漆与面漆，有机硅含量为50％，涂层干膜厚度为360μm。柜内不与煤气接触部位涂装环氧聚氨酯底漆，涂层干膜厚度为85μm；底漆涂装涂层涂装后室温下自然干燥24小时且漆膜实干后，涂装纳米二氧化钛复合环氧聚氨酯面漆，涂层干膜厚度为165μm。该气柜柜体内外的涂层体系在沿海大气环境及转炉煤气气氛下的现场试验后涂层表面形貌没有变化，均没有出现裂纹、起泡、生锈、脱落的现象。
实施例3：
橡胶模型干式煤气柜柜体内外钢结构采用喷砂除锈的方法去除表面锈蚀产物，处理后的钢结构表面清洁度为Sa2.5级，表面粗糙度为Rz25～100μm。柜体外表面涂装聚氨酯改性环氧富锌底漆涂层，其中聚氨酯含量为9wt％，锌粉含量为80wt％，涂层干膜厚度为60μm；底漆涂层涂装后室温下自然干燥24小时后，涂装环氧云铁中间漆涂层，其中云母氧化铁含量为25％，涂层干膜厚度为80μm；中间漆涂层在室温下自然干燥24小时且漆膜实干后，对中间漆涂层表面进行清理，清除表面污物和灰尘，涂装硅氧烷改性丙烯酸聚氨酯，涂层干膜厚度为80μm。柜内与煤气接触部位涂装有机硅改性酚醛环氧底漆与面漆，有机硅含量为40％，涂层干膜厚度为300μm。柜内不与煤气接触部位涂装环氧聚氨酯底漆，涂层干膜厚度为50μm；底漆涂装涂层涂装后室温下自然干燥24小时且漆膜实干后，涂装纳米二氧化钛复合环氧聚氨酯面漆，涂层干膜厚度为150μm。该气柜柜体内外的涂层体系在沿海大气环境及转炉煤气气氛下的现场试验后涂层表面形貌没有变化，均没有出现裂纹、起泡、生锈、脱落的现象。
实施例4：
橡胶模型干式煤气柜柜体内外钢结构采用喷砂除锈的方法去除表面锈蚀产物，处理后的钢结构表面清洁度为Sa2.5级，表面粗糙度为Rz25～100μm。柜体外表面涂装环氧磷酸锌底漆涂层，其中磷酸锌含量为15wt％，涂层干膜厚度为60μm；底漆涂层涂装后室温下自然干燥24小时后，涂装环氧云铁中间漆涂层，其中云母氧化铁含量为20％，涂层干膜厚度为80μm；中间漆涂层在室温下自然干燥24小时且漆膜实干后，对中间漆涂层表面进行清理，清除表面污物和灰尘，涂装纳米二氧化钛复合环氧聚氨酯，涂层干膜厚度为80μm。柜内与煤气接触部位涂装有机硅改性酚醛环氧底漆与面漆，有机硅含量为40％，涂层干膜厚度为300μm。柜内不与煤气接触部位涂装环氧聚氨酯底漆，涂层干膜厚度为50μm；底漆涂装涂层涂装后室温下自然干燥24小时且漆膜实干后，涂装纳米二氧化钛复合环氧聚氨酯面漆，涂层干膜厚度为150μm。该气柜柜体内外的涂层体系在沿海大气环境及转炉煤气气氛下的现场试验后涂层表面形貌没有变化，均没有出现裂纹、起泡、生锈、脱落的现象。
实施例5：
橡胶模型干式煤气柜柜体内外钢结构采用喷砂除锈的方法去除表面锈蚀产物，处理后的钢结构表面清洁度为Sa2.5级，表面粗糙度为Rz25～100μm。柜体外表面涂装环氧磷酸锌底漆涂层，其中磷酸锌含量为20wt％，涂层干膜厚度为100μm；底漆涂层涂装后室温下自然干燥24小时后，涂装环氧云铁中间漆涂层，其中云母氧化铁含量为25％，涂层干膜厚度为100μm；中间漆涂层在室温下自然干燥24小时且漆膜实干后，对中间漆涂层表面进行清理，清除表面污物和灰尘，涂装涂装硅氧烷改性丙烯酸聚氨酯，涂层干膜厚度为100μm。柜内与煤气接触部位涂装有机硅改性酚醛环氧底漆与面漆，有机硅含量为50％，涂层干膜厚度为360μm。柜内不与煤气接触部位涂装环氧聚氨酯底漆，涂层干膜厚度为85μm；底漆涂装涂层涂装后室温下自然干燥24小时且漆膜实干后，涂装纳米二氧化钛复合环氧聚氨酯面漆，涂层干膜厚度为165μm。该气柜柜体内外的涂层体系在沿海大气环境及转炉煤气气氛下的现场试验后涂层表面形貌没有变化，均没有出现裂纹、起泡、生锈、脱落的现象。
Claims (8)
1.一种干式煤气柜柜体内外防腐方法，其特征在于柜体外表面由里及表依次涂装环氧类底漆涂层、环氧云铁中间漆涂层、改性聚氨酯类面漆涂层；柜内与煤气接触部位涂装有机硅改性酚醛环氧涂层底漆和面漆；柜内不与煤气接触部位涂装有环氧聚氨酯类底漆和面漆；
其中，柜体外表面所述环氧类底漆涂层为聚氨酯改性环氧富锌涂料或环氧磷酸锌涂料；所述的聚氨酯改性环氧富锌涂料中聚氨酯含量为9wt％，锌粉含量大于80wt％；所述的环氧磷酸锌涂料中磷酸锌含量为15wt％-20wt％；所述的环氧云铁中间漆涂层为云母氧化铁含量20％-30％的环氧云铁中间漆；所述的改性聚氨酯类面漆涂层为纳米二氧化钛复合环氧聚氨酯或硅氧烷改性丙烯酸聚氨酯；
柜内与煤气接触部分所述的有机硅改性酚醛环氧涂层有机硅的含量在40％-60％；
柜内不与煤气接触部分所述的环氧聚氨酯类底漆为环氧聚氨酯防腐涂料；所述的环氧聚氨酯类面漆为纳米二氧化钛复合环氧聚氨酯涂料。
2.如权利要求1所述的干式煤气柜柜体内外防腐方法，其特征在于所述的柜体外表面底漆涂层干膜厚度为60～120μm。
3.如权利要求1所述的干式煤气柜柜体内外防腐方法，其特征在于所述的柜体外表面环氧云铁中间漆涂层干膜厚度为80～120μm。
4.如权利要求1所述的干式煤气柜柜体内外防腐方法，其特征在于所述的柜体外表面改性聚氨酯类面漆涂层干膜厚度为80～120μm。
5.如权利要求1所述的干式煤气柜柜体内外防腐方法，其特征在于所述的柜内与煤气接触部分所述的有机硅改性酚醛环氧涂层底漆和面漆干膜总厚度为300-460μm。
6.如权利要求1所述的干式煤气柜柜体内外防腐方法，其特征在于所述的柜内不与煤气接触部分环氧聚氨酯类底漆涂层干膜厚度为50～120μm。
7.如权利要求1所述的干式煤气柜柜体内外防腐方法，其特征在于所述的柜内不与煤气接触部分环氧聚氨酯类面漆涂层干膜厚度为150～180μm。
8.如权利要求1所述的干式煤气柜柜体内外防腐方法，其特征在于煤气柜柜体内外涂层涂装前进行喷砂处理；砂砾粒径控制在1.0～1.2mm，喷砂气体压力控制在0.50～0.60MPa,喷砂距离控制在100～200mm，喷砂角度控制在70度～80度，局部喷砂时间不少于20s，处理后的钢铁基材的表面清洁度应达到Sa2.5级或Sa3级，表面粗糙度应达到Rz25～100μm。
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