CN108716574B - 一种高耐候防腐管生产工艺 - Google Patents

一种高耐候防腐管生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高耐候防腐管生产工艺，涉及防腐管制造技术领域，本发明包括以下步骤：(1)钢管除锈：将钢管预热至露点温度3℃以上，然后进行抛射除锈；(2)检测筛选：将除锈后的钢管进行检测，筛选出合格的钢管；(3)中频加热：对合格的钢管进行加热处理；(4)测温筛选：对钢管加热时进行温度检测并筛选出合格的高温钢管；(5)粉末涂层的喷涂：先将环氧粉末均匀喷涂在合格的高温钢管上，等环氧粉末层胶化流平后再进行聚酯粉末的喷涂；(6)冷却固化：钢管上的涂层固化后立即进行水冷至60℃以下，最后得到高耐候防腐管，本发明具有生产工艺规范成熟、涂层结合牢固、制得的产品防腐性能高的优点。

Description

一种高耐候防腐管生产工艺
技术领域
本发明涉及防腐管制造技术领域，更具体的是涉及一种高耐候防腐管生产工艺。
背景技术
户外燃气管道以往使用较多的为镀锌管道，或者使用涂刷油漆的管道，但由于户外风吹日晒雨淋，特别是污染较严重地区酸雨的腐蚀，管道很容易锈蚀，给燃气的输送带来巨大的安全隐患，涂刷油漆虽然能够解决一定的防腐蚀问题，但由于油漆需要定期涂刷维护，由此会产生巨大的维护费用。
经过多年研究，得到一种高耐候防腐管，选用独特的树脂原料和固化剂，采用双层粉末静电喷涂工艺，将耐候聚酯粉末和重防腐环氧粉末两种完全不同类型的粉末涂料同时喷涂在防腐管道上一次成型得到，高耐候防腐管不仅具有优良的防腐性能，还具有良好的耐大气腐蚀的能力，但此产品的生产技术还不够成熟、不够规范，聚酯粉末层和环氧粉末层在钢管上的结合不牢固，加工出的产品还达不到理想中的防腐性能，因此如何加工出这种高性能的高耐候防腐管成为需要攻克的问题。
故如何解决上述技术问题，对于本领域技术人员来说很有现实意义。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述技术问题，本发明提供一种高耐候防腐管生产工艺。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种高耐候防腐管生产工艺，包括以下步骤：
(1)钢管除锈：将钢管预热至露点温度3℃以上，然后进行抛射除锈，除锈后将钢管内外表面附着的灰尘及磨料清扫干净；
(2)检测筛选：将步骤(1)中除锈后的钢管进行检测筛选，筛选出表面盐分不超过20mg/m2、锚纹深度为40-100μm、表面灰尘度不超过2级的钢管；
(3)中频加热：将步骤(2)中筛选合格得到的钢管通过中频加热装置进行加热处理；
(4)测温筛选：在步骤(3)中对钢管加热时用测温笔或测温枪对钢管表面温度进行检测，对于超出喷涂所需的温度范围的钢管进行标记，并作为不合格品处理；
(5)粉末涂层的喷涂：采用喷枪通过静电法先将环氧粉末均匀喷涂在经过步骤(4)得到的合格的钢管上，环氧粉末在钢管表面的高温作用下自然熔融流平，等环氧粉末层胶化流平后再进行聚酯粉末的喷涂，环氧粉末固化并与聚酯粉末结合，喷涂时输送用空气流量为0-5.4Nm3/h，补充空气流量为0-4.5Nm3/h，电极针空气流量控制为0-3Nm3/h，静电电压为50-90KV；
(6)冷却固化：在步骤(5)中，钢管上的涂层固化后立即进行水冷至60℃以下，最后得到高耐候防腐管。
进一步地，在步骤(2)中对钢管进行检测时，用盐分测试仪测定钢管的表面盐分，用锚纹深度测试纸测量钢管的锚纹深度，用压敏带测定钢管的表面灰尘度。
进一步地，将得到的高耐候防腐管进行质量检验，用膜层测厚仪测定高耐候防腐管中环氧粉末层的厚度，厚度要求为：普通级≥160μm，加强级≥200μm，采用在线电火花检漏仪对高耐候防腐管进行连续检查，检漏电压为2kV，无漏点为合格，采用磁性测厚仪测量钢管单个螺距内随机取三个位置，测量每个位置圆周方向均匀分布的各四点的防腐层厚度。
进一步地，将检验合格的高耐候防腐管的表面上标记好产品标志，然后对每根高耐候防腐管进行单独包装，包装时采用轴向包覆、两端封口的方式进行包装。
本发明的有益效果如下：
1、钢管除锈前先对钢管进行预热处理，再进行抛射除锈，除锈效果好，并对除锈后的钢管进行严格的检测筛选，然后对钢管加热，采用喷枪将环氧粉末均匀喷涂在加热后的钢管上，利用钢管的高温热量使环氧粉末自然熔融流平，使环氧粉末层与钢管牢固结合在一起，等环氧粉末层胶化流平后再进行聚酯粉末的喷涂，同时在喷涂时控制喷枪的各工艺参数，加工更规范。环氧粉末和聚酯粉末都属于热固性粉末，在达到一定温度后粉末会进入熔融状态，在流平胶化后逐渐固化，由于环氧粉末的固化时间较长，聚酯粉末的固化时间相对较短，两种粉末在接近的时间段固化，待环氧层和聚酯层完成固化后两个涂层将会牢固的结合在一起，在涂层固化后立即进行水冷至60摄氏度以下，直至冷却形成高耐候防腐管。制得的高耐候防腐管底层为环氧层，可耐高温，可起阻燃作用，具有极强的附着力和防腐能力，阻燃性：300℃内不起泡，不开裂；附着力：1～2级；阴极剥离：剥离距离≤6mm，高耐候防腐管面层为聚酯层，与环氧层具有极好的相融性，有较强的耐酸碱性和耐候性，中性盐雾：2000小时,单边腐蚀小于2mm；耐候实验：2000小时,光泽无变化，同时高耐候防腐管原料主材为环氧粉末和聚酯粉末，具有无毒无重金属的特点，在生产和使用过程中不会对环境造成危害。
2、对钢管加热时采用中频加热装置，加热温度随钢管外径、壁厚的变化而变化，用测温笔或测温枪对钢管表面温度进行检测，在生产过程中随时监控钢管加热温度的变化及时作出调整，对于不能满足适用性试验确定的温度范围的情况下的喷涂的所有的钢管应通过标记予以识别，并作为不合格品处理，质量要求高，提高了成品率。
3、高耐候防腐管制得后再进行质量检验，检测高耐候防腐管的各项质量指标，保证产品的高质量、高性能，包装时采用轴向包覆、两端封口的方式进行单独包装，既可以对防腐涂层起到保护作用又能防止空气及其他杂物进入管道。
具体实施方式
为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合以下实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
本实施例提供一种高耐候防腐管生产工艺，包括以下步骤：
(1)钢管除锈：将钢管预热至露点温度3℃以上，然后进行抛射除锈，除锈后将钢管内外表面附着的灰尘及磨料清扫干净；
(2)检测筛选：将步骤(1)中除锈后的钢管进行检测筛选，筛选出表面盐分不超过20mg/m2、锚纹深度为40-100μm、表面灰尘度不超过2级的钢管；
(3)中频加热：将步骤(2)中筛选合格得到的钢管通过中频加热装置进行加热处理；
(4)测温筛选：在步骤(3)中对钢管加热时用测温笔或测温枪对钢管表面温度进行检测，对于超出喷涂所需的温度范围的钢管进行标记，并作为不合格品处理；
(5)粉末涂层的喷涂：采用喷枪通过静电法先将环氧粉末均匀喷涂在经过步骤(4)得到的合格的钢管上，环氧粉末在钢管表面的高温作用下自然熔融流平，等环氧粉末层胶化流平后再进行聚酯粉末的喷涂，环氧粉末固化并与聚酯粉末结合，喷涂时输送用空气流量为0-5.4Nm3/h，补充空气流量为0-4.5Nm3/h，电极针空气流量控制为0-3Nm3/h，静电电压为50-90KV；
(6)冷却固化：在步骤(5)中，钢管上的涂层固化后立即进行水冷至60℃以下，最后得到高耐候防腐管。
进一步地，在步骤(2)中对钢管进行检测时，用盐分测试仪测定钢管的表面盐分，用锚纹深度测试纸测量钢管的锚纹深度，用压敏带测定钢管的表面灰尘度。
进一步地，将得到的高耐候防腐管进行质量检验，用膜层测厚仪测定高耐候防腐管中环氧粉末层的厚度，厚度要求为：普通级≥160μm，加强级≥200μm，采用在线电火花检漏仪对高耐候防腐管进行连续检查，检漏电压为2kV，无漏点为合格，采用磁性测厚仪测量钢管单个螺距内随机取三个位置，测量每个位置圆周方向均匀分布的各四点的防腐层厚度。
进一步地，将检验合格的高耐候防腐管的表面上标记好产品标志，然后对每根高耐候防腐管进行单独包装，包装时采用轴向包覆、两端封口的方式进行包装。
本实施例中，用于抛射除锈的磨料应是清洁、无油、无污染并干燥的，颗粒尺寸应能产生满足要求的表面锚纹深度及洁净度，磨料应满足ISO11124-1的要求，钢管外观无缺陷为合格，外观有缺陷的钢管严禁进入下道工序，应调离除锈平台，待处理。在进行抛射除锈前，应对钢管进行预热处理，钢管表面温度应不低于露点温度以上3℃，表面预处理后，应将钢管内外表面附着的灰尘及磨料清扫干净，表面预处理质量应达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB 8923中规定的Sa2.5级的要求，用GB/T8923中相应的照片进行目视比较，表面达到Sa2.5级为合格。
粉末采用静电技术喷涂于加热的钢管上，喷涂时对粉末喷枪中的气压、电流、喷粉量进行控制和连续监测，每班(最长12小时)对其记录至少4次，粉末静电喷涂气压应控制在涂敷工艺评定确定的范围之内。
表面预处理与涂敷的最大允许时间间隔见下表1:
表1表面预处理与涂敷的最大允许时间间隔参考表
相对湿度(％) 最大允许时间间隔
80～85 2小时
61～79 3小时
60或以下 4小时
对得到的高耐候防腐管进行质量检验时，需检测以下质量指标：
a)环氧粉末涂层厚度、固化度：每班至少测量1次,环氧粉末厚度测定用膜层测厚仪，厚度要求普通级≥160μm、加强级≥200μm为合格；固化度用DSC进行测试，固化百分率≥95％为合格，│△Tg│≤5℃为合格。
b)涂层外观：逐根目测，表面应平滑、无缩孔、无麻点、无裂纹、色泽明亮、厚度均匀为合格，允许有轻度橘皮花纹。
c)漏点检查：采用在线电火花检漏仪进行连续检查，检漏电压为2kV，无漏点为合格，单管上有两个或两个一下漏点时可以修补，单管有两个以上漏点或单个漏点沿轴向尺寸大于300mm时，该涂层不合格品的应按照SY/T 0315-2013《钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术规范》中的规定重涂。
d)厚度检验：采用磁性测厚仪测量钢管单个螺距内随机取三个位置，测量每个位置圆周方向均匀分布的各4点的防腐层厚度，达到标准要求的厚度为合格，每班生产的第一根防腐管，应使用多层测厚仪在钢管端部涂层上任取1点测量内、外层的厚度并记录，连续生产时，应至少每20根钢管检测1次内、外层的厚度并记录，内、外层厚度应符合SY/T 0315-2013中表2的要求，当总厚度符合要求，内层或外层厚度小于规定的最小厚度值50μm以上时，应按SY/T 0315-2013中8.2的规定重涂，测量后应对涂层的损坏处按要求及时进行修补。
e)附着力检验：每班至少在2个温度下(20±10℃，50±5℃)各抽测一次附着力强度。
对成品管包装好后，成品管贮存应符合以下要求：
a)涂敷过的成品管应按规格分开堆放，并应排列整齐，有明显标记，涂层检验不合格的钢管不得与成品管混放。
b)多层堆放时，直管底部应采用2道以上(弯管底部3道以上)柔性支撑垫起，支撑的最小宽度为200mm，其高度应高于自然地面150mm，各层之间应加柔性隔离垫，避免损伤涂层。
c)成品管的堆放层数应符合下表2的要求。
d)成品管露天堆放时间不宜超过6个月，超过6个月应采用不透明遮盖物覆盖。
表2高耐候防腐管的允许堆放层数要求表
Figure BDA0001699593860000051
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种高耐候防腐管生产工艺，包括以下步骤：
(1)钢管除锈：将钢管预热至露点温度3℃以上，然后进行抛射除锈，除锈后将钢管内外表面附着的灰尘及磨料清扫干净；
(2)检测筛选：将步骤(1)中除锈后的钢管进行检测筛选，筛选出表面盐分不超过20mg/m2、锚纹深度为40-100μm、表面灰尘度不超过2级的钢管；
(3)中频加热：将步骤(2)中筛选合格得到的钢管通过中频加热装置进行加热处理；
(4)测温筛选：在步骤(3)中对钢管加热时用测温笔或测温枪对钢管表面温度进行检测，对于超出喷涂所需的温度范围的钢管进行标记，并作为不合格品处理；
(5)粉末涂层的喷涂：采用喷枪通过静电法先将环氧粉末均匀喷涂在经过步骤(4)得到的合格的钢管上，环氧粉末在钢管表面的高温作用下自然熔融流平，等环氧粉末层胶化流平后再进行聚酯粉末的喷涂，环氧粉末固化并与聚酯粉末结合，喷涂时输送用空气流量为0-5.4Nm3/h，补充空气流量为0-4.5Nm3/h，电极针空气流量控制为0-3Nm3/h，静电电压为50-90KV；
(6)冷却固化：在步骤(5)中，钢管上的涂层固化后立即进行水冷至60℃以下，最后得到高耐候防腐管。
2.根据权利要求1所述的一种高耐候防腐管生产工艺，其特征在于，在步骤(2)中对钢管进行检测时，用盐分测试仪测定钢管的表面盐分，用锚纹深度测试纸测量钢管的锚纹深度，用压敏带测定钢管的表面灰尘度。
3.根据权利要求1所述的一种高耐候防腐管生产工艺，其特征在于，在步骤(6)中，将得到的高耐候防腐管进行质量检验，用膜层测厚仪测定高耐候防腐管中环氧粉末层的厚度，厚度要求为：普通级≥160μm，加强级≥200μm，采用在线电火花检漏仪对高耐候防腐管进行连续检查，检漏电压为2kV，无漏点为合格，采用磁性测厚仪测量钢管单个螺距内随机取三个位置，测量每个位置圆周方向均匀分布的各四点的防腐层厚度。
4.根据权利要求3所述的一种高耐候防腐管生产工艺，其特征在于，将检验合格的高耐候防腐管的表面上标记好产品标志，然后对每根高耐候防腐管进行单独包装，包装时采用轴向包覆、两端封口的方式进行包装。
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