CN116351682A - 一种激光清洗喷涂防腐新工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种激光清洗喷涂防腐新工艺，包括：S1.激光清洗钢结构锈蚀部位；S2.电弧金属喷涂，在激光洗除锈后6小时间内将钢结构表面利用电弧机进行金属铝丝材喷涂，厚度不得低于120μm；S3.封孔，在喷涂完成后，用干净空气清理喷合金层表面浮尘，喷刷配制好的封孔剂，厚度不得低于20μm；S4.喷油漆，封孔层干燥后喷涂刷面漆，油漆喷涂刷均匀，无流淌现象，总厚度不得低于200μm；封孔后经过待其干燥后要尽快喷漆；采用高压无气喷涂机进行防腐油漆喷涂。本发明的目的是提供一种激光清洗喷涂防腐新工艺，该激光防海洋海水腐蚀新工艺不仅能提高设备防海洋海水防腐的有效年限，而且能避免灾难性事故频繁发生，延长设备的使用寿命。

Description

一种激光清洗喷涂防腐新工艺
技术领域
本发明属于防海洋海水腐蚀技术领域，涉及一种激光清洗喷涂防腐新工艺，尤其是使钢件设备在海洋海域安全防腐蚀性能提高延长腐蚀周期的激光防海洋海水腐蚀新工艺。
背景技术
目前，公知的钢件设备的防腐是由磨光机打磨除锈，喷砂除锈，水刀除锈，化学除锈，再做油漆防腐、一般传统的工艺不能达到防海洋防腐的有效年限来保证设备的安全性能，给设备使用寿命造成隐患，容易造成灾难性事故频繁发生。
发明内容
为了克服现有的传统的工艺油漆防腐不能达到防海洋海水防腐的有效年限来保证设备的安全性能的不足，本发明的目的是提供一种激光清洗喷涂防腐新工艺，该激光防海洋海水腐蚀新工艺不仅能提高设备防海洋海水防腐的有效年限，而且能避免灾难性事故频繁发生，延长设备的使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种激光清洗喷涂防腐新工艺，包括如下步骤：
S1.激光清洗钢结构锈蚀部位
激光功率2000W-3000W脉冲/连续；
S2.电弧金属喷涂
在激光洗除锈后6小时间内将钢结构表面利用电弧机进行金属铝丝材喷涂；
S3.封孔
在喷涂完成后，用干净空气清理喷合金层表面浮尘，喷刷配制好的封孔剂三遍，厚度不得低于20μm；封孔层最高工作温度不高于60℃，让封孔剂渗透，各部位涂层表面均采用耐腐蚀专用封孔剂进行封孔，封孔层耐高温400℃、导静电，防止海生物附着，优良的阴极保护性能，极强的附着力，涂层形成一个致密的界面过渡层；
S4.喷油漆
封孔层干燥后喷涂刷面漆，油漆喷涂刷均匀，无流淌现象，总厚度不得低于200μm；
封孔后经过待其干燥后要尽快喷漆，其间隔时间愈短愈好，在干燥的晴朗天气，间隔时间不能超过2h；在相对湿度≤85％的天气应在4h内完成；若存在轻微盐雾气氛，间隔时间不能超过6h；聚氨酯面漆只能在相对湿度低于80％时涂覆；
采用高压无气喷涂机进行防腐油漆喷涂。
进一步的，所述步骤S1中激光清洗所采用的激光清洗设备型号为:KD-3000W。
进一步的，所述狐激光清洗设备的具体工作参数设置如下：
激光功率：2800W脉冲/连续；激光频率：5000Hz；占空比：95％；振镜频率：150Hz；光班大小：145mm；工作模式：连续模式；激光清洗设备电源：220V-380V；激光清洗设备水温：25℃-35℃；激光清洗设备气压：5-6MPa；
钢结构表面激光清洗后温度控制在60℃-70℃。
进一步的，喷涂采用XT2066电弧机喷涂。
进一步的，喷涂过程中，必须控制各种气体压力，压力：6MPa-7MPa，电弧机喷涂电源：380V，保证铝丝雾化细腻均匀；喷涂时匀速均匀走枪，共喷涂6层-8层，涂层总厚度应为120μm，期间进行90゜或45゜交叉喷涂，相邻喷涂区应有1/3宽度的搭接，涂层终止端有150mm～200mm宽度的喷涂过渡区。
进一步的，电弧机的具体工作参数设置如下：
有效喷射角<15°；涂层金属颗粒更小、直径5--60um；涂层平整、致密；结合强度高、喷涂铝可达20MPa；喷涂枪嘴与基材的距离：150mm-200mm；铝丝材直径：20-30um；电弧电压：34V；工作电流：150A-200A；压宿空气压力：0.55-7MPa；压宿空气流量：≧1.6m3/min。
进一步的，所述步骤S4中：
空气喷涂时，一般调节气压0.30～0.60Mpa，并进行试喷而定；高压无气喷涂时，一般调节气压15～20Mpa，并进行试喷而定；
喷枪与工件表面必须保持垂直，绝对不可由手腕或手肘作弧形的摆动；
空气喷涂时，正常的喷涂距离应与喷枪的气压、喷枪的扇面调整大小以及涂料的种类相配合，一般喷涂距离为20cm；高压无气喷涂时，一般喷涂距离为50cm；
喷枪的移动速度与涂料干燥速度、环境温度、涂料的黏度有关，以30cm/s的速度匀速移动；
喷涂方法有纵行重叠法、横行重叠法、纵横交替喷涂法、喷涂路线应从高到低、从左到右、从上到下、从里后外顺序进行；在行程终点关闭喷枪，喷枪第二次单方向移动的行程与第一次相反，喷嘴与第一次行程的边缘平齐，雾型的上半部与第一次雾型的下半部重叠，重叠幅度应第二次与第一次重叠1/3或1/2。
进一步的，所述步骤S4中：
在正式喷涂前，针对边、角以及喷涂难以接近的部位，要进行预涂，以确保这些部位达到规定的干膜厚度；预涂主要采用刷涂的方法进行。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
不仅解决传统防腐工艺的施工造成的环境污染，不彻底二次锈等问题，还解决了传统防腐工艺达不道的防腐使用年限的问题，大大提高了设备防腐周期。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明激光清洗喷涂防腐新工艺的流程图；
图2为激光清洗除锈原理示意图；
图3为电弧金属喷涂原理示意图；
图4为原油漆方案防腐的海水闸板；
图5为本发明的激光喷涂方案防腐的海水闸板；
图6为原油漆方案防腐的海边锅炉钢梁支架；
图7为本发明的激光喷涂方案防腐海边锅炉钢梁支架；
图8为原油漆方案防腐海边锅炉钢梁支吊架；
图9为本发明的激光喷涂方案防腐海边锅炉钢梁支吊架；
具体实施方式
如图1至图3所示，一种激光清洗喷涂防腐新工艺，其是一种激光清洗除锈+喷涂合金防腐+封孔剂喷刷+电喷漆防腐工艺。
钢结构锈蚀表面处理采用激光清洗除锈，必须采用质量可靠的激光清洗设备(激光功率2000W-3000W脉冲/连续)，且带现场喷涂设备；彻底清除钢结构锈蚀表面的漆皮、铁锈，除锈等级达到Sa2.5级标准。
施工工序具体步骤为：钢结构锈蚀表面激光除锈，除锈后锈蚀金属表面处理，喷涂低层防护合金丝材，喷刷封孔剂，喷涂面漆。
钢结构表面处理。根据ISO 12944-4规范的规定对涂装部件的表面进行准备。在开始喷涂工作之前，喷涂表面必须达到要求的粗糙度和清洁度。
具体包括如下步骤：
第一步
①处理要求：防腐施工区域首先蚀部位表面处理达到Sa2.5级，以锈蚀位置为原点外延约15cm进行除漆均达到Sa2.5级。
②处理方法：采用钢结构防腐设备配套激光清洗设备型号:KD-3000W(激光功率2000W-3000W脉冲/连续)进行清洗锈蚀部位作业。
③具体工作参数设置
⑴.激光功率：2800W脉冲/连续；⑵.激光频率：5000Hz；⑶.占空比：95％；
⑷.振镜频率：150Hz；⑸.光班大小：145mm；⑹.工作模式：连续模式
⑺.激光清洗设备电源：220V-380V；⑻.激光清洗设备水温：25℃-35℃
⑼.激光清洗设备气压：5-6MPa；⑽.钢结构表面激光清洗后温度控制在60℃-70℃；
④供电：
a.激光清洗机水箱加水，开通压宿空气压力：0.55-7MPa压宿空气流量：≧1.6m3/min；
b.接电源，按要求接入380V交流电源；
c.接通激光清洗机电源开关。
⑤激光清洗
a.打开系统开关；b.打开制冷开关；c.打开激光开关；d.调解工作参数；e.打开振镜开关进行激光清洗
⑥处理标准：原油漆附着牢固涂层可保留；无浮锈，无浮尘；有锈点和起鼓涂层必须彻底清除，沿锈点和起鼓处周边清理原涂层，直至露出原材质,钢结构表面处理达到Sa2.5级，金属原色，任何残留的痕迹仅是点状或条状的轻微色斑。
第二步
①处理要求：
⑴.喷涂工艺在激光洗除锈后小6时间内将钢结构表面进行金属铝丝材喷涂，
②处理方法：
喷涂采用XT2066电弧机喷涂，喷涂过程中，必须控制各种气体压力，压力：6MPa-7MPa，电弧机喷涂电源：380V，保证铝丝雾化细腻均匀。喷涂时匀速均匀走枪，共喷涂6层-8层，涂层总厚度应为120μm，期间进行90゜或45゜交叉喷涂，相邻喷涂区应有1/3宽度的搭接，涂层终止端应有150mm～200mm宽度的喷涂过渡区；二级气体雾化、涂层质量好。
③具体工作参数设置
⑴.有效喷射角<15°；⑵.涂层金属颗粒更小、直径5--60um；
⑶.涂层平整、致密；⑷.结合强度高、喷涂铝可达20MPa；
⑸.喷涂枪嘴与基材的距离：150mm-200mm；⑹.丝材直径：20-30um；
⑺.电弧电压：34V；⑻.工作电流：150A-200A；⑼.压宿空气压力：0.55-7MPa
⑽.压宿空气流量：≧1.6m3/min；
④供电：
a.接电源，按要求接入380V交流电源。
b.接通电弧喷涂机电源开关。
选择空载电压：
c.按动测试电压按钮,数字支流电压表V即显示出空载电压值。
d.转动电压转换开关,旋转到喷涂工艺规范的空载电压要求值。
⑤送丝实验：
a.把丝材盘绕在送丝机丝盘上，将丝材伸入送丝机送丝V形槽内并适当压紧压力调节臂。
b.选择进退丝开关,置于进丝位置时，丝材即向前进丝，置于退丝位置则退丝。
c.按动进丝开关或,则丝材向前进，喷涂进行。
启动压缩空气：压缩空气压力0.55～0.7mpa压缩空气流量≥1.6m3/min
⑥喷涂：
a.开启压缩空气阀门。
b.进退丝开关应置于进丝位置。
c.接通电源开关,压缩电磁阀打开→则进入待喷状态。
d.接通进丝开关或喷枪手柄开关开始送丝→则喷涂开始。
e.调节工作电流强弱，旋转电流调节钮，根据电流表显示调节。
⑦喷涂停止：
关闭送丝开关或喷枪手柄开关,则关闭进丝开关和电源开关,压缩空
气电磁阀同时停止。
B.金属铝丝热喷涂施工时，现场技术人员必须检查外观、熔化程度及厚度，涂层表面应无杂质、翘皮、鼓泡、裂纹、大熔滴及脱皮等现象，并用磁性测厚仪进行检查，任意一点的厚度值不得低于120μm；
C.喷涂时热冲击强度试验应不低于10次(试验条件：300℃，保温15min，自然空冷)，喷涂时受热面的最高表面温升应不大于100℃；
D.金属合金喷涂完成后，清理喷合金层表面的油污、灰尘并进行干燥，用浸有20g/1000ml氯化钾溶液的试纸覆盖在涂层上5～10分钟，试纸上出现的蓝色斑点不得多于2点/平方厘米，否则必须重复喷涂，直至检验合格；
⑧防腐材料：釆用Φ20铝丝材，百分比的化学成分：Ai≥99.60％,Sl≤0.25％,Fe≤0.35％,Cu≤0.0009％,Mn≤0.003％,Mg≤0.003％,Zn≤0.05％,V≤0.05％,Ti≤0.03％,厚度100-120μm。
封孔剂：采用溶液型的聚合物YD-001封孔剂(购自淮南银达电力技术有限责任公司)，厚度10-20μm，密度1.5～1.6g/cm3。
漆采用H35-07环氧磷酸锌,重防腐型丙烯酸聚胺脂面漆。
第三步
封孔
①在喷涂完成后，用干净空气清理喷合金层表面浮尘，喷刷配制好的封孔剂三遍，厚度不得低于20μm；封孔层最高工作温度不高于60℃)，让封孔剂渗透，各部位涂层表面均采用耐腐蚀专用封孔剂进行封孔，封孔层耐高温400℃、导静电，防止海生物附着，优良的阴极保护性能，极强的附着力，涂层形成一个致密的界面过渡层，耐腐性不低于18-20年。
第四步
油漆喷
①油漆喷
a.封孔剂三遍干燥后喷涂刷面漆。油漆喷涂刷均匀，无流淌现象，厚度60-80μm，总厚度不得低于200μm；
b.封孔后经过待其干燥后要尽快喷漆，其间隔时间愈短愈好，在干燥的晴朗天气，间隔时间不能超过2h；在相对湿度≤85％的天气应在4h内完成；若存在轻微盐雾气氛，间隔时间不能超过6h；聚氨酯面漆只能在相对湿度低于80％时涂覆。
c.采用高压无气喷涂机进行防腐油漆喷涂。
②涂料的调配：对于双组分涂料先应加入固化剂调配好后，再加入稀释剂进行稀释。加入稀释剂的量符合各涂料的产品说明书所规定的范围，以达到要求的施工黏度。
正确的喷涂气压与涂料的种类、稀释剂的种类和稀释后黏度有关。空气喷涂时，一般调节气压0.30～0.60Mpa，并进行试喷而定。高压无气喷涂时，一般调节气压15～20Mpa，并进行试喷而定。
喷枪与工件表面必须保持垂直，绝对不可由手腕或手肘作弧形的摆动。
空气喷涂时，正常的喷涂距离应与喷枪的气压、喷枪的扇面调整大小以及涂料的种类相配合，一般喷涂距离为20cm左右；高压无气喷涂时，一般喷涂距离为50cm左右。
喷枪的移动速度与涂料干燥速度、环境温度、涂料的黏度有关，约以30cm/s的速度匀速移动。
喷涂方法有纵行重叠法、横行重叠法、纵横交替喷涂法、喷涂路线应从高到低、从左到右、从上到下、从里后外顺序进行。在行程终点关闭喷枪，喷枪第二次单方向移动的行程与第一次相反，喷嘴与第一次行程的边缘平齐，雾型的上半部与第一次雾型的下半部重叠，重叠幅度应第二次与第一次重叠1/3或1/2。
在正式喷涂前，针对边、角以及喷涂难以接近的部位等，要进行预涂，以确保这些部位达到规定的干膜厚度。预涂主要采用刷涂的方法进行。
③喷漆施工要求
a.在喷涂漆施工之前，必须根据涂漆物件、设计要求、涂料种类、设备条件和施工环境等做出最佳选择。
b.喷涂涂装施工时应遵循涂料作业的相关规定，无合格证书或质保书的涂料不能施工，未经入库复验合格的涂料不能施工，在混合搅拌或稀释过程中发现涂料有分层、沉淀等现象时不能施工。
c.在喷涂过程中应注意防尘、防污染等，常温型涂料施工环境温度范围为5℃～40℃，相对湿度≤80％；当湿度超过85％或钢板温度低于露点3℃时不能进行喷漆施工；当环境温度为-10℃～5℃时，施工必须使用冬用型涂漆料，施工工艺及要求必须按涂料厂家提供的施工说明进行；当环境温度低于-10℃时，不允许施工。
④环境控制
表面处理和涂漆施工过程中，要进行环境控制，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。
表面处理和涂漆施工，要求在良好通风环境下施工。
在最终激光清洗设备处理和喷涂合金，封孔，喷涂漆过程，以及涂膜固化过程中，空气相对湿度要低于85％，底材须高于露点温度至少3℃。
施工要考虑天气因素，烈日或潮湿天气时不宜进行施工，相对湿度低于85％时实施，施工前应了解油漆的使用要求。
通常施工中环境温度必须大于10℃，钢材表面温度不得超过45℃，最好在15℃～30℃。钢材表面温度如果高于30℃，应特别小心避免成膜不良和过度干喷。
喷涂合金防腐材料防腐效果已经远远超出于防腐底漆的防返锈能力，经过喷涂合金防腐金属表面电弧喷涂处理，大大提高防腐性能、增加吸附能力。
涂刷前按照工作标准进行配比、涂刷中执行工作标准、利用自动升降器、座板，工人高空作业双重保护、现场必须由监护人员才能开展工作；
每到防腐喷涂作业(金属合金喷涂、封孔剂、面漆)喷涂后，质量监管员进行测厚和质量检查、最后再第三次检查验收，金属合金喷涂、封孔剂、面漆喷涂.
除锈方案比
表1各种除锈方式的比较
Figure BDA0004176986870000111
Figure BDA0004176986870000121
1、传统的除锈方法种类繁多，包括高压水射流除锈、酸洗除锈、超声波除锈和喷砂除锈等。这些方法存在着一些不足之处：如能耗大、污染环境、适用性差、清洗效果不理想等。因此，在钢结构维修中大多数时候只能通过手工或动力工具的方式打磨表面至St2级，除去表面附着不牢的旧涂层和锈蚀。这些传统的清洗方法无法得到广泛的推广应用，如何寻找到一种可以真正投入产业化的高效率高质量的清洗方法成为了业界亟待解决的问题。
2、各种物理除锈方式机理
1)抛丸除锈
是利用高速旋转的叶轮将磨料抛向锈蚀钢铁表面，对工件表面特别是内腔死角进行抛丸清理，从而达到除锈目的，同时也降低了零件表面粗糙度，大大提高了零件的使用寿命和美观性。但该方法只能在室内操作，不能完全将锈蚀清除干净，对环境也有污染以及对除锈零件表面会有一定的损伤。
喷砂除锈
主要以颗粒喷射冲蚀作用构成的以达到表面清洁和适宜的粗糙度，设备包括敞开式喷砂(丸)除锈机、密闭式喷砂室、真空喷砂(丸)机。喷砂除锈效率高、成本低、但是工作条件恶劣，容易对旁边的器件造成损伤和污染。而且由于设备体积和重量庞大，无法进入狭窄空间，适用范围也受到限制。此外，喷砂除锈由于喷砂区域难以精确控制，还容易对锈蚀部位的临近区域器件造成损伤。因此，这种方法仅适用于对除锈要求不高的环境。
超声波除锈
是一种物理除锈方法，主要是通过超声波产生的高频振动将疏松的锈蚀振落以达到除锈的目的。该除锈方法是20世纪90年随着表面处理工程的发展而诞生的一种先进的除锈技术。超声波除锈装置设计先进，性能稳定可靠，使得除
锈工艺得以简化，降低了除锈工作强度。其另一大优点是，能很好的解决复杂零件孔、边、角等其他设备不易到达位置的除锈难题。但采用超声波除锈后的工件还是很容易再次锈蚀，并且长时间使用超声波除锈工具进行除锈处理也会对人体健康造成一定的损害，因此，该除锈方法只是在特定的条件下进行使用。
高压水射流除锈
是从20世纪70年代发展起来的一种除锈技术，主要应用于工业和海洋工程的涂装系统维护。其主要原理是通过增压器等将普通水增压到很高的水压，然后通过喷嘴喷射出高速的高压射流，对锈蚀进行冲击以达到清除锈蚀的目的。与酸洗除锈相比具有成本低廉，除锈效率高，并且不会腐蚀除锈对象，不污染环境等优点。因此，高压水射流除锈在一定程度上已经开始代替机械除锈和部分化学除锈。但这种除锈方式也有一定的局限性，在除锈时会有闪锈产生。
激光除锈
是激光清洗技术的一种，是一种新颖的除锈技术，它是采用高峰值功率的脉冲激光照射锈蚀部位，锈层或是基体吸收激光能量后温度急剧升高，进而产生膨松、气化、热冲击与热振动、声波震碎等一系列变化，最终使得锈蚀与基体脱离，同时又不会损坏工件。
表2涂层结合力对比
Figure BDA0004176986870000141
对比结果：
原有除锈喷漆防腐方案低效，不彻底，防腐周期(3-5年)短，易反锈，反复施工，不断加大投入防腐成本，影响安全生产运行，激光除锈清洗喷涂防腐方案高效，环保清洁彻底，防腐周期(15－20年)长，不易反锈，大大节约防腐成本，为企业安全生产运行提供可靠保障。
表3除锈清洗方案对比
Figure BDA0004176986870000142
Figure BDA0004176986870000151
应用案例：
海门电厂海河路综合管架位于厂区东南向临海迎风面，常年受海风携带的盐雾侵袭，空气湿度及雾气大，空气中不仅氯离子含量高，而且还含有煤燃烧产生的相对高浓度二氧化硫、硫化氢及电厂采取海水脱硫曝气工艺产生的氯化物、氮氧化物等酸性气体，这些腐蚀介质极快的加速了钢材的腐蚀，腐蚀速率相当高。
海河路综合管架钢结构腐蚀特征：千层饼、点蚀、穿透性、内部外渗。
投产以来防腐方案及效果
由于海河路综合管架钢结构所处环境腐蚀因素复杂，结构复杂，表面处理难。特殊的地理位置和气候类型，潮湿空气中富含各种强腐蚀性离子，严重腐蚀海河路综合管架钢结构，特别是结构迎风面、脱硫排水明渠等直面海风的区域，锈迹斑斑，钢材腐蚀速度越来越快。
电厂长期以来尝试了国内外等十二个油漆品牌厂家推荐的各种重防腐适应海洋气候条件的油漆方案，均难以有效的控制钢结构腐蚀速率，防腐效果未达预期。也尝试论证综合管架过明渠段防腐后加装耐力阳光板封闭，减缓含盐雾等腐蚀介质对钢结构及管道的腐蚀，但从环境及钢结构的安全考虑，以及生产运维空间、抗台风载等需要对钢结构大面积更换，重新防腐涂装、封闭包覆，投资也较大。
在钢结构防腐涂层维修的实际施工中，对涂层施工质量最大的挑战是表面处理的质量问题。由于钢结构维修的特殊性和各种各样的影响因素，维修施工的表面处理无法进行彻底的除锈处理，大多数时候只能通过手工或动力工具的方式打磨表面至St2级，除去表面附着不牢的旧涂层和锈蚀。
涂料使用的效果，与涂装施工时底材的表面处理状态有很大关系。针对低表面处理涂料(即带锈涂料)，可分为渗透型、稳定型和转化型三类带锈涂料与锈蚀结合后可使锈蚀稳定,再覆涂其它中层漆、面漆等,即可达到防锈和装饰的目的。渗透型涂料主要是利用漆料对疏松铁锈湿润锈湿润，渗透作用,把铁锈分隔和包围在漆之中,阻止锈蚀的发展。稳定型带锈底漆主要是依靠活性颜料的组合,在漆膜下通过缓慢的水解相互作用,并与活泼的铁锈形成难溶的杂多酸络合物而达稳定锈蚀的目的。转化型带锈涂料能与铁锈起反应，把活泼铁锈转化成稳定的或具有保护作用的络合物或鳌合物。
低表面处理涂料特别适用于表面处理无法彻底的维修施工，但针对钢结构焊缝、自由边、角落、螺栓表面等不规则钢结构表面部位锈蚀，需采用具有一定的抗干微颤应力、高渗透性能、和包覆性能良好，附着力优异的涂料。
在高湿度的环境下，受海风带来的氯离子以及排放的污染物的影响较为明显时，钢结构受到的腐蚀应力比普通环境下的钢结构受到的腐蚀应力高很多，即使使用了品质优良的涂料，但如不对钢结构等不规则钢结构表面部位锈蚀充分的处理，还是不能得到理想的使用效果。通过分析表面处理涂料涂装道数、涂料的种类与施工等要素对涂膜寿命的影响率得知，底材的表面处理之影响率最大，约为49.5％；涂装道数占19.4％；涂装种类占4.9％；其它则占26.5％。此外，不同徐料的品种对底材处理程度的适应性也不同，一些有机合成树脂漆对底材处理有更高的要求。由此可见，要想充分发挥涂膜的性能、延长涂膜的寿命，就必须对工件进行效果良好的表面处理。
具体实施效果对比见图4-图9。
本发明的激光除锈是采用高峰值功率的脉冲激光照射锈蚀部位，锈层或是基体吸收激光能量后温度急剧升高，进而产生膨松、气化、热冲击与热振动、声波震碎等一系列变化，最终使得锈蚀与基体脱离，同时又不会损坏工件的新颖除锈技术。底层表面处理质量是钢结构防腐施工质量的关键性因素，通过本项目激光处理，底层表面处理达到Sa2.5级，去掉盐分、清除浮锈和及其它附着污物、漏出金属本貌。
通过本案例的研究与应用，改善防腐工作模式，提升防腐工程施工水平，大大提高油漆防腐施工安全性，显著降低成本，节省检修工期。估算经济效益如下：以4×100万千瓦电厂防腐工程规模为例，全厂防腐面积200万㎡。常规防腐工艺寿命只有5年，激光防腐工艺可以达10年及以上，如果推广应用火电厂自动防腐技术，按防腐寿命10年滚动周期，年节约人工成本约400万元，同时可以规避传统防腐工艺长时间施工高处作业的安全风险，安全收益更为突出、经济及社会效益显著，为南方分公司创建“卓越南方”、为集团“创世界一流”贡献力量。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种激光清洗喷涂防腐新工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1.激光清洗钢结构锈蚀部位
激光功率2000W-3000W脉冲/连续；
S2.电弧金属喷涂
在激光洗除锈后6小时间内将钢结构表面利用电弧机进行金属铝丝材喷涂；厚度不得低于120μm
S3.封孔
在喷涂完成后，用干净空气清理喷合金层表面浮尘，喷刷配制好的封孔剂，厚度不得低于20μm；封孔层最高工作温度不高于60℃，让封孔剂渗透，各部位涂层表面均采用耐腐蚀专用封孔剂进行封孔，封孔层耐高温400℃、导静电，防止海生物附着，优良的阴极保护性能，极强的附着力，涂层形成一个致密的界面过渡层；
S4.喷油漆
封孔层干燥后喷涂刷面漆，油漆喷涂刷均匀，无流淌现象，总厚度不得低于200μm；
封孔后经过待其干燥后要尽快喷漆，其间隔时间愈短愈好，在干燥的晴朗天气，间隔时间不能超过2h；在相对湿度≤85％的天气应在4h内完成；若存在轻微盐雾气氛，间隔时间不能超过6h；聚氨酯面漆只能在相对湿度低于80％时涂覆；
采用高压无气喷涂机进行防腐油漆喷涂。
2.根据权利要求1所述的激光清洗喷涂防腐新工艺，其特征在于，所述步骤S1中激光清洗所采用的激光清洗设备型号为:KD-3000W。
3.根据权利要求2所述的激光清洗喷涂防腐新工艺，其特征在于，所述狐激光清洗设备的具体工作参数设置如下：
激光功率：2800W脉冲/连续；激光频率：5000Hz；占空比：95％；振镜频率：150Hz；光班大小：145mm；工作模式：连续模式；激光清洗设备电源：220V-380V；激光清洗设备水温：25℃-35℃；激光清洗设备气压：5-6MPa；
钢结构表面激光清洗后温度控制在60℃-70℃。
4.根据权利要求1所述的激光清洗喷涂防腐新工艺，其特征在于，喷涂采用XT2066电弧机喷涂。
5.根据权利要求1或4所述的激光清洗喷涂防腐新工艺，其特征在于，喷涂过程中，必须控制各种气体压力，压力：6MPa-7MPa，电弧机喷涂电源：380V，保证铝丝雾化细腻均匀；喷涂时匀速均匀走枪，共喷涂6层-8层，涂层总厚度应为120μm，期间进行90゜或45゜交叉喷涂，相邻喷涂区应有1/3宽度的搭接，涂层终止端有150mm～200mm宽度的喷涂过渡区。
6.根据权利要求4所述的激光清洗喷涂防腐新工艺，其特征在于，电弧机的具体工作参数设置如下：
有效喷射角<15°；涂层金属颗粒更小、直径5--60um；涂层平整、致密；结合强度高、喷涂铝可达20MPa；喷涂枪嘴与基材的距离：150mm-200mm；铝丝材直径：20-30um；电弧电压：34V；工作电流：150A-200A；压宿空气压力：0.55-7MPa；压宿空气流量：≧1.6m3/min。
7.根据权利要求1所述的激光清洗喷涂防腐新工艺，其特征在于，所述步骤S4中：
空气喷涂时，一般调节气压0.30～0.60Mpa，并进行试喷而定；高压无气喷涂时，一般调节气压15～20Mpa，并进行试喷而定；
喷枪与工件表面必须保持垂直，绝对不可由手腕或手肘作弧形的摆动；
空气喷涂时，正常的喷涂距离应与喷枪的气压、喷枪的扇面调整大小以及涂料的种类相配合，一般喷涂距离为20cm；高压无气喷涂时，一般喷涂距离为50cm；
喷枪的移动速度与涂料干燥速度、环境温度、涂料的黏度有关，以30cm/s的速度匀速移动；
喷涂方法有纵行重叠法、横行重叠法、纵横交替喷涂法、喷涂路线应从高到低、从左到右、从上到下、从里后外顺序进行；在行程终点关闭喷枪，喷枪第二次单方向移动的行程与第一次相反，喷嘴与第一次行程的边缘平齐，雾型的上半部与第一次雾型的下半部重叠，重叠幅度应第二次与第一次重叠1/3或1/2。
8.根据权利要求7所述的激光清洗喷涂防腐新工艺，其特征在于，所述步骤S4中：
在正式喷涂前，针对边、角以及喷涂难以接近的部位，要进行预涂，以确保这些部位达到规定的干膜厚度；预涂主要采用刷涂的方法进行。
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