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金属材料用聚脲类涂层工艺规范

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北京时代天正建材科技有限公司
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钢铁构件聚脲防腐涂层工艺规范
一 总则 1.1 为确保钢铁构件聚脲类涂层施工的工程质量,延长被防腐金属构件的使用寿命,特制定本 规范。 1.2 本规范适用于钢铁构件内外表面聚脲涂层防腐工程的工艺设计、材料检验、施工和验收。 亦适用于使用聚脲涂料对钢质管道进行现场补口及对老管线的防腐修复。 二 涂料 2.1 聚脲类涂料为液态、双组份(A 和 R 料) 、无溶剂、快速固化涂料。A 和 R 组份的技术指标 应符合表(1)的规定。

表(1)A、R 组份的技术指标 序号 1 2 3 4 项目名称 A 组份 粘度(25℃) (CPS) 密度(25℃) (g/cm ) 固体含量(质量) (%) 混合比(体积比) 表干(min) 5 干燥时间 (25℃) 实干(min) 可堆放(h) 完全固化(h) 6 7 8 涂敷温度(h) 复涂时间间隔(h) 有效期(月)
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技术指标 R 组份 ≤650 0.95~1.15 100 1:1 ≤1 ≤10 ≤4 ≤24 60~75℃ ≥4 ≥6

测试方法 GB/T1723 GB/T4472 GB/T1725

≤1000 1~1.20 100

GB/1728

2.2

A、R 组份施工形成涂膜后,其技术指标应符合表(2)

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表(2)聚脲涂层技术指标 序号 1 附 2 着 力 3 4 5 6 7 8 9 项目 外 观 技术指标 *整、光滑、色泽均匀 无起泡、 开裂及缩孔等 ≥6 1~2 ≥45 ≤10 ≥4 无剥离、开裂 ≤100mg ≥10 ≥10 ≥1×1012 测试方法 目测 ASTMD4541 Sy/T0315-97 Sy/T0413-95 ASTMG95(28 天) Sy/T0413-2002 Sy/T0413-2002 ASTMD4060CS17 GB/T1040-92 GB/T1048-1 GB/T1410

拔起法(Mpa) 撬拨法(级) 剥离强度(N·cm) 阴极剥离(mm) 耐冲击(j) 抗弯曲(25℃,25?) 耐磨性(1Kg/1000 转) 抗伸强度(Mpa) 电气强度(V/?m) 体积电阻率(Ω·m) 10%HCl

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耐化学腐蚀 (室温 14 天)

10%H2SO4 10%NaOH 3%NaCl

涂层无变化

Sy/T0413-2002

2.3

涂料验收

2.3.1 标志:涂料出厂应有质量合格证书、应用金属桶盛装,桶上应有耐久商品标志,需标有 下列内容: ★ 涂料名称 ★ 生产批号或生产日期 ★涂料型号 ★生产厂名称及厂址。 ★产品执行标准

2.3.2 检验报告和使用说明书:涂料厂应提供产品检验报告和使用说明书,说明书应包括下列 各项: ★ 产品的技术指标 ★A、R 双组份的混合比例 ★ 参考用量 ★使用方法及注意事项

★运输及储备方法及注意事项。

2.3.3 抽样检验:当需要对涂料进行检验时,由供需双方共同按一定比例进行抽样。每次抽样 样品都分为两份,供需双方各一份,由需方按表(1)规定进行检验,其性能应符合规定。

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2.3.4 材料的配套性:A、R 双组份涂料及专用修补涂料应用由同一厂家生产,底漆应由聚脲厂 家配套供应或聚脲生产厂家推荐的成熟产品。 2. 4 涂料储存:涂料应在原装密封桶内储存,存放于环境温度为 15~40℃,通风良好,干燥的 库房内,严禁雨淋、曝晒并远离火源。 三 涂层等级与厚度 3.1 涂层等级:聚脲类涂层分普通级、加强级及特强级三个等级。涂层等级由设计部门根据管 线类型、建造质量要求、使用条件等因素综合确定。 3.2 聚脲类普通防腐涂层(最小)厚度应符合表(3)规定。 表(3)聚脲类涂层厚度 涂层类型 内衬里 外涂层 钢构件 内衬里 外涂层 涂层(最小)厚度(mm) 普通级 铸铁件 ≥0.8 ≥0.8 ≥0.5 ≥0.6 四 涂敷设备 4.1 聚脲类涂料施工作业时,应使用双组份、高压、高温无气撞击内混合、机械自清洗设备进 行施工,美国 Gusmer 公司生产的 H35、HV20/35 和 FF3200-EX 是优选设备。聚脲喷涂设备 的主要工艺参数是工艺压力(设备的动压力)和材料的施工温度。聚脲类涂料喷涂的工艺 压力为 2000Psi(14Mpa)~2500Psi(17.3Mpa) ,工艺温度为 60~70℃时,可实现各组分 的充分雾化和混合,得到优质的涂层。 4.2 配套设备 4.2.1 聚脲喷涂设备的供料温度应保持在 10℃以上,低于 10℃时应将原料预热,带式加热器及 带有加热器的保温箱都是简单有效的加热装置。 4.2.2 R 料需配搅拌器(气动或电动) ,以防止 R 料中颜料和助剂沉淀而影响施工质量。 4.2.3 A 料(异氰酸酯)遇水蒸汽会起相应的化学反应,故施工时特别是在潮湿环境下施工时, 需配备冷冻式空气干燥机,以便向料桶和喷枪气帽提供干燥空气,防止异氰酸酯和水汽反 应。 4.2.4 工厂大批量生产防腐管道时,为了提高施工效率及施工质量,应选择配备自动化的涂装 加强级 ≥1.0 ≥1.2 ≥0.8 ≥1.0 ≥1.5 ≥1.5 特强级

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辅助设备,实现管道自动旋转和喷枪自动移动、两坐标自动控制。此时应配备自动喷枪。

五 基材处理 基材处理是施工质量优良保证的关键。 基材处理是施工质量优良保证的关键。 5.1 钢管表面的焊缝、焊渣、凿坑伤疤等,应采取打磨和填充的方法,使整个基材*滑过渡,防 止涂敷时出现漏点和针孔。 5.2 喷砂除锈前,除去钢管表面的油、油脂和其它污物。只能用不留任何残留物的溶液清洁表 面,并用干净的抹布擦干。 5.3 采用喷砂或抛光处理表面,表面质量达到 GB/8923 规定的 Sa2.0 级以上,锚纹深度 40~80 μm,表面颜色为金属本色。 5.4 对于不能喷砂处理的部位,进行手工除锈,达到 st3.0 级标准。 5.5 用清洁干燥、无油的压缩空气或真空除尘方法清除基材表面的尘土和抛光除锈过程中产生 的杂物。 5.6 喷砂除锈后的钢构件应防潮、防水、防砂或其它脏物的污染,表面不得有锈蚀和其它损伤。 5.7 基材处理时,基材的温度应在露点 3℃以上,相对湿度≤80%。否则,应把基材预热,预热 温度为 40℃~60℃。 5.8 构件喷砂处理之后应于当天喷涂防腐层。若在室外过夜或更长时间再喷涂,则用喷涂或刷 涂的方式进行一道防锈底漆的施工。 如果喷漆之后 48 小时内没及时喷防腐层, 在施工之前 1 天应再刷涂一遍防锈底漆(亦可参照材料供应商的相关技术资料执行) 。 六 聚脲涂层施工 6.1 施工应前检查待涂件表面状况,确认表面干燥、清洁无锈蚀,方可施工。 6.2 检查 A、 两组分涂料是否正常, 料是否有水分和潮气进入后导致有白色结晶或块状凝聚, R A 若有疑问,应及时和材料供应商联系。使用前,R 料应充分搅拌,做到颜色一致、无浮色、 无发花、无死淀。 6.3 严禁在聚脲涂料各组分中添加任何稀释剂。 6.4 施工前,应彻底检查各种设备的状况,确认性能完好。 6.5 按照设备操作手册中的操作规程起动设备,检查运行状况。调整设备、设置工艺参数,一切 正常后方可进行作业。 6.6 施工作业: A 管道涂敷作业按工程量大小可分别采用手持喷枪喷涂作业或机械化作业;

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B 异型管件、 现场补口和老管线修复, 宜采用手持喷枪涂敷施工。 无论采用何种方式涂敷施工, 均应连续进行,连续纵横交错一次喷涂至所需要求厚度。 6.7 正式涂敷前,先进行试喷涂,当试涂敷的涂层的质量达到要求后,固定工艺参数后,方可正 式喷涂施工。 6.8 检查环境温度和湿度,环境温度和基材的温度应在露点 3℃以上、相对湿度≤80% 时,才可 以进行施工,否则,禁止施工。若因特殊原因必需施工时,应采取相应可靠措施,以确保 工程质量。 6.9 喷涂时应随时检查工艺压力、温度等参数,观察喷涂型式和涂层状况,如发现异常,应立 即停止作业,检查并排除故障后方可继续施工。 6.10 喷涂要保证厚度均匀。施工时下一道要覆盖上一道 50%,俗称“压枪” ,这样才能保证涂层 均匀。 6.11 如在大于涂料生产厂家推荐的重涂时间进行重涂时,应将原涂层打毛,用清洁干燥、无油 的压缩空气吹净表面,最好刷涂一层层间粘合剂,方可进行施工。 6.12 构件连接端口预留 100~150mm(或按业主规定)不涂敷,以备补口用。 6.13 桶内涂料每次应尽量用完,如涂敷作业结束后,桶内尚有余料,且下次涂敷间隔超过 12 小时时,应向 A 料内充入氮气或干燥空气对其保护。 6.14 设备连续操作中的短暂间歇(1 小时以内) ,不需要清洗枪;较长时间的间隔(如每日的下 班) ,则需要用清洗罐洗枪,必要时将混合室、喷嘴、枪滤网等拆下,进行彻底清洗。 6.15 设备短时间停用,只要将枪彻底清洗,将设备和管道带压密封即可。设备停用 1 月以上或 环境特别潮湿而停用半月以上时,应用 DOP 和枪清洗剂对设备彻底清洗,然后灌入 DOP 进 行密封。 6.16 喷涂作业时,切不可混淆 A、R 组份,切勿将 A、R 上料泵和 A、R 桶装错,否则将造成严重 设备事故。 6.17 施工现场应有专人做施工记录,记录内容包括: ★ ◆施工时间、地点、工程项目; ★ ◆打开包装时 A、R 两种组分状态; ◆环境温度、湿度; ◆压力:A、R 两种组分、动压力;

★ ◆温度:A、R 主加热器和软管加热器温度; ◆空气压缩机的压力;空气冷干机的排水 七 质量检验 7.1 底材处理的质量检查:表面处理过的构件应仔细逐件检查处理质量,与 GB/T8923 中相应的 照片或标准样品进行对照检查。表面锚纹深度,每班抽查两次,用锚纹测量仪进行检测。

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底材处理质量应达到本规范(五)章提出的要求。 7.2 最终质量检验 7.2.1 外观检查: A 用目视检查防腐构件,涂层应均匀连续*整、无漏喷和明显流挂、无鼓泡、无褶皱等缺陷, 大面积喷涂根据材料特性允许有局部麻点现象的存在;流挂只影响美观不影响涂层内在质 ( 量) B 如管端预留,长度应符合 6.12 中的规定。 7.2.2 涂层厚度检查 A 用无损涂层测厚仪检查; B 每 20 件抽查一件,每件测相应位点,截面沿管长均匀分布,每截面测上、下、左、右四个点, 以最薄点为准。如果不合格,再抽两件,如仍有不合格,则逐件检查;如为较大面积,可 随机抽取测点进行检测。 按涂层等级要求,涂层厚度应符合本规范表(3)的规定。如涂层厚度检查不合格者,则降 级使用,或进行复涂或重涂。 7.2.3 漏点检查 A 用电火花检漏仪,逐件全面检查; B 漏电电压应按每毫米厚度为 2000-3000V 进行; C 检测方法:检漏仪探头应接触涂层,以 0.15~0.3m/s 速度移动,无电火花为合格; D 发现漏点应做出标记,按第八章有关规定进行补涂,并对补涂部分重做漏点检查,直到合格; E 连续检测时,注意保证检测仪表的校正一次检漏电压。探头停止移动时,应关闭检漏仪电源, 或使探头离开涂层。 7.2.3 粘结力检查 A 从每台班中抽取 2 根进行粘结力检查; B 检测方法:用锋利小刀在涂层上切割一个“V”型切口,刀刃应切透涂层至金属表面。用钝的 油灰刀从割口剥离涂层,如油灰刀很难将涂层剥离,或从切口剥开的距离小于 6mm,则认 为粘结力合格。用该层检出的粘结力不合格,则可用拔起法测其粘结力,结果≥8Mpa 为合 格;若仍不合格,则用剥离强度法检测,结果≥45N/cm 为合格。 C 如果以上三种方法检测的粘结力均不符合要求,则对该班次涂敷的管应全部做检验。若检验 结果仍不合格,则该班次涂敷的管材应拒收。 D 粘结力检测不合格的管材应按第八章规定重涂。

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八 涂层的补伤和重涂 8.1 补伤 8.1.1 对涂层漏点及损伤处均应做好标记,然后进行修补。 8.1.2 对损伤及松动的涂层要彻底清除掉, 然后用喷砂或钢丝刷将暴露的底材及周围 20mm 范围 内的涂层打毛,并将污物清理干净; 8.1.3 只能使用与涂料层相容的材料或涂料生产厂推荐的材料修补涂层,修补方法按修补材料 厂家的说明书进行; 8.1.4 修补涂层厚度应等于或略大于原涂层厚度; 8.1.5 修补涂层按 7.2 节规定进行检验,应达到规定要求; 8.2 重涂 8.2.1 有漏涂、涂层不粘结或开裂,大面积针孔或厚度不足等缺陷的管材,应进行重涂。 8.2.2 重涂的管材应将原涂层清除,并重新进行表面处理。如果原涂层粘结牢固,且干燥、洁 净,也可不必将原涂层去掉,但必需将损伤及松动的涂层去除,并将剩余涂层及露铁部位 打毛,然后用同一涂料进行重涂。 8.2.3 重涂的涂层应按 7.2 节规定进行检验。 九 健康安全和环境保护 9.1 基材除锈、涂敷生产中,空气中的粉尘含量及有害物质浓度符合 Tj36“工业企业设计卫生 标准”和 GB“涂装作业安全规程,涂漆工艺安全及其通风净化”的规定; 9.2 涂敷作业面的电器设备应符合国家防爆危险场所电气设备的安全规定,操作部分应设触电 保护器; 9.3 涂敷作业人员应佩戴防护服装,包括工作服、护目镜、防护面具、口罩、乳胶手套等。 9.4 原料溅入眼内应立即用清水冲洗,并送医院检查。

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