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提高隔膜泵表面防腐质量探讨

发布时间:2020.07.24    点击数: 1009

0  引言

       隔膜泵是当今世界固-液两相介质输送的关键设备,主要应用于大型石化和煤化工等领域,也是冶金、建材等行业的重要配套设备,过去主要依靠进口。

1  现状调查

1.1  现场情况

        隔膜泵使用现场均处于露天或半封闭状态,使用不到2年,就出现漆膜严重锈蚀、全面褪色、开花、起泡、脱落、粉化等各种各样的表面质量问题,螺栓部分全部锈蚀,而由于局部检修、安装造成的铸件表面腻子涂层破损现象严重。一些外配套部件也都受到不同程度腐蚀。而进口荷兰泵在相同的时间里,甚至5年内,都没有出现大的表面质量问题。国内

泵与进口泵对比见图1~2。

 

1.2  工艺要求

       目前工艺要求所有板材型材下料前,都需要经过抛丸除锈,正常情况下观察,表面应没有可见的油脂和污垢,并且没有氧化皮、铁锈、旧涂层和异物,达到Sa2。5级。抛丸磨料采用钢丸和棱角砂,磨料的直径在1。0-~1。2 mm之间,粗糙度控制在45~70 µm。板型材经过抛丸处理后再进行其他工序的周转。焊接工序完成后,要除去工件表面的焊渣、飞溅物等,特别是针对火焰切割的地方,要用角向砂轮机进行打磨,彻底清除氧化皮,毛刺边。对产品件上探伤、拍片所用的润湿剂以及在生产、运输过程中被粘上的油污等杂物进行清洗,达到表面清理标准SSPC-SP1。在6 h内将底漆涂装完毕,如果空气相对湿度大于70%,则在4 h内涂底漆。

        铸件部分在涂完底漆后打腻子,采用150~200 ㎜长度的刮板,批刮校平表面,尽量保持表面平整,这也就要求铸件凹凸处不能高于平面平度±3 ㎜。在任意方向600 ㎜长度内平度不大于3 ㎜,不允许有明显凸起、飞边、缺楞少角、浇冒口等缺陷。其他异型也要尽量保持几何尺寸完整、美观。腻子稠度要调拌适当,刮涂腻子要均匀且边缘要薄,第二次刮涂时压前一次的缝;腻子的刮涂厚度不应太厚,一次刮涂0.5~1.0 ㎜,腻子最厚不得大于5 ㎜,刮涂过厚易产生表干里不干的现象,并铲去腻子飞刺,环氧腻子可略厚些。视情况增加或减少刮涂次数,以刮至成形为准,而后在室温条件下干燥4~7 h。再喷涂中间漆。

        每道漆膜实干以后,除最后一道面漆外,都要进行修整,用金属铲刀把砂粒、流挂等除去,并用中、细号砂纸打磨,打磨时不能用力太大,应有选择地磨去凸起、流痕和毛刺,使手感光滑,用压缩空气吹去待涂物表面的砂粒、粉尘等杂物,再涂下一道漆。

       在喷涂前要确认中间涂层无缺陷且干透。面漆漆膜外观要平整光滑,色泽一致,主要面上不允许有流挂、气泡、裂纹、漏涂等缺陷,各色漆相互不得沾染,交界清晰。

2  存在的主要问题

2.1 人员责任心不强

       尽管企业逐渐地开始重视产品表面的质量问题,但是由于一些根深蒂固的传统观念,大家仍然把涂装工作看作是简单、容易操作、无关紧要的工作,放到最后一道工序完成,认为只要在产品出厂前将表面涂完漆就可以了。在进行加工、焊接等其他工序操作时,操作人员都没有主动及时对漆膜进行保护的意识,经常造成涂膜损坏,反复补漆。涂装工艺的落实也没有保证,一般产品进入涂装阶段已接近于成品,有时为确保交货期,就不能保证涂装的施工周期,在施工过程中不遵守涂装间隔时间,有时一下连涂几道漆,这种做法是绝对错误的,因为油漆是有机化合物,其成膜过程是物理化学过程,有其自身的规律和特点,如果违背这个规律,高质量是不可能实现的。

       其实涂装工序是贯穿整个工艺流程中,从下料开始就应考虑涂装,应从整体工艺编排时把涂装工序合理地穿插在整个制造工序当中。并且加强与涂装有关的各工序操作人员的培训,使他们提高对涂装的认识程度。配备专业的涂装施工队伍,并且严格执行涂装工艺,而不是得过且过。

2。2 前处理不合格

       影响产品表面涂装质量的因素有很多,表面前处理占有非常重要的位置,据相关资料统计,表面处理占影响涂装质量的因素中的49.5%。所谓表面前处理就是在涂装前对被待涂物表面进行的一切准备工作。涂漆前表面处理是基础工作,对整个涂层质量有着很大的影响,不容忽视。我公司生产的大都是冶矿产品,使用的钢铁板材及型材,厚度大都大于5 mm,主要采用喷砂、抛丸处理的除锈方法。工艺要求待涂件经喷砂、抛丸后6 h时内将底漆涂装完毕,如果空气湿度大于70%时,需在4 h内将底漆涂装完毕。但现实中只有少部分部件能做到,甚至有些部件在涂漆前出现严重的返锈、氧化皮及大量的油污,这些只靠手工清除,彻底清除将有很大难度,这样就很难保证涂装质量。在喷丸、喷砂这一环节应将基材处理到工艺要求的等级,严格按工艺操作、检查。

2.3 不严格执行工艺

        一方面工程机械行业对涂装的重视程度还不够,因此各工序的施工人员没有保护产品表面的意识,把问题都堆积到最后,到涂装工序时很多问题都已经没办法挽回了,喷漆工人也没有很强的质量意识,得过且过也就把问题都埋在了里面;另一方面目前制定的涂装工艺也不够细致,比较笼统。这些诸多的问题结合起来,也就导致了表面质量没法保证,当然这些弊病不是短期内就能根治,随着公司领导对涂装的重视,以后会逐步完善解决。

2.4 涂料选择不当

       由于对涂装的不重视,也就不想投入过多的成本,传统的观念一直使用便宜的涂料,只涂一道防锈漆就行,所以我公司的产品一直使用醇酸底面漆,漆膜厚度也不能满足实际使用环境的要求。虽然漆种及漆膜厚度等已经不适合产品的使用环境,但是由于价格便宜,所以一直没有改进,用户现场自然也就出现各种各样的表面质量问题,造成急需要改进的现状。经过一段时间的对比了解涂料性能以及试验,我们首先准备更改涂料配套,使用综合性能优异的铁红环氧聚酰胺底漆、丙烯酸聚氨酯中间漆和面漆,虽然成本有所增加,但是大大提高了表面质量。

3  新旧涂料区别及新涂料性能指标

3.1 区别

       醇酸漆目前应用很广泛,价格便宜,施工简单,但这种漆的耐水性和耐碱性较差,防腐期限短,只适用于防腐要求不高的涂装领域。

       铁红环氧聚酰胺底漆的防腐性能以及与金属的附着力均优于醇酸防锈底漆,这是由环氧树脂本身的分子结构及其性能所决定的。环氧树脂最大的优点就是具有优异的耐腐蚀性,这主要是由于其主链含有化学性质稳定的碳-碳链和醚键,官能团中体积较大的芳环对醚链产生一定的屏蔽作用,因此,不易被化学试剂进攻和缔合。再有环氧树脂结构中具有仲羟基、醚键、环氧基,这样就使环氧树脂对金属等极性底材具有优良的附着力。此外,由于环氧基开环反应前后键长变化小,收缩率低,固化产物内应力小,也将增大与其他物质的黏结力。除此以外,它的抗化学品性能优良,并且有很强的硬度。因此环氧聚酰胺底漆具有优良的综合性能。

       更改涂料配套后增加一道中间漆,中间漆的好处一方面是增加底、面漆的结合力,另一方面是增加了涂层的厚度,必须强调的是薄薄的一层漆膜是不可以起到绝对屏蔽作用,因为高聚物有一定的透水性,其结构气孔的平均直径在10-5~10-7㎝,而水和氧的分子直径通常只有10-6~10-8 ㎝。所以在涂层很薄的时候,它们可以自由地通过,这样的涂层不能阻止缓慢的腐蚀过程。因此涂层的薄厚对漆膜的质量及防腐年限是息息相关的。

       芳香族聚氨酯涂料具有良好的物理机械性能,漆膜坚硬、柔韧、光亮,而且耐油性能较好,但不足之处是耐候性较差,漆膜长期暴露在日光下,易失光、粉化,故不宜用于户外。而我们选择了脂肪族聚氨酯涂料,这样就会改进芳香族聚氨酯本身的不足,在装饰性和保护性两方面都具有优异的特性,较好的耐候性、保光、保色性能,且耐腐蚀性能,耐酸碱、耐水性能也均优于芳香族聚氨酯漆。

3.2 新配套涂层性能指标

铁红环氧聚酰胺底漆、丙烯酸聚氨酯中间漆和丙烯酸聚氨酯漆的各种性能检测结果见表1。

4  结语

        通过改进隔膜泵产品的涂料配套,表面质量有了很大的提高,但是和国外产品的表面质量还有很大差距,这种差距不仅需要选择涂料的品种,还需要在涂料的质量、前处理的质量、施工水平等方面同时提高。逐步完善涂装工艺,全面提高产品的表面涂装质量,是今后的努力方向。

 

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