換熱器管箱環(huán)氧樹脂防腐

王飛，程婭楠，姜紅梅

（北京廣廈環(huán)能科技有限公司，北京　１０００８３）

摘要：介紹了化工設(shè)備中環(huán)氧樹脂內(nèi)襯防腐工藝及施工方法。環(huán)氧樹脂具有化學(xué)穩(wěn)定性好、黏合力強(qiáng)、電性能優(yōu)良等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于化工設(shè)備的防腐。
    關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹脂；固化劑；促進(jìn)劑；稀釋劑；石英粉；玻璃纖維布
    中圖分類號：ＴＱ　０５１．５　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ｂ　　文章編號：１００５－８３７０（２０１３）０５－３８－０３
    環(huán)氧樹脂泛指含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基，并在適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑存在下形成三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)狀固化物的高分子低聚物。常用環(huán)氧樹脂為雙酚Ａ型，固化后的環(huán)氧樹脂主鏈?zhǔn)敲焰I和苯環(huán)，三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)致密而封閉，即耐酸又耐堿及多種化學(xué)物質(zhì)的腐蝕［１］。
    １　主要原材料
    １．１　環(huán)氧樹脂
    環(huán)氧樹脂選擇中等環(huán)氧值的６１０１（牌號Ｅ４４）環(huán)氧樹脂，其性能指標(biāo)應(yīng)符合ＧＢ／Ｔ１３６５７－１９９２《雙酚－Ａ型環(huán)氧樹脂》的規(guī)定。環(huán)氧樹脂隨著分子量的降低，分子鏈變短，環(huán)氧值升高，黏度降低。分子鏈越小，固化產(chǎn)品硬度越高，柔韌性越低。環(huán)氧樹脂黏度越低，流動(dòng)性越好，消泡越容易。
    １．２　固化劑
    固化劑選用６５１＃ 低分子聚酰胺，其性能指標(biāo)應(yīng)符合表１規(guī)定。

             
    １．３　稀釋劑
    稀釋劑選擇丙酮，其性能指標(biāo)應(yīng)符合ＧＢ／Ｔ６０２６－１９９８《工業(yè)丙酮》的規(guī)定。
    １．４　促進(jìn)劑
    促進(jìn)劑選擇２，４，６－三（二甲胺基甲基）苯酚，簡稱ＤＭＰ－３０，其作用是在常溫下快速固化環(huán)氧樹脂圖層，通常２～４ｈ即可達(dá)到下一步施工要求。
    １．５　其他輔料
    玻璃纖維布選用無堿玻璃纖維無捻粗紗布，且無蠟，其性能和規(guī)格應(yīng)符合ＧＢ／Ｔ１８３７０－２００１《玻璃纖維無捻粗紗布》的規(guī)定。
    調(diào)配膩?zhàn)铀檬⒎蹜?yīng)為白色或灰色粉末狀精制石英粉。
    ２　環(huán)氧樹脂內(nèi)襯防腐施工
    ２．１　施工條件
    具備下列條件方可進(jìn)行環(huán)氧樹脂內(nèi)襯防腐施工：
    １）防腐設(shè)計(jì)及相關(guān)技術(shù)文件齊全；
    ２）材料、工具、檢測儀器、施工設(shè)備等齊備、完好；
    ３）安全防護(hù)設(shè)施可靠，施工用水、電、氣等能滿足連續(xù)施工的需要；
    ４）防腐部件及其附件應(yīng)安裝完畢，應(yīng)無損檢測、熱處理、水壓試驗(yàn)合格后方可進(jìn)行；
    ５）施工環(huán)境條件為溫度不低于１０℃，相對濕度不大于８０％，當(dāng)溫度低于１０℃時(shí)可采取升溫措施，并經(jīng)檢查合格。
    ６）露天施工時(shí)應(yīng)搭建臨時(shí)工棚，以防止灰沙、雨露、曝曬；罐內(nèi)施工時(shí)應(yīng)通風(fēng)良好。
    ２．２　表面預(yù)處理
    管箱內(nèi)表面防腐前應(yīng)進(jìn)行噴砂除銹，除銹質(zhì)量應(yīng)達(dá)到ＧＢ／Ｔ８９２３－１９８８規(guī)定的Ｓａ２．５級，局部噴砂達(dá)不到的地方可采用手工除銹，手工除銹質(zhì)量應(yīng)不低于ＧＢ／Ｔ８９２３－１９８８規(guī)定的Ｓｔ３級，噴砂完畢應(yīng)用潔凈干燥的空氣吹掃或用丙酮擦洗金屬表面。
    防腐施工前對管箱表面存在的焊瘤、毛刺、棱角等現(xiàn)象應(yīng)進(jìn)行處理。
    ２．３　膠料配制
    配制膠料的容器、攪拌器等工具應(yīng)保持清潔、干燥、無油污。配制時(shí)應(yīng)按計(jì)算用量準(zhǔn)確稱量，量具須經(jīng)檢定合格。每次配料應(yīng)準(zhǔn)確做好記錄。膠料配比如下，環(huán)氧樹脂：６５１＃：ＤＭＰ－３０＝１００：３０～５０：３～５，稀釋劑適量。
    稱取定量環(huán)氧樹脂（當(dāng)黏度較大時(shí)可采用間接加熱至４０～５０℃），加入適量稀釋劑充分?jǐn)嚢杈鶆颍郎囟冉抵脸睾蠹尤攵抗袒瘎┖痛龠M(jìn)劑，并迅速攪拌（邊加入邊攪拌）均勻，配制好的膠料應(yīng)熟化１０～１５ｍｉｎ后使用，并且應(yīng)在４０ｍｉｎ內(nèi)用完，嚴(yán)禁將已初步膠凝的膠料繼續(xù)使用。
    ２．４　施工工藝
    噴砂除銹→返銹前涂刷底漆（實(shí)干）→刮膩?zhàn)樱ㄗ匀还袒玻矗瑁克⒌谝槐槠帷⒁r第一層玻璃布→（自然固化１０～１２ｈ）修整缺陷→按第一層的方法至要求的層數(shù)或厚度→（自然固化１０～１２ｈ）修整缺陷→涂刷面漆→養(yǎng)護(hù)［２］。
    １）涂刷底漆及刮膩?zhàn)?BR>    除銹后的金屬表面應(yīng)在返銹前均勻地涂刷一道環(huán)氧底漆，待底漆實(shí)干后對凹凸不平處用膩?zhàn)庸纹剑缚p及拐角處用膩?zhàn)庸纬陕禄蜃龀蓤A弧，刮完膩?zhàn)幼匀还袒玻矗琛Ｄ佔(zhàn)討?yīng)采用環(huán)氧膩?zhàn)樱渑浔热缦拢叮保埃睒渲海叮担本埘０罚菏⒎郏剑保埃埃海矗啊矗担海玻埃啊常埃啊?nbsp;  ２）襯布 
    襯布前應(yīng)根據(jù)罐體結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸裁剪布料，平面可用整幅玻璃布，復(fù)雜部位應(yīng)放樣編號然后下料剪布，裁剪好的布料不得折疊。
    鋪布前先在基體表面均勻地涂刷一遍膠料，然后鋪貼玻璃布，襯布通常用毛刷刷貼，毛刷應(yīng)與襯貼的布面盡量保持垂直，每次用毛刷蘸取少許膠料擊布面使玻璃布全部浸透膠料，同時(shí)趕盡殘存于布面中的氣體，襯布順序通常為先上后下、先立后平、先里后外、先壁后底。待第一層玻璃布襯完自然固化１０～１２ｈ后處理襯層表面的毛刺、氣泡及流掛，再按上述程序襯至所需的層數(shù)或厚度。
    玻璃布搭接寬度不小于５０ｍｍ，上下層的搭接縫應(yīng)錯(cuò)開，其距離不小于５０ｍｍ。
    ３）涂刷面漆
    玻璃布貼襯完畢自然固化１０～１２ｈ后，涂刷兩遍環(huán)氧面漆，面漆涂刷應(yīng)均勻，無漏刷、流掛、氣泡等缺陷，表面應(yīng)平整光滑。
    ４）防腐層養(yǎng)護(hù)
    環(huán)氧樹脂內(nèi)襯防腐施工完成后需常溫或加溫固化，常溫固化溫度不得低于２０℃，固化時(shí)間不得少于７天；加溫固化時(shí)應(yīng)連續(xù)平穩(wěn)升溫至５０±１０℃，升溫時(shí)間不得小于１２ｈ，在５０±１０℃保溫２４ｈ以上，然后自然降至室溫。
    防腐層養(yǎng)護(hù)的目的是確保環(huán)氧樹脂和聚氨酯充分交連、固化，以達(dá)到足夠的機(jī)械強(qiáng)度和抗腐蝕的能力。養(yǎng)護(hù)期間不得與水和其他腐蝕性介質(zhì)接觸，加溫養(yǎng)護(hù)時(shí)嚴(yán)禁急冷急熱，切忌局部溫度過高。
    ３　質(zhì)量檢驗(yàn)
    ３．１　施工過程中檢驗(yàn)
    １）防腐表面除銹質(zhì)量檢驗(yàn)；
    ２）檢查底漆是否有涂刷不均、漏刷、流掛現(xiàn)象；
    ３）每層玻璃布固化后，應(yīng)仔細(xì)檢查毛刺、氣泡、流掛等現(xiàn)象；
    ４）檢查面漆是否有涂刷不均、漏刷、流掛現(xiàn)象。
    ３．２　最終質(zhì)量檢驗(yàn)
    １）外觀檢查
    色澤均勻，平整光滑，無其他雜物，無起鼓、裂紋、脫層、玻璃纖維外露等現(xiàn)象，不得存在直徑大于３ｍｍ的氣泡，否則應(yīng)將氣泡劃破并修補(bǔ)。
    ２）固化度檢驗(yàn)
    用手指按摸不粘手，或用棉花蘸丙酮在固化后的防腐表面擦拭３～５遍棉花不能變黃，否則視為固化不完全應(yīng)返工。
    ３）厚度檢測
    用磁性測厚儀檢查，防腐層厚度應(yīng)符合技術(shù)要求。
    ４）黏合力檢查
    用鋒利的刀刃在３０×３０ｍｍ 范圍內(nèi)垂直于防腐層割一夾角為４５℃的Ｖ形口，在Ｖ形的頂端用刀刃翹起，以拉不開防腐層或拉開后不露出金屬基體玻璃布、不與樹脂脫層為合格。
    ４　安全、衛(wèi)生防護(hù)條件
    環(huán)氧樹脂防腐材料在貯運(yùn)過程中嚴(yán)禁劇烈碰撞，應(yīng)防止雨淋、日光曝曬和包裝件損壞，不得與酸、堿等腐蝕性物品及易燃易爆品混裝、混放。
    施工現(xiàn)場應(yīng)有完善的消防設(shè)施，施工人員應(yīng)穿戴防護(hù)服、防護(hù)鏡、防護(hù)口罩、乳膠手套等勞保用品，下班后應(yīng)進(jìn)行洗浴。
    罐內(nèi)施工應(yīng)強(qiáng)制通風(fēng)，并應(yīng)有專人負(fù)責(zé)安全監(jiān)護(hù)，嚴(yán)禁攜帶一切火種進(jìn)入施工現(xiàn)場。所有電器、開關(guān)及照明燈具應(yīng)采用防爆型。
    施工過程遇頭暈、嘔吐現(xiàn)象應(yīng)立即撤離到安全通風(fēng)的地方，嚴(yán)重者立即就醫(yī)。
    ５　結(jié)　語
    環(huán)氧樹脂內(nèi)襯防腐層由底漆、樹脂層、面漆構(gòu)成。底漆牢固的附著在經(jīng)預(yù)處理的鋼材表面，與樹脂層有很好的黏合力，起過渡作用和防銹作用；樹脂層增加了防腐層的厚度和機(jī)械強(qiáng)度，提高了防腐層的整體抗腐蝕性；面漆主要對樹脂層起密封保護(hù)作用。
    防腐層的主要防腐成分是環(huán)氧樹脂及其輔助材料，因環(huán)氧樹脂的使用溫度一般為８０～１００℃，故而本防腐方法推薦的介質(zhì)使用溫度不超過８０℃，防腐效果良好，在石化、化工等行業(yè)取得了廣泛應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
［１］黃家超，胡高平．環(huán)氧防腐涂料在甲醇貯罐中的應(yīng)用研究［Ｊ］．膠體與聚合物，２０１０（３）
［２］孫曼靈．環(huán)氧樹脂應(yīng)用原理與技術(shù)［Ｍ］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，２００２