喷涂技术在管道防腐中的应用与分析

纪思骏

摘 要：简述了喷涂技术的工艺方式及技术特点，分析了管道腐蚀的基本原因，介绍了管道喷涂技术在防腐中的合理应用，并简要介绍了生活中管道的保养方式和喷涂技术的发展方向。

关键词：喷涂技术；管道防腐；防腐蚀涂装；防腐底漆

中图分类号：TE988.2 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.07.149

管道输送已是社会科学技术进步的一大标志，它们包括供热、自来水、污水、煤气、蒸汽和天然气管道。随着城镇化进程的加快，埋地管线越来越多，距离也越来越长，对使用年限的要求也越来越高。钢质是管线的主要材料，根据ISO 12944国际标准，钢结构建筑要求具有高耐久性，在城市常见C1、C2等低腐蚀等级中，使用寿命应在15年以上，对管道防腐技术也提高了要求。

1 表面处理

无论是什么材质的管道，防腐蚀涂装首先要进行表面处理，去除氧化皮、油污和铁锈等杂质。处理技术主要有喷砂、打磨、浸酸、抛丸等，其中，机械处理法主要用于表面厚度在6 mm以上的较厚管材，较薄及加工精度较高的管材通常采用化学磷化和抛丸法处理。在表面处理中，一定要清理掉附着在表面的铁锈。因为铁锈会不断循环并在土壤中与二氧化硫发生如下反应：

4Fe（OH）2+O2+2H2O→4Fe（OH）3

4FeSO4+O2+6H2O→4FeOOH+4H2SO4

4H2SO4+4Fe+2O2→4FeSO4+4H2O

4FeSO4+O2+6H2O→4FeOOH+4H2SO4

所以在对防腐蚀要求较高及与SO2接触较大的管材防腐中一定要清除铁锈。在表面处理中，另外一个重要的要求是确保钢结构表面经过处理后的粗糙度。粗糙的表面能够成倍增加接触面积并达到锚固效果，类似的毛细管缝隙还会因毛细管作用而有助于涂料扩展，提高腐蚀强度。粗糙度也不能太大，因为涂料必须能够覆盖这些粗糙度的波峰，否则容易造成波峰处的膜厚变薄。涂料对底材的浸润不良也会造成防腐蚀性能的降低。钢质管材喷涂表面粗糙度要求达到Rz65 μm以上，也可按ISO 8503-1粗糙度样快比较确定。

2 防腐底漆、中间漆和防腐面漆

防腐涂装过程中防腐底漆的作用至关重要，它要对钢材有良好的附着力并能起到优异的防腐作用。常用的底漆有环氧富锌底漆、醇溶性无机富锌底漆和水性无机富锌底漆。其中，无机富锌底漆的施工要求很高，钢材质表面喷沙最好到Sa3，还要求使用专门的封闭漆或雾喷技术，而且对涂膜厚度有着严格的要求。醇溶性无机富锌底漆通常在125 μm以下，水性无机富锌底漆通常在150～200 μm。醇溶性无机富锌底漆在喷涂后，要求空气湿度最好保持在65%以上，以通过吸收空气中的水分进行水解缩聚反应来完成固化。水性无机富锌底漆因利用空气中的CO2和K2SiO3生成碳酸盐，所以必须在完全固化后才能覆盖后道涂料，否则会引起涂膜层间分离。中间漆的主要作用是增加涂层的厚度，以提高整个涂层系统的屏蔽性能。最常用的中间漆是环氧云铁中间漆。防腐面漆的主要作用是遮蔽太阳光紫外线以及污染大气，抵挡风雪雨水，并且要有良好的美观装饰性。目前，最常用的防腐面漆有丙烯酸聚氨酯面漆、氟碳面漆以及有机改性聚硅氧烷涂料等。

3 防腐蚀涂装常用方法

防腐蚀涂装常用的方法有浸涂、刷涂、辊涂、空气喷涂、无气喷涂等。其中，浸涂主要用于结构复杂且尺寸小的工件，刷涂是最传统且广泛使用的涂装方式，适用于面积小的装饰漆和需要对不锈钢表面有良好渗透性的底漆；空氣喷涂是一种应用广泛的快速涂装法，具有快速、美观等优点，但涂料损耗大，对施工风力环境要求过高。此外，涂装房及除湿机也经常被应用于喷涂系统中。

喷涂工艺是一个很大的发展学科，在防腐中起着重大作用，不仅便于施工，还节约经济和资源。其他的家用管线防腐方法可以采用停暖前暖气片注满水，改成PPR管线，定期冲洗管道及过滤网等方式使暖气片及管道温度升高，防止腐蚀。同时，喷涂技术还具有很大的发展空间，但我国与国外的喷涂防腐技术水平还有一定的差距，仍然需要继续加强学习研究，提高我国的防腐喷涂技术水平，降低因腐蚀产生的损耗概率，使我国各类型管道的使用年限大大延长。

参考文献

[1]刘新.防腐蚀涂装技术问答[M].北京：化学工业出版社，2008.

[2]金晓鸿.防腐蚀涂装工程手册[M].北京：化学工业出版社，2008.

[3]虞兆年.防腐蚀涂料和涂装[M].北京：化学工业出版社，2001.

〔编辑：刘晓芳〕