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    PE防腐層剝離的控制措施及建議

    2019-07-01 14:06:08

    1增加環氧粉末涂料性能檢測指標

    為了控制環氧粉末性能的穩定性,建議在環氧粉末涂料性能檢測中增加紅外光譜掃描的復檢項目,紅外光譜主要是進行定性(鑒別化合物)和對比分析(對不同批次的材料進行對比分析),以此檢驗項目控制環氧粉末成分的穩定性。另一個需要關注的是潮濕環境中熔結環氧粉末層的附著力性能,熔結環氧粉末層的長期附著力保持是影響3PE防腐管壽命的關鍵性能,埋地鋼制3PE防腐管在長期的埋地環境中,水分的滲透對熔結環氧粉末層附著力的影響也是一個不能忽視的因素。所以,環氧粉末生產廠家對環氧粉末在潮濕環境中的性能應加以關注。

    2提高鋼管表面處理的灰塵度等級

    鋼管表面的灰塵一方面是拋丸除銹不徹底造成的,當磨料循環量過小時,會出現拋丸后鋼管表面灰塵度過大;另一方面是由于拋丸除銹的磨料是循環使用,循環磨料中的灰塵被提升機提升到除銹機頂部的分離器中,分離器將磨料形成均勻的砂幕,高速空氣穿透砂幕,帶走磨料中的細微顆粒、灰塵,實現磨料的除塵,若循環磨料中的灰塵量大于分離器的能力時,循環磨料中的灰塵就會污染鋼管表面,造成鋼管表面灰塵過大。另外,鋼管從表面處理后到噴涂環節,輸送輥道、臺架、周圍環境也可給鋼管表面帶來灰塵污染。解決鋼管表面灰塵度大的措施包括采用雙打砂工藝、對循環磨料的質量進行定期監控、保持鋼管涂敷前輸送輥道、臺架和周圍環境清潔等。

    3關注鋼管表面處理后的錨紋形貌

    鋼管表面處理后的錨紋深度要求達到50~90μm,筆者認為還應關注一下錨紋的形貌,特別是錨紋峰(谷)的密度。相同大小的表面積,錨紋峰(谷)的密度越大,噴涂環氧粉末后,環氧涂層與鋼管表面的接觸面積就越大,涂層的附著力就會越強。

    4關注環氧粉末噴涂時壓縮空氣的質量

    用于環氧粉末噴涂的壓縮空氣干燥,若壓縮空氣中含有水分,環氧粉末熔融后形成的熔結環氧涂層中就會因水分揮發而產出較多的孔隙,從而降低熔結環氧粉末涂層與鋼管的附著力。雖然在國內的3PE標準中,對壓縮空氣沒有做要求,但是在3PE涂敷時,要特別關注壓縮空氣的質量,生產前要檢查空壓機、冷干機、吸干機是否正常運行,按期對空壓機、冷干機、吸干機進行檢維修,定期對冷干機加注冷媒、吸干機換填料、儲氣罐及管道過濾器進行排水,確保使用的壓縮空氣。

    5增加熔結環氧粉末涂層附著力測試方法

    熔結環氧粉末有很高的粘結性,在生產中通常用小刀測試法測試熔結環氧粉末涂層的附著力。小刀試驗法是用小刀剝離掉涂層,以剝離的多少和難易程度來評價涂層的附著力,小刀試驗法快捷簡單,但是它只能檢測粘結不牢的涂層,不能作為附著力好的涂層的評價方法。因此,建議增加熔結環氧粉末涂層附著力檢測方法。

    在工藝評定試驗中增加熔結環氧粉末涂層在(75±3)℃下48h的附著力測試,此方法可以檢測在高溫潮濕環境中環氧粉末涂層的附著力。另外,在工藝評定試驗中增加熔結環氧粉末涂層孔隙率檢測項目。通過粘結面孔隙率的測試可以從微觀方面了解熔結環氧粉末涂層與鋼管表面的粘結情況。通過斷裂面孔隙率測試可以從微觀方面了解熔結環氧粉末涂層在厚度方向上孔隙的多少,粘結面、斷裂面孔隙多,可能為熔結環氧涂層長期附著力減退埋下隱患。

    6增加3PE防腐層的熱水浸泡和凍融循環試驗

    防腐廠對剛完成的3PE防腐層進行附著力評價,但是這樣的結果未必是防腐層長期性能的可靠指標。據報道,在埋地管道坑里測試的附著力與防腐廠測定的附著力有差異,這樣的附著力變化是因為防腐層吸收了周圍的水分而與施工現場的土壤和大氣環境相平衡造成的。ISO21809-1:2011標準要求對3PE防腐層進行(80±3)℃下48h熱水浸泡試驗,以此來檢測3PE防腐層在高溫飽和水情況下的附著力性能。凍融循環試驗是將3PE防腐層試樣在一60℃條件下保持8h,在23℃的水中保持15h,在室溫下風干1h,按照這樣的周期進行10個循環。性能指標要求是防腐層邊緣無深度達2mm以上的剝離為合格。

    經過熱水浸泡和凍融循環試驗的3PE防腐管就能很好地經受埋地使用環境,因埋地3PE防腐管的現場環境是不可變的,只有通過提高防腐層的附著力來減少這種因素的不利影響。

    綜上所述,3PE防腐層發生剝離是熔結環氧粉末涂層發生附著力減退失效產生的,只有對影響附著力減退的可能因素進行分析研究,找到在3PE防腐層涂敷過程中影響防腐層附著力減退的因素并加以控制,才能保證3PE防腐層體系在管道外防腐領域的地位。


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