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重防腐涂料噴涂施工常見問題及對策

作者:廊坊森卓化工有限公司 來源:本站 發表時間:2018-07-25 15:17:36 查看:
重防腐涂料噴涂施工常見問題及對策
重防腐涂料噴涂工藝通常運用于防腐壽命要求高、使用環境苛刻的產品,典型的如風力發電機、海洋船舶部件等,這些產品的重防腐漆料、噴涂實施過程均有細致嚴格的要求。
重防腐涂料噴涂后,其形成涂層的主要特點:
①厚膜化,重防腐涂料干膜厚度通常在200μm以上,甚至可高達2mm;
②重防腐噴涂層需要具有在苛刻條件下長效防腐的能力,在化工大氣和海洋環境里,一般要求可使用10年或15年以上;
③涂層有良好的附著力、物理性能和力學性能,對鋼鐵基體或其它被涂物有較強的附著力。

風電、海洋船舶部件的特殊使用環境、高額的維修成本、噴涂施工的特殊性,決定了噴涂質量的經濟重要性,噴涂企業必須保證防腐噴涂的施工質量,避免給自己和客戶帶來經濟損失。

1、重防腐漆料噴涂過程控制要點

嚴格的涂裝施工管理:三分產品、七分施工;強調關鍵過程控制,持續優化。反之,如果發現過程不符,無論產品測量結果如何,都有必要考慮重新噴涂,消除隱于無形的質量隱患。

1.1 嚴格的涂裝前處理
1.1.1 毛坯外觀質量檢查與清洗
鋼鐵件表面平整及邊角倒圓,對保證涂層膜厚的均勻、涂層附著能力很重要。除油不徹底及過度銹蝕,可能造成噴砂時表面處理不達標,尤其是對表面要求較高的涂料,如無機富鋅漆,通常會導致后序涂層剝落。
毛坯外觀及清洗質量不達標,緣于操作者不明確控制標準、不了解毛坯質量與涂漆質量的因果關系。對于初期施工的噴涂車間,此類現象比較普遍,可通過規范化施工方案來解決。首先,要求技術人員能夠根據不同產品的特點,針對不同部位編制施工方案,避免一個施工方案指導所有產品施工,回避各個產品的特殊點。施工方案應指出產品各個部位如何做到:平整底材,避免凹凸、砂眼;打磨自由邊(一般R=2mm);明確多孔質的鑄件,在流程上保證放置足夠的時間,徹底去油去水,必要時采用加熱法蒸發油污水分。另外,應確保壓縮空氣管道安裝油水分離器。

該問題的糾正,首先應明確粗糙度的實質。
粗糙度可從幾個方面來認識:
①形狀(粗糙度微觀輪廓),取決于是棱角砂還是丸料;
②深度(微觀波峰與波谷的距離);
③密度(波峰與波谷的數量)。

1.1.2 噴射表面處理
可能存在磨料選用不當,如鋼砂、鋼丸不加區分;只看粗糙度值,簡單認為粗糙度越大,涂層附著力會越高;噴砂后停留超過規定時間(如6h),仍安排噴涂;噴砂后吊運、踩踏、觸摸噴砂面,局部污染,不能有效處理到位。


不合適的深度與密度,影響附著力、油漆覆蓋能力(造成點蝕)和清潔能力。而磨料的硬度決定了能否形成緢鏈狀外觀。選用不當的磨料形狀、尺寸,即使粗糙度值達到,也是無法達到防腐設計預期的防腐意圖。當粗糙度值大于等于涂層厚度值時,容易導致漆膜不均勻、波峰過早點蝕、谷底截留氣泡。如施工富鋅漆時要求水養護干燥,在粗糙度大于膜厚的情況下,銹蝕的可能性放大。此例也說明,粗糙度大的表面不適宜涂較薄的漆膜。
磨料的選擇應在噴涂工藝設計階段完成。嚴格按顧客要求選擇磨料類型、尺寸,并對每批入廠磨料進行硬度、化學成分、尺寸的檢驗,保證磨料質量。結合工廠實際設備和人員進行實驗調整,確定空氣壓力等參數。

1.2 金屬熱噴涂
熱噴涂層直接噴涂在鑄件表面,一旦發生返修,將面臨反工序噴涂帶來的防護困難,返修過程中粗糙度處理和熱噴涂很可能造成非返修部位損傷和污染,造成二次返修。所以,首先施工方案要確保噴涂一次做到位,必要時倒角、小孔、狹小部位的噴涂制作工藝防護,協助噴涂。其次,確保操作者按施工方案執行到位,如:避免停滯過長時間后又重新噴涂,形成2層皮或臺階;倒角沒有噴到位等。

1.3 噴漆
施工之前,技術員必須確定操作工對特定油漆的施工方案是否清楚,如濕膜厚度、涂覆方法(無氣噴涂、空氣噴涂、刷涂、滾涂)、干燥時間、濕度要求、固化條件等。為操作者提供直觀的作業指導書和培訓是必要的,操作者和檢驗員的培訓應在施工前完成,首件跟蹤落實執行情況,完善工藝,糾正施工錯漏。
關于特定油漆的施工方案,現以相對濕度為例,來說明其重要性。風電產品常見的3層(底層、中間層、面層)防腐漆料,油漆使用說明書相對濕度要求為不大于80%。但聚氨酯面漆,則要求相對濕度不大于85%。而無機富鋅漆,以國際牌Interzinc22為例,說明書明確指出“相對濕度低于50%時,固化將嚴重推遲,需要采用蒸汽或噴水等方式提高濕度……”,濕度低于50%,會影響固化,該漆膜硬度大,容易出現龜裂。以我公司為例,2011.7月~8月兩個月之間收集了60余組相對濕度值,經計算,平均在40%。而在這段時間內,沒有采用水養護固化的件,60%出現了龜裂。經調查與試驗,濕度不達標與膜厚過厚,是其中主要原因。
另外,稀釋劑的不規范使用,導致配漆誤用的問題,提醒生產管理者重視和規范各級庫房的管理。
噴涂工藝應充分考慮漆料的基本施工條件:濕膜厚度、涂覆方法(無氣噴涂、空氣噴涂、刷涂、滾涂)、干燥時間、濕度要求、固化條件,并充分實現過程控制的策劃和保證,確保落實到操作者和檢驗員,保證過程能力穩定。

2、油漆涂裝檢驗

在噴涂工藝設計和質量策劃時,每個環節的檢驗、實驗方案應明確、詳細。注意容易走入的誤區。

(1)自檢、檢驗時光線不足。尤其是噴砂工序,可能造成漏噴與后序繁瑣的返修。光線不足時,檢驗員和操作者可用光照儀測量,核對是否達到噴涂區亮度要求。一般以可清楚閱讀普通印刷品為宜。

(2)粗糙度檢測方法選擇不當。常用方法有粗糙度對照板ISO8503、針式測量儀、烙印膠帶法。選擇使用時,沒有評價各測量方法的測量精度、測量原理、與顧客要求的符合性和適用性。

使用比較樣塊時需注意粗糙度值是Ra還是Rz或其他,應與顧客要求的粗糙度值計量單位一致。粗糙度樣板有噴丸粗糙度比較樣板、拋砂粗糙度比較樣板、加工表面粗糙度比較樣板、鑄造表面粗糙度比較樣板、防腐表面處理Sa2.5等粗糙度比較樣板。首先,各種樣板適用場合不同,在顧客要求確定數值或公差范圍較小的粗糙度值時,鑒于其目測判斷誤差大,建議放棄使用樣板,改用其他方法測量粗糙度。
烙印膠帶法的特點是可測量平面和曲面,測量準確。但是測量成本偏高。一般采用針式與膠帶法配合使用,用后者校正前者。
(5)誤認為十字劃格法只能運用于膜厚不大于250μm涂層。對于十字劃格法,常有這樣的描述:“十字劃格法可以運用于膜厚小于250μm的涂層”,但膜厚小于250μm的涂層,也可用拉拔法測量附著力,只是十字劃格法不適用于膜厚大于250μm的涂層的附著力實驗。特殊漆料如無機富鋅漆,其典型厚度小于125μm,但不建議用十字劃格法。在使用十字劃格法時,需要根據膜厚區分劃格間距。如果劃齒鈍了,及時修磨。

(3)沒有按要求進行漏涂點檢測。對規范不理解或對該檢測方法不了解,可能導致施工單位沒有在噴涂檢驗方案中進行漏涂點檢測。有漏涂點會導致電解穿透屏障,加速腐蝕的形成。漏涂點檢測可以確定膜的連續性、穩定厚度,以幫助發現防腐層過薄、漏出金屬或存在針孔的部位,也是結構復雜產品膜厚測量的有效輔助手段。使用的儀器是電火花檢測儀。

(4)清洗后未檢測鑄件表面的鹽分,誤認為清洗后鑄件很干凈,沒有分析清洗過程中可能導致鹽分殘留的輸入因素。

鋼砂、清洗后與噴砂后的鑄件表面,都應該進行鹽分檢驗或抽檢,選擇合適的清洗劑和清洗用水,從流程上監控可能的鹽分污染。



(6)判斷油漆有沒有干燥固化,用指甲壓摳,觀察有沒有壓痕(油漆未硬干,將顯示壓痕)。
以無機富鋅底漆為例,該漆的特點是漆膜薄(一般小于120μm)、硬度大,不能用指甲摳的方法來判斷涂層固化程度。普通方法是用硬幣或硬物刮擦漆膜,目測只有少量漆粉掉落,則為基本干燥,此時才可做拉拔實驗或包裝發運。

3、噴涂過程工具的運用

多樣、適宜、方便、安全的工具,是保證操作效率的基礎,同時,也是一個改善質量的好辦法,投入低,見效快。


3.2 其他易被忽視的輔助工具
萬向吊環。萬向吊環配合吊帶,能夠輕松翻轉噴涂后的風電產品。有效避免磕碰。有助于在噴涂過程中調整工件姿態、協助檢驗翻件,優化噴涂流程。
此外,尚有防爆安全的照明工具,合適安全的腳手架,鋒利堅固的鏟刀,標準色卡,各種試驗用儀器工具、粘膠、放大鏡檢查鏡,防護材料或工具:紙質膠帶、磁性橡膠、防雨布、工件狀態警示牌等。


3.1 表面處理工具
應用噴砂、掃砂、砂輪機修磨等通用方法處理表面,采用鉗工過扣解決螺紋孔去銹,既消耗人力物力,又隱藏質量隱患。對死角、凹窩、小孔、邊緣進行除銹、噴砂前預處理表面、涂層返修等重要過程,均需要專用的工具。
旋轉絲刷:針對松動浮銹和附著雜物,處理后表面光滑。注意無法除去氧化皮,建議用于螺紋除銹,非噴砂面處理。
砂紙盤:邊緣打磨有效去除毛刺。
砂輪:處理邊緣、凹坑。
針槍:有效到達角落等一般工具無法到達的位置,注意磨去毛刺,避免涂層點蝕。
筆形鋼絲刷:專對付角、孔等狹小位置。



4、結語

(1)重防腐噴涂過程通常為“表面處理-熱噴涂-噴漆”,其中貫穿著4個方面的工作,對于每個產品,過程是通用的,但4個方面內容是不同的。①文件:噴涂工藝人員在掌握客戶要求和噴涂理論知識的基礎上,針對具體的產品進行個性化設計,并用直觀的表達方法體現在文件中,便于操作人員掌握;②操作:產品結構、噴收稿日期:2011-11-04;修訂日期:2011-12-10作者簡介:劉繼紅(1979-),女,甘肅天水人,助理工程師,質量工程師.主要從事機械加工及重防腐噴涂的質量管理工作.涂位置、油漆特性,決定了每種產品涂裝施工的不同特點;③檢驗:噴涂過程中的檢驗項目和檢驗節點,取決于顧客的要求及對噴涂環境和質量穩定性的主動判斷;④工具:了解施工效率、質量瓶頸,通過改善防護、操作、施工工具,突破質量、效率瓶頸。

(2)明確噴涂過程控制任務分布原則:三分產品、七分施工。過程控制中,結果的檢驗和控制應嚴格,但不應為質量控制的戰略重點。須將自檢、檢驗、工藝技術力量的重點放在反復核查、持續糾正環節,致力于過程控制能力穩定。
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