改性環(huán)氧煤焦油是一種發(fā)展趨勢,其重點在高成膜快建固化涂料,將覆蓋層的層數(shù)和固化時間減少到最少。所有的外涂覆層必須適應(yīng)于陰極保護技術(shù)要求。
1.熱噴環(huán)氧覆蓋屋
這種單層高成膜,相對固化較快的涂料系統(tǒng)是作為覆蓋層/設(shè)備外表面的一種完美的選擇,應(yīng)用時,將管道預(yù)熱約80℃,去除表面濕氣和加速固化,很容易達到300~400μm或更厚的涂膜,這實際上是一個最經(jīng)濟的涂膜厚度。
2. 熱噴廈盞層
實際上涂料的兩種組分是在不同的容器中分別加熱至約50~70℃,降低黏度,使用計量器把每個組分的精確配比分別通過不同的加熱管,在噴涂開始前再進行混合,這樣適用期較短(溫度較高時為幾分鐘),不會有任何問題。
市場上有各種噴涂設(shè)備,大部分為空氣助噴,近七年來,開始出現(xiàn)了熱噴涂,主要用于一些通用工業(yè)及船舶的特殊用戶,相對采用較少,其主要的原因可能是缺少成功的應(yīng)用實例及有經(jīng)驗的施工人員,不過現(xiàn)在這兩方面都不成問題。熱噴涂確實具有以下的一些主要優(yōu)勢:
(1)沒有溶劑—對操作人員沒有任何健康危害或不適;
(2)沒有著火或爆炸危險(例如:對熱噴罐的外表面進行焊接);
(3)沒有污染;
(4)噴涂完成后即可移開通風(fēng)設(shè)備;
(5)噴涂一道即能快速達到膜厚要求,降低了勞動成本;
(6)耐候性強,不會因為有溶劑面對涂膜造成損害;
(7)施工時受低溫和高濕度限制放寬;
(8)固化快,如在20℃時,約3d固化;
(9)噴涂一道能成厚膜為300~400μm,甚至很容易成1000μm,且投有流掛。
3.熱噴覆蓋層性能
這種覆蓋層的典型性能如下:
膜厚:400~800μm 肖氏硬度:80D
相對密度:1.16 沖擊強度:882.63~1078.77kPa
耐高溫:60~110℃ 耐磨性:30mm3(<10)
耐低溫:-40℃ 電阻率:1013Ω·cm
彎曲強度:58.84MPa 擊穿電壓:1000V/1000V/100μm
拉伸強度:39.23~49.04MPa耐化學(xué)性:耐多種化學(xué)品及溶劑
延展性:3%
4.高固體分涂料
另—種無溶劑高固體分噴涂涂料,具有快速干燥性能,其典型特性指標如下:
膜厚:400~1200μm 肖氏硬度:80D,
相對密度:1.1~1.3 沖擊強度:1.471~1.569MPa
耐高溫:50~100C 耐磨性:13~14mm3,
耐低溫:-40℃ 電阻率:1016Ω·cm
彎曲強度:98.07MPa 擊穿電壓:>1500V/100μm
拉伸強度:58.84~68.65MPa 耐化學(xué)性:耐多種化學(xué)品及溶劑延展性:6%
5.微生物腐蝕
眾所周知,細菌也是對埋地管道腐蝕的一個不可忽略的因素,據(jù)美國國家化學(xué)試驗室提供數(shù)據(jù)表明,在出現(xiàn)問題的埋地金屬管道中幾乎有一半的失敗是緣于微生物的影響。
細菌腐蝕是由Yon Wolzogen Kuhr于1937年首次提出的,他對埋地較淺、土質(zhì)較差的鑄鐵管道進行了圖解說明,提出了細菌引起腐蝕的概念,在這種土壤中細菌活動形成破壞性的電生化過程(或生物電化學(xué)過程)。
因此要求使用—種強度離、有彈性、附著力好的涂料,在大部分情況下,管道外覆蓋層必須適應(yīng)陰極保護,否則涂膜會起泡和剝離。
6.環(huán)氧涂料的發(fā)展
目前,液體環(huán)氧涂料的防富有效性及經(jīng)濟性,已被大家所認同取得了穩(wěn)固的地位,隨著環(huán)氧涂料的不斷發(fā)展,環(huán)氧涂料漸漸從低固體含量(如體積比為40%~50%),向高固體含量(如75%)發(fā)展,即現(xiàn)場固化的熱固性環(huán)氧粉末涂料。
7.環(huán)氧粉末涂料的優(yōu)點
該類型涂料的優(yōu)點簡單概述如下。
(1)沒有溶劑 沒有溶劑載體的浪費;沒有溶劑著火危險,預(yù)防要求低;沒有大氣污染;降低了對健康的危害;不可能因殘留有瘩劑而影響干膜性質(zhì);通風(fēng)要求降低;不需調(diào)節(jié)黏度。
(2)單層涂膜 成膜厚,使用均勻,尤其是使用靜電噴涂時。
8.環(huán)氧粉末涂料的應(yīng)用
環(huán)氧粉末涂料是管道外薄膜涂料的另一選擇,在美國作為單層覆蓋層涂料應(yīng)用已有很多年了。
通常使用時管道經(jīng)噴丸處理,預(yù)熱約260℃,將管道送入復(fù)合噴槍粉末噴涂室,使用的粉末經(jīng)特殊配方,當噴涂時管道溫度仍有240℃.在30s之內(nèi)固化,管道經(jīng)水冷卻后即可運輸。
覆蓋層約250μm,但關(guān)于是否先用一層液體底漆涂料問題上,一直有兩種不同意見。在美國,目前粉末涂料在大口徑管道上似乎用得比小口徑管道上要少,阿拉斯加管道是近來管道粉末外涂料應(yīng)用的一個主要實例。
這種特殊的管道粉末外覆蓋層的特征是:柔韌性—允許彎曲;與需厚膜涂料相比,質(zhì)量較輕,從而降低了相關(guān)成本;抵抗在管道敷設(shè)或頂進及后續(xù)土壤回填的應(yīng)力;由于膜的完整性好對陰極保護的電流要求很小。
據(jù)現(xiàn)有反饋的應(yīng)用例子來看,在管道運輸和施工期間,250μm的管道環(huán)氧粉末外覆蓋層具有非凡的抵抗力,保護電流需求量非常小,各承包商和用戶的總的評價是良好的。
環(huán)氧粉末涂料同樣適用于內(nèi)徐,因其內(nèi)撩所需涂膜較薄,能在常溫下應(yīng)用,并能在150~200℃間快速固化。