一种烟管内壁防腐油漆的喷涂方法

文档序号:3744908阅读:709来源:国知局
专利名称:一种烟管内壁防腐油漆的喷涂方法
技术领域
本发明涉及到涂料喷涂技术领域,特别涉及到适用于对施工难度大的烟管内壁进行深度防腐的一种简单有效的油漆喷涂方法。
背景技术
在锅炉燃煤过程中,会产生很多腐蚀性气体、水蒸气和其它杂质。当这些烟气从烟管中通过时,会对烟管产生腐蚀作用,而且越到后面腐蚀情况越严重,这主要是因为随着烟气的流动,温度逐渐降低,会冷凝出酸液,酸液随着烟气沿着烟管底壁以一定的速度向前推进,这样就对烟管底壁形成了冲刷腐蚀,从而加速了对烟管的破坏。很多烟管采用不锈钢作为材料,虽然具有很强的抗腐蚀性,但是烟气具有一定的温度,成分复杂腐蚀性强且易形成冲刷腐蚀,在长时间使用情况下,不锈钢板会慢慢变薄甚至被腐蚀穿孔,因此需要定期对烟管进行维护处理。一般的维护方法包括更换部分烟管、外壁补漏、内壁补漆,但是,对于已经建好的管道来说,这样的维修方法都耗时耗资太多,而且实施起来困难重重。
烟管作为烟气的一个通道,它要随着烟气的除尘、脱硫脱硝等处理过程而延伸到不同的地方,因此会形成很复杂的管道结构,不是直线的,一些自动喷涂的喷枪不能导入, 这就加大了内壁涂漆的施工难度。譬如长垂直段连接着长水平段以及多弯曲部分的烟道, 当单纯在外部进口处使用高压喷枪喷涂时,由于射程有限,只能处理进口处一段烟管;而当人进入到烟管内施工时(烟管直径> 600mm),由于内部空间封闭,使施工存在极大的风险, 同时会大大增加施工时间,而且需要投入巨大。此外,大部分烟管都是架空的,还有一些是竖直的,而很多油漆公司进行内壁防腐大多是系安全绳然后进入烟管实施刷涂或喷涂,这样具有很大的危险性。首先,如果悬挂施工者的安全绳出现差错,施工者是极其危险的。其次,当施工者进入管道施工时,如果不让狭小的管道空间保持有足够新鲜空气流通,施工者很容易窒息。此外,由于油漆中的有机溶剂挥发性很强而且带有刺激性,尤其是在管道内用喷枪喷涂,很容易让施工者窒息甚至中毒。发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点,提供一种简单、有效、安全的烟管内壁防腐油漆的喷涂方法,能够对已建成管道的内壁实施加补防腐油漆,尤其是能解决一些如悬空管道等施工难度大的烟管内壁防腐喷涂难题。
本发明的目的通过下述技术方案实现
一种烟管内壁防腐油漆的喷涂方法,通过调节适当的风速,向高端口喷射或注入的喷漆带入烟管,并将油漆均勻的涂布在烟管内壁上,并且可以加速油漆干燥,用这种简单、方便、快速的方法在烟管内喷涂上防腐涂料,形成一个有效的防腐层,尤其是在烟管内的底部形成一层厚厚的致密防腐带,阻止金属与空气和冷凝的酸水接触,有效地防止烟管腐蚀变薄甚至穿孔。防腐漆的层数视防腐程度而定,一般重度防腐需要依次喷涂底漆、中间漆和面漆三种防腐涂料。具体包括如下步骤
(1)在烟管一端安装风机,开启风机控制烟管内风速,去除烟管内的杂物;具体操作是打开风机,将风速调至10 20m/s运行20 45min,目的在于清除管道内壁一些残渣以及风干管内的积水,为喷涂做准备;
(2)从烟管另一端向管内喷射或灌注油漆,油漆被风机吸入甩在管内壁上形成防腐层,所述油漆的喷涂依次为底漆、中间漆和面漆的喷涂,每层漆喷涂后,均要干燥,喷涂期间用风机控制烟管内风速,从而完成烟管内壁防腐油漆的喷涂。
所述风机安装在烟管较低的一端,并在靠近风机一端的烟管底部设有检测阀门, 用于检测油漆的喷涂效果。
步骤( 所述底漆、中间漆和面漆的主要成分分别为乙烯酯树脂、乙烯酯树脂玻璃鳞片、丙烯酸外用磁漆。
所述底漆包括耐温型乙烯酯树脂漆基、水性环氧固化剂和三聚DMP-30促进剂,三组分的质量比为20 0. 2 0.15。
所述中间漆为耐温型乙烯酯树脂玻璃鳞片漆基和水性环氧固化剂以50 1质量比的混合。
所述面漆为丙烯酸外用磁漆漆基和水性环氧固化剂按质量比8 1.5的混合。
所述底漆、中间漆和面漆在配制中均加入质量分数20%以上的环氧稀释剂,避免油漆太粘稠而喷涂不均勻。
所述底漆分为预涂和复涂,预涂用高压枪喷涂,喷涂时风速为5 15m/s,油漆会被均勻地喷到管壁上;在检测阀门处用缠有白纱布的长棍伸入管道检查油漆是否被吸到管道末端,如果没有则调大风机转速或者调细喷雾。之前用喷枪是为了确保管内壁被较小的油漆雾滴覆盖,更好的防腐。复涂采用软管灌注,接下来将风速进一步调大,采用用软管在高端口以较大流量(10 20m/s)注入,注入的油漆被风机吸入甩在管内壁上形成一层较厚较致密的防腐底漆层。运行一段时间便用缠着白纱布的长棍在检测阀门处刮取一下管壁, 检查检测阀门处管道内壁的油漆厚度,达到需要防腐程度的厚度便可停止喷漆。而具体的油漆流量、风机风速和喷涂时间还要结合现场的管长、管径、布管复杂程度等具体因素所决定。
所述步骤(1)中所述除杂的风速为10 20m/s ;步骤O)中所述中间漆和面漆喷涂的风速为10 25m/s ;干燥的风速为0. 5 5m/s,干燥时间由底漆的类型决定,但由于风机的抽风有利于油漆的有机溶剂挥发,所以其干燥时间比参考干燥时间要短。
所述环氧稀释剂为二甲苯、甲苯、丙酮、乙二胺、二甲酸二丁酯中的一种。
所述水性环氧固化剂为咪唑、二乙烯三胺、聚酰胺650、六氢苯酐、甲基四氢苯酐、 绿茵酸酐中的一种。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及有益效果
(1)本发明与现有技术相比,操作简单,而且能大大缩短施工时间。该方法只需控制好风速和油漆,相对于人工的刷涂或喷涂,该方法操作方便简单,而且由于有风机的作用,可以加快油漆的干燥。另外本发明的施工时间不及传统方法所需时间的1/4。
( 本发明方便对一些施工难度大的管道进行内壁防腐。
(3)本发明能对已建成管道进行内壁加强防腐,并大大降低成本。
(4)本发明能使施工变得更安全。本发明无需施工者爬进管道内施工,只需在管道外控制风机和油漆注入,几乎没有任何危险性。
(5)本发明更适合重腐蚀烟气管道的防腐。腐蚀性烟气对管道的防腐主要是由于烟气冷凝成酸液沉积在管道底部,再加上烟气冲刷酸液,加剧了腐蚀性物质与金属管道的反应。所以,我们发现几乎所有烟管都是先从底部开始腐蚀,对于很多强腐蚀性的烟气,如电厂烟气,能够将不锈钢的烟管底部腐蚀穿,足可见酸液在烟气冲刷下的腐蚀性之强。而本发明是用风机风速带动油漆液滴进入管道实施防腐的,当注入的油漆液滴比较大的时候, 由于重力作用,管道底部形成的漆膜会比其他地方厚很多,这正好能够更有效地阻止酸液和空气与金属的接触,能有效地实施管道防腐,所以本发明很适合重腐蚀烟气管道的防腐。


图1为本发明喷涂方法的示意1:风机2:低端口 3:球阀 4:省略的中间管道 5:高端口 6 油漆注入处。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明,但本发明的实施方案不限于此。
实施例1
该实施例是针对某电厂脱硫塔后中试装置烟气管道的,烟气中重腐蚀成分主要为 N0(100 500ppm),N02(1 30ppm),SO2 (10 700ppm),另外,烟气中含氧量为 5% 12%, 烟温为30 120°C。该烟管设计建设时选用的是304不锈钢材料,内外壁均没采用防腐喷涂措施,由于冷凝酸液的冲刷,使用了七个月后,发现烟管底部变薄,腐蚀严重,所以需采用内壁防腐措施补救。该烟管总长为45m,管内径为780mm,所有管道全是架空的,管道两端口的高度差高达19m,而且管道有4个直角的折弯,具体的实施方式如下所述
(1)由于该烟管低端口 2本来就有引风机,而且功率足够大,所以只需在风机前Im 处的管道底部焊接一个一寸的球阀3。
(2)打开风机1,将风速调节至15m/s左右,运行30min,将烟管中的残余水分,灰尘,小沙粒等去除,为后续施工准备。在此期间配置好底漆,该底漆包括三组分, SPE904-P耐温型乙烯酯树脂漆基、二乙烯三胺固化剂和三聚DMP-30促进剂,质量比为 20 0.2 0.15,为了使油漆具有更好的流动性,加入质量百分数为20%的二甲酸二丁酯稀释剂。
(3)将风机风速调至7m/s左右,先用喷枪从端口 5喷射底漆,将喷枪的油漆流量控制在500mL/min左右,空气流量控制在lOOL/min左右,用缠有纱布的长棍从球阀3伸进去检查,发现白纱布上占有油漆细雾滴,说明风速和喷枪喷雾大小适合。喷涂Ih后将风速调至15m/s左右,改用软管从高端口 5注入底漆,油漆流量为2L/min,20min后,打开球阀3,用缠有纱布的长棍刮烟管内壁,发现管内壁附有一层一定厚度的漆膜,底漆喷涂完毕。
(4)将风速降低至4m/s,加速底漆干燥,干燥时间大概为池,在底漆快干燥好的时候开始调配中间漆。该中间漆为双组份,SPE904-M耐温型乙烯酯树脂玻璃鳞片漆基和二乙烯三胺固化剂,以50 1的质量比混合,同样加入质量分数20%的环氧稀释剂来提高油漆的流动性。
(5)再将风速调回至15m/s,以2L/min的流量在端口 5处注入中间漆,25min之后, 用同样的方法在球阀3处检查发现了足够厚度的中间漆膜,中间漆喷涂完毕。
(6)将风机风速调至4m/s对中间漆干燥,干燥时间为2.证,在中间漆快干燥完毕的时候调配面漆,面漆也是双组份,采用B04-12丙烯酸外用磁漆漆基和二乙烯三胺固化剂按质量比8 1.5混合,同样加入质量分数20%的环氧稀释剂(二甲酸二丁酯)来提高油漆的流动性。
(7)将风速调节到15m/s,以1. 5L/min的流量注入面漆,20min后发现在一寸球阀 3处发现有足够厚度的面漆,停止面漆注入。
(8)将风速再次调至4m/s,使油漆彻底的干燥,运行证后油漆的有机溶剂几乎挥发完毕了,关掉风机让其自然风干。
实施例2
该实施例是针对某钢铁厂脱硫塔后的烟气管道,烟气中重腐蚀成分主要为 NO(150 MOppm),NO2 (1 IOppm),SO2 (20 50ppm),另外,烟气中含氧量为 5% 10%, 烟温为50 80°C。该烟管设计建设时选用的是316不锈钢材料,内外壁均没采用防腐喷涂措施,使用一年多时间后烟管各处存在不同程度的腐蚀现象。该段烟管总长为72m,管内径为600mm,部分管道是架空的,管道两端口的高度差达5m,管道中有两处90°折弯。由于该管道本身材质较好,被腐蚀程度不算太严重,所以此次防腐只采用底漆和面漆两层防腐。具体的实施方式如下所述
(1)该烟管低一端装备有大功率引风机,且风机前Im处的管道底部焊接有一个三寸的球阀。
(2)打开风机,将风速调节至20m/s左右,运行30min,将烟管中的残余水分,灰尘, 小沙粒等去除,为后续施工准备。在此期间配置好底漆,该底漆配料同实施例1。
(3)将风机风速调至lOm/s左右,先用喷枪从高端口 5喷射底漆,将喷枪的油漆流量控制在500mL/min左右,空气流量控制在lOOL/min左右,用缠着纱布的长棍在三寸球阀出检测到油漆雾滴,说明风速和喷雾合适,喷射Ih之后,将风速调至15m/s左右,改用软管从高端口 5注入底漆,油漆流量为2L/min,20min后,用缠有纱布的长棍在球阀3出检测到管壁有足够厚度的漆膜,停止底漆喷涂。
(4)将风速降低至5m/s,加速底漆干燥,干燥时间大概为池,在底漆快干燥好的时候开始调配中间漆,中间漆配料同实施例1。
(5)再将风速调回至15m/s,以2L/min的流量在高端口 5处注入中间漆,25min之后,用同样的方法在球阀3处检查发现了足够厚度的中间漆膜,中间漆喷涂完毕。
(6)将风机风速调至3m/s对中间漆干燥,干燥时间为池,在中间漆快干燥完毕的时候调配面漆,面漆配料同实施例1。
(7)将风速调节到25m/s,以1. 5L/min的流量注入面漆,25min后在球阀处发现足够厚度的面漆漆膜,停止面漆注入。
(8)将风速再次调至4m/s,使油漆彻底的干燥,运行证后油漆的有机溶剂几乎挥发完毕了,关掉风机让其自然风干。
实施例3
该实施例是针对某化工厂废气排放除尘器后的一段烟气管道,烟气中重腐蚀成分主要为 NOx (200 500ppm),SO2 (150 300ppm),NH3 (300 700ppm),碳氢化合物(IOOOppm 以上)。另外,烟气中含氧量为5% 10%,烟温为50 100°C。该烟管设计建设时选用的是304不锈钢材料,内外壁均喷有一层涂漆,由于冷凝腐蚀液的冲刷,使用了一段时间后, 发现烟管底部涂料起泡严重,钢管各处存在不同程度的腐蚀现象,所以需采用内壁防腐措施维护。该段烟管总长为30m,管内径为200mm,管道主要依附在墙壁或地面上,由于烟气腐蚀性很强,所以要加涂底漆、中间漆和面漆三层防腐涂层,具体的实施方式如下所述
(1)该烟管低端口 2安有一个风机,且风机前Im处的管道底部焊接有一个一寸的球阀3。
(2)打开风机,将风速调节至15m/s左右,运行30min,将烟管中的残余水分,灰尘, 小沙粒等去除,为后续施工准备。在此期间配置好底漆,底漆配料同实施例1。
(3)将风机风速调至5m/s左右,先用喷枪从端口 5喷射底漆,将喷枪的油漆流量控制在200mL/min左右,空气流量控制在50L/min左右,在球阀5处用缠有纱布的长棍检查到油漆雾滴,说明风速和喷雾合适,喷射45min之后,将风速调至10m/S左右,改用软管从高端口 5注入底漆,油漆流量为lL/min,20min后,再用缠有纱布的长棍检查到管内壁有足够厚度的漆膜,停止底漆注入。
(4)将风速降低至3m/s,加速底漆干燥,干燥时间大概为池,在底漆快干燥好的时候开始调配中间漆,中间漆配料同实施例1。
(5)再将风速调回至lOm/s,以lL/min的流量在高端口 5处注入SPE904-M耐温型乙烯酯树脂玻璃鳞片,25min之后,在球阀3处检查发现管内壁中间漆漆膜达到足够厚度, 停止中间漆注入。
(6)将风机风速调至3m/s对中间漆干燥,干燥时间为2.证,在中间漆快干燥完毕的时候调配面漆,面漆配料同实施例1。
(7)将风速调节到lOm/s,以lL/min的流量注入面漆,20min后在球阀3处检测面漆漆膜厚度足够,停止面漆注入。
(8)将风速再次调至3m/s,使油漆彻底的干燥,运行4h后油漆的有机溶剂几乎挥发完毕了,关掉风机让其自然风干。权利要求
1.一种烟管内壁防腐油漆的喷涂方法,其特征在于,包括如下步骤(1)在烟管一端安装风机,开启风机控制烟管内风速,去除烟管内的杂物;(2)从烟管另一端向管内喷射或灌注油漆,油漆被风机吸入甩在管内壁上形成防腐层, 所述油漆的喷涂依次为底漆、中间漆和面漆的喷涂,每层漆喷涂后,均要干燥,喷涂期间用风机控制烟管内风速,从而完成烟管内壁防腐油漆的喷涂。
2.根据权利要求1所述的喷涂方法,其特征在于,所述底漆、中间漆和面漆在配制中均加入质量分数20%以上的环氧稀释剂。
3.根据权利要求2所述的喷涂方法,其特征在于,所述底漆分为预涂和复涂,预涂用高压枪喷涂,喷涂时风速为5 15m/s ;复涂采用软管灌注,灌注时风速为10 20m/s。
4.根据权利要求3所述的喷涂方法,其特征在于,所述步骤(1)中所述除杂的风速为 10 20m/s ;步骤(2)中所述中间漆和面漆喷涂的风速为10 25m/s ;干燥的风速为0. 5 5m/s ο
5.根据权利要求4所述的喷涂方法,其特征在于,所述风机安装在烟管较低的一端;并在靠近风机一端的烟管底部设有检测阀门。
6.根据权利要求1 5任意一项所述的喷涂方法,其特征在于,步骤( 所述底漆、中间漆和面漆的主要成分分别为乙烯酯树脂、乙烯酯树脂玻璃鳞片、丙烯酸外用磁漆。
7.根据权利要求6所述的喷涂方法,其特征在于,所述底漆包括耐温型乙烯酯树脂漆基、水性环氧固化剂和三聚DMP-30促进剂,三组分的质量比为20 0.2 0.15。
8.根据权利要求7所述的喷涂方法,其特征在于,所述中间漆为耐温型乙烯酯树脂玻璃鳞片漆基和水性环氧固化剂以50 1质量比的混合。
9.根据权利要求8所述的喷涂方法,其特征在于,所述面漆为丙烯酸外用磁漆漆基和水性环氧固化剂按质量比8 1.5的混合。
10.根据权利要求9所述的喷涂方法,其特征在于,所述环氧稀释剂为二甲苯、甲苯、丙酮、乙二胺、二甲酸二丁酯中的一种;所述水性环氧固化剂为咪唑、二乙烯三胺、聚酰胺650、六氢苯酐、甲基四氢苯酐、绿茵酸酐中的一种。
全文摘要
本发明提供了一种烟管内壁防腐油漆的喷涂方法,包括如下步骤(1)在烟管一端安装风机,开启风机控制烟管内风速,去除烟管内的杂物;(2)从烟管另一端向管内喷射或灌注油漆,油漆被风机吸入甩在管内壁上形成防腐层,所述油漆的喷涂依次为底漆、中间漆和面漆的喷涂,每层漆喷涂后,均要干燥,喷涂期间用风机控制烟管内风速,从而完成烟管内壁防腐油漆的喷涂。本发明具有操作简单、快速、安全的特点,而且防腐效果很好,能够大大的节省烟管内壁防腐的施工时间和资金投入。
文档编号C09D5/08GK102500525SQ20111031045
公开日2012年6月20日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者刘杰, 肖先念, 邱妁华, 黄少斌 申请人:华南理工大学, 广州精益机械有限公司
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