环氧粉末的喷涂工艺

2020/2/25 18:54:11

背景及概述[1-4]

环氧粉树脂是含有环氧基团树脂的统称。最常用的由环氯丙烷和多酚类缩聚而成。为粘稠液体到脆性固体。加固化剂经处理后,变成固体结构的高分子化合物。可作涂料,广泛用作各种材料如陶瓷、金属、木材、玻璃的粘合剂,还可用作制造增强塑料或浇铸成绝缘制件。固化后的环氧树脂无毒、无刺激性,但其中常含有残留的固化剂,如二乙三胺、二乙四胺、乙二胺、间苯二胺等。在抛光和碾磨加工过程中可产生粉尘和热解产物,对呼吸道、皮肤和眼有刺激性,可引起过敏性皮炎、接触性皮炎、支气管哮喘或变应性鼻炎。慢性刺激可引起慢性湿疹性皮炎,停止接触后仍可经久不愈。还可以引起头晕、乏力等神经衰弱症状。

目前,油田地面管道的防腐传统做法是管道外防腐,进行钢管外喷涂环氧粉末进 行外防腐处理,由于熔结环氧粉末喷涂后的钢管外表面具有良好的防腐效果、寿命较长等 特点,因此被广泛地应用于油田地面集输管道,长输管道和供水管道外防腐。

含环氧基的树脂。由环氧氯丙烷与二酚基丙烷在氢氧化钠催化下制得。按照不同的配比和制法,可得到不同分子量的产品。分子量低的是粘稠液体;分子量高的是热塑性固体。可溶于丙酮、环已酮、乙二醇、甲苯等溶剂。可用多元胺(如乙二胺)和有机酸酐(如邻苯二甲酸酐)将它交联。为了改变其使用性能,可在环氧树脂中加入各种添加剂,如增韧剂、稀释剂和填充剂。在采油中,主要用作防砂胶结剂、堵水剂、调剖剂、高强度的化学粘结剂和有防蜡、防蚀性能的环氧树脂涂料。

喷涂工艺[1-2]

一、一种钢管内外环氧粉末喷涂工艺,具体包括如下步骤:

步骤一、上管平台,检验合格的钢质管道进入上管平台,经自传轨道送至内喷丸系 统,管道经拨管、自动定位、均布四个在工位上;

步骤二、内表面除锈、除尘,运管小车运送至内除锈自转四个工位上,活动清理室、 喷丸小车就位,内喷枪插入管道内后,内喷丸机开始工作进行内表面喷丸除锈,内表面除锈 完成后,内喷枪后退喷气,进行内表面除尘;

步骤三、外表面除锈、除尘,固定清理室、和自传轨道将钢管送至外抛丸机内进行 外表面除锈,除锈后进行除尘工序,外除尘风机、外除尘室开始运行;

步骤四、内中频加热、内环氧粉末喷涂,经检测达到除锈等级后钢管送至内环氧粉 末喷涂系统,内喷枪插入钢管内、内中频器、内温度探测仪和内中频冷却管道同时运行,内 环氧粉末喷涂开始,内喷枪和除尘小车运行速度相同,为1.5m/min~10m/min,内喷枪喷环 氧粉末用量为40g/min~105g/min,钢管内表面温度为l7O℃~190℃,内中频加热器功率为 250KW;

步骤五、外中频加热、外环氧粉末喷涂,对内喷涂后的钢管经上管平台输送至外中 频加热系统,外中频加热器将钢管外部进行加热,钢管表面温度控制范围l8O℃~195℃,外 中频加热器功率为500KW,加热后在外喷箱内进行外喷枪喷涂,外喷箱内钢管行进速度为 3m/min~10m/min,环氧粉末用量为300g/min~600g/min;

步骤六、水冷固化,喷涂完成后的钢管经水冷固化系统进行冷却,采用喷淋管道内 水流量自动调节,对带涂层的钢管进行降温,钢管外表面温度为40℃~45℃;

步骤七、成品管,水冷固化后的钢管经自动传送装置送至成品管平台,检测合格后 的钢管在成品管平台上进行存放与外运。

二、钢管内单层、外双层 环氧粉末喷涂方法,包括如下步骤:

步骤一、将钢管内外壁进行除锈、除尘;

步骤二、经检测除锈等级、灰尘度、锚纹度均达标后,钢管由运管小车运 至辊道上,启动辊道使钢管靠近位于喷涂室左侧的中频加热器时停止;

步骤三、启动位于钢管内腔的内环氧移动喷涂车及支撑轨道小车,将内环 氧喷涂杆和喷枪穿过钢管和中频加热器,送至喷涂室时停止;

步骤四、开启中频加热器,启动辊道使钢管穿过中频加热器,钢管穿过中 频加热器的温度升为190℃~230℃,该中频加热器同时完成钢管内外壁加热;

步骤五、当钢管到达喷涂室时,同时开启内环氧喷枪和喷涂室的前喷涂腔 室喷枪,钢管内壁喷涂及钢管外壁层喷涂同时进行,钢管内壁环氧粉末喷 涂厚度为70μm~1200μm,钢管外壁层环氧粉末喷涂厚度为70μm~ 1200μm,前喷涂腔室位于喷涂室的左半边;

步骤六、当钢管靠近喷涂室的后喷涂腔室时,开启后喷涂腔室喷枪,开始 钢管外壁第二层喷涂,随着钢管前进,即同时完成了钢管内单层、外双层环氧 粉末的喷涂,钢管外壁第二层环氧粉末喷涂厚度为70μm~1200μm,后喷涂 腔室位于喷涂室的右半边;

步骤七、喷涂完成后的钢管经水冷固化系统进行冷却,对带涂层的钢管进 行降温,钢管外表面温度为40℃~45℃;

步骤八、水冷固化后的钢管经自动传送装置送至成品管平台,检测合格后 的钢管在成品管平台上进行存放与外运;

步骤九、内环氧移动喷涂车退回到起始位置时,即完成了一次喷涂循环, 退回原位后,等待下一根钢管的喷涂,如此循环进行。

主要参考资料

[1] [中国发明] CN201710479335.X 一种钢管内外环氧粉末喷涂工艺

[2] [中国发明] CN201810983531.5 钢管内单层、外双层环氧粉末喷涂方法

[3] 卫生学大辞典

[4] 石油技术辞典

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