換熱器管箱環(huán)氧樹脂防腐

王 飛，程婭楠，姜紅梅

（北京廣廈環(huán)能科技有限公司，北京 100083）

環(huán)氧樹脂泛指含有兩個或兩個以上環(huán)氧基，并在適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑存在下形成三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)狀固化物的高分子低聚物。常用環(huán)氧樹脂為雙酚A型，固化后的環(huán)氧樹脂主鏈?zhǔn)敲焰I和苯環(huán)，三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)致密而封閉，即耐酸又耐堿及多種化學(xué)物質(zhì)的腐蝕［1］。

1 主要原材料

1.1 環(huán)氧樹脂

環(huán)氧樹脂選擇中等環(huán)氧值的6101（牌號E44）環(huán)氧樹脂，其性能指標(biāo)應(yīng)符合GB／T13657－1992《雙酚－A型環(huán)氧樹脂》的規(guī)定。

環(huán)氧樹脂隨著分子量的降低，分子鏈變短，環(huán)氧值升高，黏度降低。分子鏈越小，固化產(chǎn)品硬度越高，柔韌性越低。環(huán)氧樹脂黏度越低，流動性越好，消泡越容易。

1.2 固化劑

固化劑選用651＃低分子聚酰胺，其性能指標(biāo)應(yīng)符合表1規(guī)定。

表1 651＃低分子聚酰胺性能指標(biāo)

1.3 稀釋劑

稀釋劑選擇丙酮，其性能指標(biāo)應(yīng)符合GB／T6026－1998《工業(yè)丙酮》的規(guī)定。

1.4 促進(jìn)劑

促進(jìn)劑選擇2，4，6－三（二甲胺基甲基）苯酚，簡稱DMP－30，其作用是在常溫下快速固化環(huán)氧樹脂圖層，通常2～4h即可達(dá)到下一步施工要求。

1.5 其他輔料

玻璃纖維布選用無堿玻璃纖維無捻粗紗布，且無蠟，其性能和規(guī)格應(yīng)符合GB／T18370－2001《玻璃纖維無捻粗紗布》的規(guī)定。

調(diào)配膩子所用石英粉應(yīng)為白色或灰色粉末狀精制石英粉。

2 環(huán)氧樹脂內(nèi)襯防腐施工

2.1 施工條件

具備下列條件方可進(jìn)行環(huán)氧樹脂內(nèi)襯防腐施工：

1）防腐設(shè)計及相關(guān)技術(shù)文件齊全；

2）材料、工具、檢測儀器、施工設(shè)備等齊備、完好；

3）安全防護(hù)設(shè)施可靠，施工用水、電、氣等能滿足連續(xù)施工的需要；

4）防腐部件及其附件應(yīng)安裝完畢，應(yīng)無損檢測、熱處理、水壓試驗合格后方可進(jìn)行；

5）施工環(huán)境條件為溫度不低于10℃，相對濕度不大于80%，當(dāng)溫度低于10℃時可采取升溫措施，并經(jīng)檢查合格。

6）露天施工時應(yīng)搭建臨時工棚，以防止灰沙、雨露、曝曬；罐內(nèi)施工時應(yīng)通風(fēng)良好。

2.2 表面預(yù)處理

管箱內(nèi)表面防腐前應(yīng)進(jìn)行噴砂除銹，除銹質(zhì)量應(yīng)達(dá)到GB／T8923－1988規(guī)定的Sa2.5級，局部噴砂達(dá)不到的地方可采用手工除銹，手工除銹質(zhì)量應(yīng)不低于GB／T8923－1988規(guī)定的St3級，噴砂完畢應(yīng)用潔凈干燥的空氣吹掃或用丙酮擦洗金屬表面。

防腐施工前對管箱表面存在的焊瘤、毛刺、棱角等現(xiàn)象應(yīng)進(jìn)行處理。

2.3 膠料配制

配制膠料的容器、攪拌器等工具應(yīng)保持清潔、干燥、無油污。配制時應(yīng)按計算用量準(zhǔn)確稱量，量具須經(jīng)檢定合格。每次配料應(yīng)準(zhǔn)確做好記錄。

膠料配比如下，環(huán)氧樹脂：651＃：DMP－30＝100：30～50：3～5，稀釋劑適量。

稱取定量環(huán)氧樹脂（當(dāng)黏度較大時可采用間接加熱至40～50℃），加入適量稀釋劑充分?jǐn)嚢杈鶆?，待溫度降至常溫后加入定量固化劑和促進(jìn)劑，并迅速攪拌（邊加入邊攪拌）均勻，配制好的膠料應(yīng)熟化10～15min后使用，并且應(yīng)在40min內(nèi)用完，嚴(yán)禁將已初步膠凝的膠料繼續(xù)使用。

2.4 施工工藝

噴砂除銹→返銹前涂刷底漆（實干）→刮膩子（自然固化24h）→涂刷第一遍漆、襯第一層玻璃布→（自然固化10～12h）修整缺陷→按第一層的方法至要求的層數(shù)或厚度→（自然固化10～12h）修整缺陷→涂刷面漆→養(yǎng)護(hù)［2］。

1）涂刷底漆及刮膩子

除銹后的金屬表面應(yīng)在返銹前均勻地涂刷一道環(huán)氧底漆，待底漆實干后對凹凸不平處用膩子刮平，焊縫及拐角處用膩子刮成慢坡或做成圓弧，刮完膩子自然固化24h。膩子應(yīng)采用環(huán)氧膩子，其配比如下，6101樹脂：651聚酰胺：石英粉＝100：40～45：200～300。

2）襯布

襯布前應(yīng)根據(jù)罐體結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸裁剪布料，平面可用整幅玻璃布，復(fù)雜部位應(yīng)放樣編號然后下料剪布，裁剪好的布料不得折疊。

鋪布前先在基體表面均勻地涂刷一遍膠料，然后鋪貼玻璃布，襯布通常用毛刷刷貼，毛刷應(yīng)與襯貼的布面盡量保持垂直，每次用毛刷蘸取少許膠料點擊布面使玻璃布全部浸透膠料，同時趕盡殘存于布面中的氣體，襯布順序通常為先上后下、先立后平、先里后外、先壁后底。待第一層玻璃布襯完自然固化10～12h后處理襯層表面的毛刺、氣泡及流掛，再按上述程序襯至所需的層數(shù)或厚度。

玻璃布搭接寬度不小于50mm，上下層的搭接縫應(yīng)錯開，其距離不小于50mm。

3）涂刷面漆

玻璃布貼襯完畢自然固化10～12h后，涂刷兩遍環(huán)氧面漆，面漆涂刷應(yīng)均勻，無漏刷、流掛、氣泡等缺陷，表面應(yīng)平整光滑。

4）防腐層養(yǎng)護(hù)

環(huán)氧樹脂內(nèi)襯防腐施工完成后需常溫或加溫固化，常溫固化溫度不得低于20℃，固化時間不得少于7天；加溫固化時應(yīng)連續(xù)平穩(wěn)升溫至50±10℃，升溫時間不得小于12h，在50±10℃保溫24h以上，然后自然降至室溫。

防腐層養(yǎng)護(hù)的目的是確保環(huán)氧樹脂和聚氨酯充分交連、固化，以達(dá)到足夠的機械強度和抗腐蝕的能力。養(yǎng)護(hù)期間不得與水和其他腐蝕性介質(zhì)接觸，加溫養(yǎng)護(hù)時嚴(yán)禁急冷急熱，切忌局部溫度過高。

3 質(zhì)量檢驗

3.1 施工過程中檢驗

1）防腐表面除銹質(zhì)量檢驗；

2）檢查底漆是否有涂刷不均、漏刷、流掛現(xiàn)象；

3）每層玻璃布固化后，應(yīng)仔細(xì)檢查毛刺、氣泡、流掛等現(xiàn)象；

4）檢查面漆是否有涂刷不均、漏刷、流掛現(xiàn)象。

3.2 最終質(zhì)量檢驗

1）外觀檢查

色澤均勻，平整光滑，無其他雜物，無起鼓、裂紋、脫層、玻璃纖維外露等現(xiàn)象，不得存在直徑大于3mm的氣泡，否則應(yīng)將氣泡劃破并修補。

2）固化度檢驗

用手指按摸不粘手，或用棉花蘸丙酮在固化后的防腐表面擦拭3～5遍棉花不能變黃，否則視為固化不完全應(yīng)返工。

3）厚度檢測

用磁性測厚儀檢查，防腐層厚度應(yīng)符合技術(shù)要求。

4）黏合力檢查

用鋒利的刀刃在30×30mm范圍內(nèi)垂直于防腐層割一夾角為45℃的V形口，在V形的頂端用刀刃翹起，以拉不開防腐層或拉開后不露出金屬基體玻璃布、不與樹脂脫層為合格。

4 安全、衛(wèi)生防護(hù)條件

環(huán)氧樹脂防腐材料在貯運過程中嚴(yán)禁劇烈碰撞，應(yīng)防止雨淋、日光曝曬和包裝件損壞，不得與酸、堿等腐蝕性物品及易燃易爆品混裝、混放。

施工現(xiàn)場應(yīng)有完善的消防設(shè)施，施工人員應(yīng)穿戴防護(hù)服、防護(hù)鏡、防護(hù)口罩、乳膠手套等勞保用品，下班后應(yīng)進(jìn)行洗浴。

罐內(nèi)施工應(yīng)強制通風(fēng)，并應(yīng)有專人負(fù)責(zé)安全監(jiān)護(hù)，嚴(yán)禁攜帶一切火種進(jìn)入施工現(xiàn)場。所有電器、開關(guān)及照明燈具應(yīng)采用防爆型。

施工過程遇頭暈、嘔吐現(xiàn)象應(yīng)立即撤離到安全通風(fēng)的地方，嚴(yán)重者立即就醫(yī)。

5 結(jié) 語

環(huán)氧樹脂內(nèi)襯防腐層由底漆、樹脂層、面漆構(gòu)成。底漆牢固的附著在經(jīng)預(yù)處理的鋼材表面，與樹脂層有很好的黏合力，起過渡作用和防銹作用；樹脂層增加了防腐層的厚度和機械強度，提高了防腐層的整體抗腐蝕性；面漆主要對樹脂層起密封保護(hù)作用。

防腐層的主要防腐成分是環(huán)氧樹脂及其輔助材料，因環(huán)氧樹脂的使用溫度一般為80～100℃，故而本防腐方法推薦的介質(zhì)使用溫度不超過80℃，防腐效果良好，在石化、化工等行業(yè)取得了廣泛應(yīng)用。

［1］ 黃家超，胡高平.環(huán)氧防腐涂料在甲醇貯罐中的應(yīng)用研究［J］.膠體與聚合物，2010（3）

［2］ 孫曼靈.環(huán)氧樹脂應(yīng)用原理與技術(shù)［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2002