一种钢管无溶剂内减阻层涂装的方法技术

本发明专利技术提供了一种钢管无溶剂内减阻层涂装的方法。所述涂装方法按如下步骤进行：1、钢管预热；2、除锈和除油；3、料桶预热和涂料加热；4、涂料喷涂数据设置；5、涂料混合比设置；6、涂料保温；7、数据调整；8、固化温度设置；9、质量检验。该方法实现了无溶剂涂料的加热和保温技术的控制，并调整钢管旋转速度和喷涂小车行进速度来控制成膜厚度，使涂层固化后干膜厚度与湿膜厚度基本一致；并针对无溶剂內减阻涂料的特性，优化了涂装工艺，解决了无溶剂涂料高粘度、难雾化等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属钢管涂装领域，特别涉及到一种钢管无溶剂內减阻层涂装的方法。
技术介绍
内减阻层可提高天然气在管道内的流动效率，预防管道内壁结蜡。传统的石油管材内减阻涂料属溶剂型涂料，可挥发的有机溶剂超过30%，造成环境污染、火灾隐患、涂层质量下降。随着管道建设的发展，安全和环保要求越来越高，使用高固含量的无溶剂型涂料代替溶剂型环氧涂料成为必然趋势。无溶剂内减阻涂料具有一次成膜性好、效率提高、不含挥发分、防腐性能优越等特点。2013年鞍山海得隆防腐工程有限公司向中国知识产权局申请了专利技术专利，申请号为号CN201310413439.2，专利名称为“钢管内涂无溶剂减阻涂料的涂装方法”，其主要特征是应用于输水管道无溶剂内涂层的施工方法，涂层质量按照美国水工协会AWWAC210-2003标准检验并验收。另外，焊管第2015年第38卷第1期论文《输气管道内壁无溶剂内减阻环氧涂层的应用研究》，其主要技术特点是在喷涂前将涂料预热到45℃，通过控制喷涂压力的大小来调节成膜厚度，并且涂层固化后，干膜厚度比湿膜厚度减少15%以上。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钢管无溶剂內减阻层涂装的方法，其目的一为：使用环保型无溶剂內减阻涂料，优化喷涂工艺，实现无溶剂內减阻层在油气输送管道中的应用，目的二为：实现对无溶剂涂料的加热与保温技术的控制，并调整钢管旋转速度和喷涂小车行进速度来控制成膜厚度，使涂层固化后干膜厚度与湿膜厚度基本一致。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种钢管无溶剂內减阻层涂装的方法，其特征在于：所述涂装方法按如下步骤进行：1、钢管预热：采用20kw高压热风机组将钢管预热至40℃―60℃；2、除锈和除油：采用抛丸机对钢管内壁进行除锈，抛丸机的转速为2800―3300转/分钟，钢丸与钢砂的混合配比5：1，采用碱洗设备清洗钢管表面的油污；3、料桶预热和涂料加热：采用水浴将A组分料桶预热，预热温度为40℃―50℃，将无溶剂环氧树脂涂料的A组分加热至45℃―49℃，B组分加热至25℃―30℃；4、涂料喷涂数据设置：将喷涂的总气压设定为0.6MPa―0.75MPa，供气量设定为7-10 m³/min,喷涂气压设定为0.25MPa―0.4MPa；5、涂料混合比设置：喷涂时A组分与B组分的混合比例为0.8-2.5：1或3.0-3.3：1；6、涂料保温：涂料保温温度为45℃―49℃，涂料保温段范围为13m-16m；7、数据调整：（1）喷涂量调整：选用喷枪型号为288048，选用喷嘴型号为163921,喷涂流量为1.79L/min，（2）钢管旋转速度调整：钢管旋转速度为25―30转/分钟，（3）喷涂速度调整：喷涂小车的喷涂速度为5―7米/分钟；8、固化温度设置：喷涂后钢管进入固化房，固化房的环境温度设置为40℃―60℃，钢管涂装的固化时间为30-40分钟；9、质量检验：按照美国学会标准API RP 5L2标准验收并检验。本专利技术的积极效果为：1、该方法针对无溶剂內减阻涂料的特性，优化了涂装工艺，解决了无溶剂涂料高粘度、难雾化等问题；2、该方法实现了无溶剂涂料的加热和保温技术的控制，并调整钢管旋转速度和喷涂小车行进速度来控制成膜厚度，使涂层固化后干膜厚度与湿膜厚度基本一致；3、使用该方法提高了涂装效率，涂层具有附着力好、硬度高、防腐性能高和环保等优点，实现了无溶剂內减阻涂料在油气输送管道中的应用。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述。实施例一1、钢管预热：采用20kw高压热风机组将需要涂装的钢管内壁预热至40℃；2、除锈和除油：采用抛丸机对钢管内壁进行除锈，抛丸机的转速为2800转/分钟，钢丸与钢砂的混合配比5：1，除锈等级达到GB/T 8923中规定的Sa2.5级，钢管内表面粗糙度为30-50μm，用于抛丸的钢砂和钢丸应满足ISO11124-3标准的要求，钢丸型号为S280，钢砂型号为G25，钢管表面如有油污污染，采用碱洗设备清洗钢管表面的油污；参照GB/T 18570.3标准，采用压敏胶带对钢管表面清洁度进行测试，钢管内表面的灰尘度不应低于规定的二级质量要求；参照GB/T 18570. 2标准，采用盐分测试仪对表面处理后的钢管进行盐分测试，测定值低于20mg/㎡为合格，否则，应使用含有碱液的清洁水进行冲洗，然后重新进行钢管内表面处理。3、料桶预热和涂料加热：采用水浴将A组分料桶预热，预热温度40℃，将无溶剂环氧树脂涂料的A组分加热至45℃，B组分加热至25℃；4、涂料喷涂数据设置：将喷涂的总气压设定为0.6MPa，供气量设定为7m³/min,喷涂气压设定为0.25MPa；5、涂料混合比设置：喷涂时A组分与B组分的混合比例为0.8：1；6、涂料保温：涂料保温温度为45℃，涂料保温段范围13m；7、数据调整：（1）、喷涂量调整：选用喷枪型号为288048，选用喷嘴型号为163921,喷涂流量为1.79L/min；（2）、钢管旋转速度调整：钢管旋转速度调整至25转/分钟；（3）、喷涂速度调整：喷涂小车的喷涂速度调整至5米/分钟；8、固化温度设置：喷涂后钢管进入固化房，固化房的环境温度设置为40℃，钢管涂装的固化时间为30分钟；9、质量检验：按照美国石油学会标准API RP 5L2标准验收并检验。涂层外观应色泽均匀、无流挂。采用湿膜规进行测量，湿膜厚度应为90μ-120μ。涂层固化后按照ASTM D4541标准进行拉脱法附着力试验，测量值应≥10MPa。针孔试验：在100W的箱内灯光下观察固化后的玻璃试片，灯泡和玻璃试片之间的距离为100mm-130mm。玻璃试片应目视无针孔。弯曲试验：将钢质涂层试片绕直径13 mm的柱型心轴弯曲180°，目视检查，试片不应有涂层剥落或开裂等现象。剥离试验：钢板试样应放置于一平面下，涂层的一面朝下，用锋利的刀片，与表面呈60°角，推进刀片切削涂层。涂层不应被以条状刮去，而应成片剥落，用大拇指和食指搓捻时，剥落片应成粉状颗粒。固化试验：将固化后的钢质试片或玻璃试片在稀释剂(与稀释涂料的稀释剂相同)中浸泡然后在室温中放置30min后观察，试片涂膜不应有软化、起皱、起泡等现象。水浸泡试验：将固化后的试片在淡水或由10% NaCI , 10% Na2SO4 ,10% Na2CO3(按质量分数）组成的水溶液中浸泡4小时，试片涂膜不应有软化、起皱、起泡等现象。涂料性能检验结果见下表；实施例二1、钢管预热：采用20kw高压热风机组将需要涂装的钢管内壁预热至45℃；2、除锈和除油：采用抛丸机对钢管内壁进行除锈，抛丸机的转速为2900转/分钟，钢丸与钢砂的混合配比5：1，除锈等级达到GB/T 8923中规定的Sa2.5级，钢管内表面粗糙度为30-50μm，用于抛丸的钢砂和钢丸应满足ISO11124-3标准的要求，钢丸型号为S280，钢砂型号为G25，钢管表面如有油污污染，采用碱洗设备清洗钢管表面的油污；参照GB/T 18570. 3标准，采用压敏胶带对钢管表面清洁度进行测试，钢管内表面的灰尘度不应低于规定的二级质量要求；参照GB/T 18570. 2标准，采用盐分测试仪对表面处理后的钢管进行盐分测试，测定值低于20mg/㎡为合格，否则，应使用含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢管无溶剂內减阻层涂装的方法，其特征在于：所述涂装方法按如下步骤进行：（1）钢管预热：采用20kw高压热风机组将钢管预热至40℃―60℃；（2）除锈和除油：采用抛丸机对钢管内壁进行除锈，抛丸机的转速为2800―3300转/分钟，钢丸与钢砂的混合配比5：1，采用碱洗设备清洗钢管表面的油污；（3）料桶预热和涂料加热：采用水浴将A组分料桶预热，预热温度40℃―50℃，将无溶剂环氧树脂涂料的A组分加热至45℃―49℃，B组分加热至25℃―30℃；（4）涂料喷涂数据设置：将喷涂的总气压设定为0.6MPa―0.75MPa，供气量设定为7‑10 m³/min,喷涂气压设定为0.25MPa―0.4MPa；（5）涂料混合比设置：喷涂时A组分与B组分的混合比例为0.8‑2.5：1或3.0‑3.3：1；（6）涂料保温：涂料保温温度为45℃―49℃，涂料保温段范围为13m‑16m；（7）数据调整：喷涂量调整：选用喷枪型号为288048，选用喷嘴型号为163921,喷涂流量为1.79L/min，钢管旋转速度为25―30转/分钟，喷涂小车的喷涂速度为5―7米/分钟；（8）固化温度设置：喷涂后钢管进入固化房，固化房的环境温度设置为40℃―60℃，钢管涂装的固化时间为30‑40分钟；（9）质量检验：按照美国石油学会标准API RP 5L2标准验收并检验。...

【技术特征摘要】
1.一种钢管无溶剂內减阻层涂装的方法，其特征在于：所述涂装方法按如下步骤进行：（1）钢管预热：采用20kw高压热风机组将钢管预热至40℃―60℃；（2）除锈和除油：采用抛丸机对钢管内壁进行除锈，抛丸机的转速为2800―3300转/分钟，钢丸与钢砂的混合配比5：1，采用碱洗设备清洗钢管表面的油污；（3）料桶预热和涂料加热：采用水浴将A组分料桶预热，预热温度40℃―50℃，将无溶剂环氧树脂涂料的A组分加热至45℃―49℃，B组分加热至25℃―30℃；（4）涂料喷涂数据设置：将喷涂的总气压设定为0.6MPa―0.75MPa，供气量设定为7-10 m³/min,喷涂气压设定为...

【专利技术属性】
技术研发人员：石振聪，娄月霞，蔡绪明，吴世杰，徐腊梅，冯鹏霄，
申请(专利权)人：中石化石油工程机械有限公司沙市钢管厂，
类型：发明
国别省市：湖北;42