大型钢管防腐涂层自动涂装工艺及其生产线制造技术

本发明专利技术涉及到一种大型钢管防腐涂层自动涂装工艺及其生产线，该涂装工艺为钢管在钢管传送机构的传送下依次进入去湿除污机、自动抛丸机、预热烘房、喷漆房、漆膜固化房和冷却房各机构内，经过去污除湿、表面处理、预加热后进入喷漆、漆膜固化、和冷却工序；该生产线包括钢管传送机构、去湿除污机、自动抛丸机和预热烘房，所述自动抛丸机放置在所述去湿除污机和预热烘房之间，其特征在于：在所述的预热烘房之后还设置有喷漆固化单元，该喷漆固化单元由依次前后成直线分布的喷漆房、漆膜固化房和冷却房组成，其中喷漆房内设置有向钢管表面喷装防腐涂层的喷涂机，而所述的漆膜固化房内设有热风循环系统。本发明专利技术是在一条生产线上连续自动化作业，生产效率高，涂装质量好，且避免了环境的污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种管材的防腐处理工艺及其生产线，更具体地说是指一种大型钢管防 腐涂层自动涂装工艺及其生产线。
技术介绍
大型钢管通常是指直径在0.5-2.4米、长度为12 90米的钢质管道。近年来，随着 我国国民经济的快速发展，越来越多的大型钢管应用于港口码头、海洋工程和市政工程。 为了有效地控制大型钢管的腐蚀，延长大型钢管的使用寿命，保证基础设施的安全运行， 需要对钢管进行表面防腐处理。最常使用的防腐处理方法是在钢管的表面涂装防腐涂 料。目前国内外大型钢管的防腐涂装主要采用人工涂装、熔融环氧粉末自动涂装和三层 PE涂装等三种方式。其中，人工涂装的方式主要使用溶剂型涂料对大型钢管涂装，先将钢管表面经人工 喷砂或机械抛丸处理后，然后采用人工辊涂或喷涂方式，将涂料涂装在钢管表面。采用 上述人工涂装方式，虽然能实现钢管的防腐处理，但存在着以下缺陷(1)由于涂料中 有机溶剂的含量较高，涂层在千燥过程中有机溶剂会大量挥发，这样不仅会污染环境， 而且工作环境差，作业强度大，对操作人员的健康存在隐患；(2)同时由于大型钢管在 人工涂装时无法原地滚动，再加上施工所需涂料的粘度不能太高，通常涂料中有机溶剂 的含量有时高达15%以上，这会造成涂装后漆膜流挂，产生上薄下厚的不均匀现象，大 大降低了钢管涂层的整体防腐性能。(3)大型钢管的人工涂装一般在室内敞开的环境或 露天进行，由于施工环境和天气等自然条件的限制，可进行涂装作业的时间依赖于天气 情况，无法保证大型钢管的涂装作业质量、进度和效率；同时在涂料涂装完成后，涂层 的固化是在自然环境下完成，所以还具有固化时间长，占用的施工场地大的特点。熔融环氧粉末自动涂装过程是在机械流水线上自动完成的。大型钢管在传动系统上 当螺旋滚动前进时，钢管表面经抛丸机除锈处理后，接着经中频感应将钢管加热到一定 的高温后，然后迅速将环氧树脂粉末用静电喷涂方式涂装到钢管表面，环氧粉末接触到 高温钢管后立即熔化成膜并附着在钢管表面，最后再经快速水冷使涂层迅速冷却固化。 与人工涂装相比较，其自动化程度明显提高，并且涂层的施工、固化均不受周围环境及 天气的影响，工人劳动强度低，作业效率高。但作为单一的涂层体系，在国外鲜见其应4用实例，这主要是因为在涂层的施工过程中，其温度变化太大，而钢管和涂层的膨胀系 数又不同，使得其涂层存在很高的内应力，在外力作用下容易被破坏；而破损后的涂层 则很难在施工现场采用相同的施工工艺进行修复。而三层PE涂层自动涂装生产线主要应用于埋地钢管的防腐涂装，其加工的钢管长 度大多只能在十几米左右，对于更长的钢管则不能加工。因此三层PE不能适用大型钢 管的防腐涂层的施工，而且三层PE涂层使用鲜见用于港口码头及海洋工程中。目前已经公开的大型钢管自动涂装生产线，例如中国专利公开号为CN1673604A、 CN1672809A和中国专利授权公告号为CN1122772C的专利文献中，披露的是采用底漆 加胶带缠绕或PE作为涂覆料，而对于采用高固体含量涂料的自动涂装生产线则鲜有报 道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种使用高固体含量涂料 且涂装生产效率高、环境污染小、涂层抗冲击强度好的大型钢管防腐涂层自动涂装工艺。本专利技术所要解决的另一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种使用高固体含 量涂料且涂装生产效率高、环境污染小、涂层冲击强度好的大型钢管防腐涂层自动涂装 生产线。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为该大型钢管防腐涂层自动涂装工 艺，其特征在于包括下述步骤① 将钢管放置到钢管传送机构上，开启钢管传送机构，钢管首先经过去湿除污机， 去除钢管表面的油污及水分；② 去湿除污后的钢管进入自动抛丸机，去除钢管表面的锈层及氧化层，使钢管表 面满足喷漆前的清洁度和粗糙度的要求；③ 接着钢管进入预热烘房内，将待喷漆的钢管加热到第一温度值，该第一温度值 的取值范围在所使用涂料的固化温度减去4(rC至所使用涂料的固化温度减去2(TC之间； 经加热后的钢管进入喷漆房，喷涂机将具有第二温度值的涂料喷涂到钢管表面， 该第二温度值的取值范围在所使用涂料的固化温度减去4(TC至所使用涂料的固化温度减去2crc之间；◎喷装了涂料的钢管进入漆膜固化房内，设置在漆膜固化房内的热风循环系统送出热风，将钢管加热到所使用涂料的固化温度范围内；⑥ 钢管进入冷却房内进行快速冷却；冷却房内可以使用风冷、水冷及其它冷却方式 冷却钢管；其中风冷可以使用自然风冷却也可以使用冷空气冷却；⑦ 若冷却后的钢管需要喷装多道漆层，则再依次进入下一个由喷漆房、漆膜固化房 和冷却房组成的喷漆固化单元进行第④、第⑤、第⑥步骤的操作；直至完成全部的涂装作业。本方法根据所使用涂料的固化温度设置预热烘房内的第一温度值即钢管的预热温 度和涂料喷出的温度即第二温度值，这样钢管和涂层同步加热，大大加快漆膜的固化速 度，减少涂层的固化时间。为了进一步降低涂料中溶剂的挥发对环境造成的污染，并减少漆膜的针孔，所述的 涂料中溶剂含量可以小于io%。较好的，所述的漆膜固化房内采用热空气循环加热工艺，这样成本低，安全且改善 涂层的固化环境。所述的喷涂机可以采用高压无气喷涂机，涂料经自动加热机构涂料加热后进入所述 高压无气喷涂机的涂料入口，涂料加热后进入高压无气喷涂机到喷出所用的时间控制在 3分钟内。采用高压无气喷涂机可以方便的控制涂料的喷出温度、固化剂与涂料的混合 时机以及从涂料加热到喷出的时间。大型钢管防腐涂层自动涂装生产线包括带动钢管旋转并沿钢管中心水平移动前行 的钢管传送机构、用于去除钢管表面油污及水分的去湿除污机、用来去除钢管表面锈层 及氧化层的自动抛丸机和将待喷漆钢管进行预加热的预热烘房，所述自动抛丸机放置在 所述去湿除污机和预热烘房之间，其特征在于在所述的预热烘房之后还设置有喷漆固 化单元，该喷漆固化单元由依次前后成直线分布的喷漆房、漆膜固化房和冷却房组成， 其中喷漆房内设置有向钢管表面喷装防腐涂层的喷涂机，而所述的漆膜固化房内设有热 风循环系统。本专利技术中喷漆固化单元的设置，漆层的涂装、固化和冷却均采用机械自动化操作代 替了传统工艺中的手工涂刷、自然环境中依靠自然条件固化和冷却，涂装作业效率高，尤其是漆膜的固化时间大大縮短，由传统方法的24小时縮短到本专利方法的20分钟之 内，涂装作业效率提高IO倍以上；而且避免了自然环境因素对漆膜固化和冷却的不利 影响，涂层的耐冲击强度大幅度提高；同时还避免了溶剂的挥发对环境和操作人员造成 的污染。所述的钢管传送机构可以包括有间隔、等高设置的多个滚轮组，每个滚轮组又由并 列分布且同向转动的两个滚轮组成，并且相邻的两个滚轮组之间的距离满足钢管在输送 时至少同时位于两个滚轮组之上，当然，也可以采用现有技术中的其它传送机构。所述的喷漆固化单元中仅设置两个滚轮组，且两个滚轮组分别位于喷漆房之前和冷 却房之后；这样从涂层喷装到钢管上至漆膜固化、冷却的过程中，喷装的段落不会接触 到滚轮，避免了漆层与钢管传送机构之间因为粘连而造成的漆膜破坏。所述预热烘房内可以设有位于所述钢管的下方两侧且斜向钢管设置的喷嘴，所述喷 嘴与热空气源相连。该加热方式加热速度快，所需设备和加热源易得。较好的，所述的喷涂机可以釆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型钢管防腐涂层自动涂装工艺，其特征在于包括下述步骤：　①将钢管放置到钢管传送机构上，开启钢管传送机构，钢管首先经过去湿除污机，去除钢管表面的油污及水分；　②去湿除污后的钢管进入自动抛丸机，去除钢管表面的锈层及氧化层，使钢管 表面满足喷漆前的清洁度和粗糙度的要求；　③接着钢管进入预热烘房内，将待喷漆的钢管加热到第一温度值，该第一温度值的取值范围在所使用涂料的固化温度减去４０℃至所使用涂料的固化温度减去２０℃之间；　④经加热后的钢管进入喷漆房，喷涂机将 具有第二温度值的涂料喷涂到钢管表面，该第二温度值的取值范围在所使用涂料的固化温度减去４０℃至所使用涂料的固化温度减去２０℃之间；　⑤喷装了涂料的钢管进入漆膜固化房内，设置在漆膜固化房内的热风循环系统送出热风，将钢管加热到所使用涂料的固 化温度范围内；　⑥钢管进入冷却房内进行快速冷却；　⑦若冷却后的钢管需要喷装多道漆层，则再依次进入下一个由喷漆房、漆膜固化房和冷却房组成的喷漆固化单元进行第④、第⑤、第⑥步骤的操作；直至完成全部的涂装作业。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：史岳明，熊信勇，
申请(专利权)人：史岳明，
类型：发明
国别省市：97[中国|宁波]