根据《ISO 12944:防护漆体系对钢结构的腐蚀防护》腐蚀环境分类, 水下 (海洋) 环境属于C5-M (海洋) 重腐蚀环境。由于海水中有较多的无机盐, 海水本身属于强腐蚀介质, 再加上水中微生物以及海水的流动性等因素, 使阀门表面的油漆腐蚀严重, 对阀门产品本身金属就会造成较强的腐蚀。

由于水下环境的强腐蚀性, 我们必须选用具有优秀防腐性能的油漆, 且油漆须适应水下浸渍环境。根据《SH/T3022-2011:石油化工设备和管道涂料防腐设计规范》选择适用于“防腐性能要求高的钢材表面”的无机硅酸盐富锌底漆, 中间漆选用厚膜型环氧云铁漆, 在防腐蚀涂料系统中增强屏蔽保护作用;面漆的选用, 在需要有很强的防腐性能外, 还需要有很好的浸渍环境适用性, 这里我们采用低表面处理环氧树脂漆, 该漆有较好的以上特点;再根据产品推荐膜厚 (干膜) , 最终的选用为:无机硅酸盐富锌底漆 (75um) +环氧云铁漆 (125) +表面处理环氧树脂漆 (100um) 。

粗糙度对基体喷涂有很大的影响, 具体表现为三方面, 一是表面粗糙度越大, 基体表面凹凸不平与附着的底漆产生互相咬合, 附着力自然越大;二是粗糙度越大, 基体真实表面积越大, 吸附性能越强;三是粗糙度越大, 基体发生腐蚀时的腐蚀产物不易扩散, 减少了腐蚀产物对附着力的影响。阀门外表面多为机加工表面, 表面粗糙度较小, 不利于无机硅酸盐富锌底漆的喷涂, 所以通常选用喷砂处理来增加基体表面的粗糙度和表面除锈等级, 具体达到的粗糙度可以根据油漆说明书推荐值。

喷砂前, 打磨所有焊缝、锐边、翻边和倒角, 使其光滑过渡, 并去除所有焊接飞溅物。

喷砂前所有表面 (100%) 应不受任何异物污染, 如焊剂、残渣、裂片、油、油脂和盐等。

油、油脂或者其他表面脏污应根据规范SSPC-SP1进行清除。

所有待涂表面应清洁、干燥且无污染物。喷涂前, 所有表面应按照ISO 8504:2000标准进行评估和处理。

基体金属表面喷砂后, 处于一种较活跃的状态, 非常容易与空气中的水发生化学反应而导致生锈, 所以底漆应在喷砂处理后四小时内进行。

底漆、中间漆和面漆不应在以下任何一种情况存在时进行:

(1) 预备油漆的表面是潮湿的或湿的;

(2) 金属温度高于露点温度不超过5埘 (3℃) 时;

(3) 相对湿度超过85%时;

(4) 钢或环境空气的温度低于45埘 (7℃) 时。

喷枪的距离控制在30cm左右, 喷枪距离过近, 油漆雾化不好, 易产生流挂;喷枪距离过远, 将有相当一部分的油漆喷不到工件表面, 涂装效率低且造成大量浪费。如图1所示。

喷漆顺序:若被喷涂件的不规则表面较多, 可先喷涂/刷涂较隐藏的表面, 再整体喷涂, 以免因重复喷涂金属粉的磁漆而造成局部流挂 (金属粉漆比普通漆更容易流挂) , 影响外观质量。

喷枪调节:尽可能按使用需求将喷枪调节到合适的气压、流量和喷射角度, 以保证漆膜厚度要求且不产生流挂为宜, 应使雾化好的涂料以尽可能大的扇面喷涂到工件表面, 以提高喷涂效率和喷涂质量。

图1

本工艺涉及到的检验方法及标准如下:

ISO 8504:2000:《使用涂料和相关产品前钢基材准备》;

ISO 2409-2007:《色漆和清漆-划格试验》, 验收等级:0~2级;

ISO 8501-1-2007:《涂装油漆和有关产品前钢材预处理, 表面清洁度的目视评定》, 验收等级:Sa 3;

ISO 8502-3:《喷砂后钢板表面灰尘清洁度标准》, 验收等级:0~2级;

除上述检验, 油漆外观、喷砂后的表面粗糙度及干湿膜厚分别用对应的检测仪器检测。

如果使用无机富锌底漆膜过厚或是涂覆过量, 都会产生龟裂, 一旦发生龟裂就必须用喷射的方法彻底除去受影响的部分。

修补无机锌底漆应使用环氧富锌漆, 无机锌漆不能使用在已干燥和固化的无机锌底漆上, 否则会出现附着力差而脱落的现象。

在水下采油日趋流行的今天, 水下阀门油漆将起到很有效防腐蚀功能, 做好防腐油漆的选用及喷涂工艺是整个工程不可忽视的一个重要部分。本文推荐的油漆配套及喷涂工艺已经实践多年, 防腐性能十分优秀。