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聚脲在不銹鋼儲(chǔ)罐內(nèi)壁的應(yīng)用

2023-04-14 01:07:33 hualin

聚脲產(chǎn)品因其具有優(yōu)異的高固含、高彈耐磨及抗?jié)B透耐蝕耐鹽等諸多物理化學(xué)性能,被廣泛應(yīng)用于民用建筑防水,工業(yè)防腐等領(lǐng)域。目前工業(yè)領(lǐng)域的不銹鋼儲(chǔ)罐內(nèi)壁的防腐主流材料就是噴涂聚脲。



不銹鋼材料自身具有很好的剛性強(qiáng)度和耐腐蝕效果,在一些消防水箱,除鹽水箱,海洋設(shè)備,化工藥劑儲(chǔ)罐大量使用;但是不銹鋼材料耐鹽性能差,鹽會(huì)對(duì)不銹鋼材料產(chǎn)生“晶間腐蝕”,造成不銹鋼材料強(qiáng)度下降,耐蝕失敗,特別是焊縫的開裂,直接影響到設(shè)備或者儲(chǔ)罐的壽命,甚至帶來(lái)不可預(yù)測(cè)的隱蔽性危害。

為延長(zhǎng)不銹鋼儲(chǔ)罐使用壽命及安全,除了改變不銹鋼成分,提高其耐鹽腐蝕能力外,就是對(duì)不銹鋼表面進(jìn)行必要的保護(hù)措施。提高不銹鋼自身耐鹽性能至今還沒有什么好的技術(shù),所以目前依然采取的就是不銹鋼防腐。傳統(tǒng)的不銹鋼儲(chǔ)罐內(nèi)壁防腐大部分采取的就是樹脂涂料涂刷,樹脂鱗片批涂,襯里等工藝方法;但是這些工藝方法存在不環(huán)保,不安全,容易脫層等現(xiàn)象,特別是在儲(chǔ)罐這種密閉的有限空間內(nèi)作業(yè),因油性涂料材料內(nèi)含大量的溶劑或者稀釋劑成分,而且閃點(diǎn)很低,容易發(fā)生火災(zāi)及爆炸事故。如果采用水性涂料,又不能滿足防腐要求,而且與不銹鋼材料附著力不理想。




種種因素的限制及傳統(tǒng)防腐材料的某些缺陷,長(zhǎng)期以來(lái)不銹鋼儲(chǔ)罐內(nèi)壁防腐材料的選擇一直困擾著防腐施工人員,自噴涂聚脲在工業(yè)防腐蝕領(lǐng)域的應(yīng)用成功及大量的案列實(shí)踐,防腐蝕施工技術(shù)人員嘗試將噴涂聚脲運(yùn)用到不銹鋼儲(chǔ)罐內(nèi)壁防腐,取得良好的效果,并且成為不銹鋼耐鹽的主流防腐蝕材料。隨著海洋工程和海水淡化系統(tǒng)的發(fā)展,大量的不銹鋼耐海水腐蝕基本上采用噴涂聚脲防腐蝕工藝。

不銹鋼儲(chǔ)罐內(nèi)壁防腐,選擇聚脲材料(必須在聚脲耐受范圍內(nèi)),為確保防腐使用年限和最佳的耐蝕效果,在施工工藝上需要注意兩個(gè)方面:一是對(duì)于不銹鋼表面的處理;二是聚脲涂層配套底漆的相容性及對(duì)基層的附著力。不銹鋼致密性高,表面非常光滑,具有鏡面效果,所以必須對(duì)不銹鋼表面進(jìn)行處理,提高比表面積,清理表面油污,增大與底涂的附著力。通過大量實(shí)踐,筆者建議進(jìn)行水噴砂,粗糙度40μm左右,這種材料水噴砂與碳鋼不同的是無(wú)需添加防閃銹劑,因?yàn)椴讳P鋼材料遇水不會(huì)產(chǎn)生二次返修。表面處理符合要求后,底漆的選擇非常重要,必須選擇與噴涂聚脲相似相容而且與不銹鋼材料具有良好的附著力,這就是聚脲專用底漆。聚脲專用底漆具有很好的耐陰極剝離作用,數(shù)據(jù)達(dá)到【1.5v(65℃正負(fù)5℃),48h】15㎜,GB/T 3831-2006.附著力(金屬表面)11.5MPa ASTM D-3359.需要提醒的就是水噴砂使用的磨料必須選擇石榴石,其他磨料可能會(huì)對(duì)不銹鋼材質(zhì)造成副作用,更加促使晶間腐蝕的加速或者影響底漆的附著力。




不銹鋼儲(chǔ)罐內(nèi)壁防腐層干膜總厚度一般為2100μm左右,底漆大約50μm左右,噴涂聚脲2050μm左右。整體不銹鋼儲(chǔ)罐內(nèi)壁耐蝕層靠的就是聚脲層,內(nèi)壁聚脲涂層通常采用的是100%固含量的芳香族聚脲彈性體,其能夠耐10%硫酸、10%鹽酸10%氫氧化鈉,鹽30g/L,鹽霧2000h。如果使用到戶外露天場(chǎng)所,儲(chǔ)罐外壁及所有附件必須選擇脂肪族聚脲彈性體,而且還需要覆涂聚脲面漆,避免發(fā)生顏色發(fā)生黃變。不銹鋼儲(chǔ)罐內(nèi)壁依然使用芳香族聚脲彈性體涂層。



隨著海洋資源開發(fā)包括海洋風(fēng)電、海水曬鹽、海洋漁業(yè)、海洋礦業(yè)、海洋油氣業(yè)、海洋交通運(yùn)輸業(yè)等海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,噴涂聚脲將迎來(lái)快速增長(zhǎng)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2021年我國(guó)海洋產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值達(dá)到59488億元,較2020年提升6535億元。因此,噴涂聚脲除了在不銹鋼儲(chǔ)罐內(nèi)壁等工業(yè)防腐蝕領(lǐng)域的應(yīng)用外,海洋產(chǎn)業(yè)的聚脲應(yīng)用前景非常廣闊。筆者預(yù)測(cè)大量的海洋設(shè)施(不限于不銹鋼)防護(hù)將會(huì)給噴涂聚脲帶來(lái)巨大的應(yīng)用空間。