聚亞胺酯防腐漆在換熱器管程內(nèi)壁上的應(yīng)用

摘要：鎮(zhèn)海煉化換熱器設(shè)備腐蝕防護(hù)采用了新產(chǎn)品聚亞胺酯防腐漆。介紹了這種涂料的優(yōu)異性能以及涂裝工藝。結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況，對(duì)涂料及其施工工藝進(jìn)行了總結(jié)。
　　關(guān)鍵詞：聚亞胺酯；換熱器；防腐蝕
　　中圖分類號(hào)：TGI７４．４６　　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B　　　文章編號(hào)：１００５ ７４８X（２００７）０６０３１００２
　　０　引　言
　　換熱器是石化行業(yè)中的重要設(shè)備，約占建廠投資費(fèi)用的２０％，占工藝設(shè)備總重量的４０％。在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中由于苛刻惡劣的使用條件，在高溫液相、氣相或者多相腐蝕性介質(zhì)的腐蝕、沖刷等作用下，換熱器發(fā)生縫隙腐蝕、穿孔、泄漏，最終遭到破壞，使用壽命縮短，造成直接、間接的巨大經(jīng)濟(jì)損失［１］。換熱器的腐蝕防護(hù)主要采用耐腐蝕材料、有機(jī)涂層、電化學(xué)保護(hù)、高溫滲鋁、滲鋅等方法［２］，其中有機(jī)涂層是最經(jīng)濟(jì)而有效的方法。此次中石化鎮(zhèn)海煉化一套常減壓常頂油氣原油換熱器管程內(nèi)壁的防腐蝕涂裝采用了一種新引進(jìn)的美國(guó)產(chǎn)品———聚亞胺酯防腐漆，依靠其卓越的綜合性能在換熱器內(nèi)壁涂裝上進(jìn)行了第一次應(yīng)用。
　?。薄【蹃啺孵シ栏g涂層的特點(diǎn)
　　與目前使用的防腐蝕涂層相比，聚亞胺酯防腐蝕涂層具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
　?。ǎ保O強(qiáng)的附著力　聚亞胺酯涂層與鋼鐵基材的附著力可達(dá)２４．９MPa（部分測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表１），而其他防腐蝕涂料一般不超過(guò)１０MPa。因其含獨(dú)特的粘合劑成分，對(duì)基材有強(qiáng)的滲透和包裹作用，其極性基團(tuán)能與界面金屬原子反應(yīng)形成牢固的化學(xué)鍵，從而提高了涂層的整體耐腐蝕性能。
                                 表１聚亞胺酯防腐蝕涂層部分測(cè)試結(jié)果
          
    （２）非多孔滲水涂膜　濕固化聚亞胺酯涂料成膜后無(wú)毛細(xì)孔，因而杜絕了水氣、氧氣、各種化學(xué)腐蝕性介質(zhì)的滲透，涂層耐酸、耐堿性好。
    （３）耐高溫　最高可以承受３１５℃的高溫，適應(yīng)換熱器的高溫運(yùn)行環(huán)境。
    （４）７９％的超高延伸率　具有的柔韌特性使其能承受剝離和循環(huán)應(yīng)力。
    （５）涂膜固化后堅(jiān)硬、平整、光滑　能夠防止或降低換熱器管壁的結(jié)垢和結(jié)焦，保證換熱器的良好工作。
    （６）良好的熱傳導(dǎo)性　總體上提高換熱效果。
    （７）良好的涂裝性能　表面容忍性高，邊緣覆蓋性好。
    ２　聚亞胺酯防腐漆管程內(nèi)壁涂裝工藝（１）鎮(zhèn)海煉化一套常減壓常頂油氣 原油換熱器技術(shù)參數(shù)　①管程介質(zhì)：常頂油氣（H2S／HCl／H2O）；殼程介質(zhì)：原油；溫度：１１０℃。②換熱器直徑１．４m，長(zhǎng)度６m，２０００多根管程，管程直徑１２mm。③涂裝部位：管程內(nèi)壁，油氣側(cè)；材質(zhì)：碳鋼。
    （２）管程內(nèi)壁涂裝工藝流程［３］　流程圖見(jiàn)圖１。主要工序說(shuō)明：①施工前驗(yàn)收。對(duì)換熱器列管變形擠靠、管內(nèi)機(jī)械雜質(zhì)堵塞、嚴(yán)重磨損、腐蝕程度等影響涂裝質(zhì)量的問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)驗(yàn)收。②管程內(nèi)噴砂除銹。將換熱器平放在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，對(duì)管程內(nèi)壁噴砂除銹，除銹質(zhì)量達(dá)到Sa2１／２級(jí)。③管道內(nèi)吹掃。清理干凈內(nèi)表面殘留的鋼砂和浮塵，采用負(fù)壓吸塵。④灌涂。漆泵灌涂，旋轉(zhuǎn)，大傾角空漆至液漆從排漆端呈滴狀流出，刷除流掛滴墜。⑤加快表干。用熱風(fēng)機(jī)加強(qiáng)通風(fēng)處理，加速溶劑揮發(fā)，加快涂膜固化時(shí)間，指干約需要１２h。⑥指干后進(jìn)行后道漆膜的涂裝。共三道，干膜厚度共計(jì)約１５０μm；涂膜常溫固化４天以上，并養(yǎng)護(hù)２０天以上再投入使用。在此期間涂膜固化８天后，有條件可將設(shè)備升溫到７０～８０℃約３０min，釋放殘余溶劑，提升涂膜剛性，提高使用性能。
    ３　涂層質(zhì)量控制與檢驗(yàn)
    聚亞胺酯防腐漆為濕固化涂料，對(duì)空氣中溫度和濕度變化敏感。當(dāng)溫度和濕度過(guò)高時(shí)，固化反應(yīng)過(guò)快，容易產(chǎn)生氣泡；同樣一道涂膜不可以過(guò)厚，否則固化反應(yīng)產(chǎn)生的氣體難以放出，造成涂膜弊病。
    質(zhì)量控制與檢測(cè)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
    （１）除銹與吹掃質(zhì)量控制　噴砂除銹前，需要保證管道內(nèi)壁和磨料的清潔和干燥。用對(duì)比除銹標(biāo)準(zhǔn)板和粗糙度檢測(cè)儀對(duì)除銹的表面質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，確保粗糙度達(dá)到４０～５０μm、除銹級(jí)別達(dá)到Sa2１／２級(jí)，內(nèi)壁表面清潔、干燥。
    （２）涂層質(zhì)量控制?、倌繙y(cè)或者內(nèi)窺鏡逐管檢查涂層外觀質(zhì)量：表面是否平整、光滑、有無(wú)漏涂和流淌現(xiàn)象。②涂層厚度檢測(cè)：涂層實(shí)干后，采用點(diǎn)式測(cè)厚儀進(jìn)行厚度測(cè)定，涂膜厚度應(yīng)大于１６０μm。保證涂層厚度的均勻性。在正式涂裝前通過(guò)工藝試驗(yàn)調(diào)試涂層厚度，摸索出合適的工藝參數(shù)后再進(jìn)行正式涂裝。
    （３）對(duì)涂層的連續(xù)完整性進(jìn)行檢查　采用高壓電火花檢漏儀對(duì)涂層管程進(jìn)行電火花檢漏。
    （４）進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量管理　隨時(shí)跟進(jìn)，及時(shí)解決問(wèn)題。
    （５）保證施工環(huán)境　當(dāng)環(huán)境濕度達(dá)到８５％，鋼材表面溫度低于大氣露點(diǎn)３℃以上時(shí)停止噴砂作業(yè)和涂裝。避免高溫高濕的環(huán)境下施工，單道涂膜不可以過(guò)厚。
    在換熱器的防腐蝕施工中，聚亞胺酯防腐漆屬常溫固化涂料，施工相對(duì)簡(jiǎn)單，但也遇到一些問(wèn)題：①第一次灌涂和第二次灌涂的間隔時(shí)間太短，管程太長(zhǎng)，管徑太細(xì)，聚亞胺酯涂層不能充分固化，遇此情況應(yīng)進(jìn)行通風(fēng)并延長(zhǎng)固化時(shí)間。②由于管程太細(xì)，聚亞胺酯防腐漆粘度稍高，可以用聚亞胺酯專用溶劑進(jìn)行稀釋，稀釋量不超過(guò)５％。
    ４　結(jié)　語(yǔ)
    實(shí)踐證明聚亞胺酯防腐蝕漆是一種性能卓越的防腐蝕產(chǎn)品；采用聚亞胺酯防腐漆對(duì)換熱器管程內(nèi)壁進(jìn)行防腐蝕涂裝，是一種施工簡(jiǎn)單、效率高、涂層質(zhì)量穩(wěn)定可靠的好方法。