阀门的油漆和涂层选择 在许多情况下,新阀门上的油漆只是一种临时涂层,旨在延迟阀门存放期间或安装后整个管道系统最终油漆或涂层之前的外部腐蚀。
除了自来水厂的黑色阀门外,阀门标准几乎没有对新阀门的油漆和涂层保持沉默,称油漆为“制造商标准”。 美国石油学会 (API) 600 的更新版本补充说,油漆应该是银或铝。 多年来,一家 API 600 阀门制造商已将其黑色阀门涂成宜人的浅蓝色。
蓝色阀门
尽管 阀门厂OEM 油漆可能是基本的,今天的最终用户对他们购买的许多阀门都有详细的油漆和涂层要求。 这些要求远远超出了阀门出厂时包裹阀门的简单银色或黑色涂层。
但是使用的油漆和涂料是什么?
我们大多数人都知道油漆通常与稀释剂有关。 这种稀释剂表明油漆或涂料含有一种以上的化合物或化学成分。 它们中的大多数是由碳基成分组成的有机化合物。 它们包含四个主要元素:
颜料不仅提供着色,而且有助于涂层或油漆混合物的耐腐蚀性和整体强度
添加剂,包括增稠剂、紫外线稳定剂和消泡剂
树脂,由丙烯酸和环氧树脂组成,可以将所有组分结合形成均匀的物质
影响涂料混合物干燥时间和粘度的溶剂
阀门的油漆和涂料选择
最基本的工业涂料是清漆和搪瓷。 这些聚合物类型构成了工业涂装界的普通香草。 对于住宅和商业应用,优选水性丙烯酸树脂。 在一些对挥发性有机化合物(VOC)法规非常严格的国家,水性丙烯酸乳液(简称乳液涂料)用于工业应用。
特定的涂层有几十种不同的成分。 每个最终用户可能有许多不同的要求,具体取决于特定的天气暴露和工厂环境影响。 所有这些不同的涂层都有两个要求:第一是适当的表面处理,第二是需要底漆。
底漆是最终油漆或涂层与基材之间的界面。 它们在运输和储存过程中提供暂时的耐腐蚀性。 最流行的工业底漆类型是防腐锌基底漆。
表面处理
适当的表面处理对于任何涂层的成功应用都是必不可少的。 表面可以化学或机械制备。 化学制备过程会产生一个蚀刻表面,为要施加的涂层提供更大的咬合力。 机械表面处理包括通过水或干喷技术去除表面缺陷。 在极少数情况下,仍会使用老式的打磨或刷牙方式。 不同的油漆需要不同的表面处理才能正确粘附。
涂上任何涂层之前,油脂、油、污垢和铁锈都会被去除。
SSPC 文件中规定了详细的表面处理程序和要求。 SSPC 还针对所有类型的工业涂料和涂料发布了一系列标准和建议。
SSPC 和 NACE International (NACE) 有不同程度的涂装和涂层表面处理规范(表 1)。
最常被引用的两种表面处理方法是 SSPC SP6(商业喷砂清理)和 SP10(近白喷砂清理)。
过度准备
由于涂层表面处理过程中的保护不当,每年有数千个阀门和执行器损坏。 线性阀似乎受到的损害最大,尤其是外螺纹和轭 (OS & Y) 阀盖阀。 在表面处理阶段不能保护直角旋转阀免受损坏。 在表面处理喷砂过程中经常损坏的一些区域包括表 2 中列出的区域。
涂层类型:
丙烯酸纤维。 用于保护涂层的丙烯酸涂料基于有机或水基溶剂。 水性丙烯酸乳液涂料又称乳液型涂料。 它们通常在涂层过程中存在 VOC 释放问题时使用。
醇酸树脂。 醇酸树脂是一种脂肪酸改性的聚酯树脂。 由于脂肪酸和空气之间的化学反应,大多数醇酸涂料会变干。
环氧树脂。 环氧树脂涂料是由两部分组成的树脂。 当它们结合时,环氧树脂与固化剂之间会形成化学反应,使环氧树脂固化。 环氧树脂通常是非常坚韧和耐腐蚀的涂料,但它们的使用寿命很短。 大多数环氧树脂涂料的紫外线稳定性也很差。
聚氨酯。 像大多数环氧树脂一样,聚氨酯是一种两部分涂层。 它们具有光滑的表面,通常用作环氧树脂和锌底漆的最终涂层。
正确的涂层
选择涂层时需要回答的第一个问题是“为什么要对设备进行涂层?” 在管道系统和阀门中,答案通常是耐腐蚀性,而不是整体吸引力。
第二个也是最重要的问题涉及涂层暴露的环境,例如:
附近有化学烟雾吗?
工作温度是多少?
是否有化学物质飞溅或溢出的可能性?
涂层会覆盖绝缘材料吗?
涂层会被清洗吗? 清洁过程中将使用哪些清洁工艺和化学品?
涂层会应用于现有涂层吗?
关于正确选择的其他问题包括:涂层将在哪里应用,在车间或现场; 涂层的预期使用寿命是多少?
最后一个问题是:涂料的预算是多少? 这个问题往往胜过其他问题,具体取决于预算、预期寿命和其他考虑因素。
现实世界的例子
涂装规范由三部分组成,构成一个完整的涂装工艺。 它们是:1) 预处理和表面处理,2) 油漆或涂料应用和 3) 油漆或涂料固化。 油漆或涂料通过固化过程转化为固体薄膜。 这种固化可以在室温下或在烘箱中进行。
最终用户的油漆或涂层要求与阀门制造商的要求不同。 以下是这两个实体的一些示例油漆/涂层规范:
石化厂、一般管道系统,包括球阀,蝶阀,闸阀:
表面处理:SP10
第一层:酚醛环氧树脂
第二层:酚醛环氧树脂
海上设施、工艺设备和管道:
表面处理:SP5
第一道涂层:溶剂无机锌
第二层:硅胶亚克力
球阀制造商,标准表面处理:
表面处理:SP3(同等)
第一道漆:酚醛改性醇酸树脂漆
第二层:合成树脂铝漆
闸阀、截止阀和止回阀制造商:
表面处理:SP6或SP3
底涂层:磷酸盐
第一道漆:改性醇酸树脂底漆
第二道漆:有机硅改性醇酸树脂漆
紧凑型门、地球仪和 检查阀门 根据 API 602 设计的产品通常在工厂未上漆。 然而,它们通常具有抗腐蚀(例如磷酸盐)涂层,以防止腐蚀,直到它们被安装并且管道系统获得其最终涂层。
数十种油漆和涂层选项的开发有助于延长已安装阀门的使用寿命。 这意味着几乎消除了由外部腐蚀引起的潜在泄漏。 此外,随着对无组织排放的持续关注,减少泄漏问题当然是一件好事。