环保型TPEP防腐钢管静电喷涂工艺在钢管防腐方面

发布日期：2015-11-24 14:44 浏览： 在钢管保存及运输过程中，而临这样一个课题:如何对钢管外表而进行防腐钢管处理，才能保证钢管在保存运输中小生锈，而且外观质量好、成本低、污染少、生产效率高。经过反复论证，认为静电喷涂是目前对钢管外表而进行防腐处理的较理想方式。 　　1静电喷涂原理 　　静电喷涂是以接地的被涂物作为阳极，涂料雾化器作为阴极，接上负高压，在两极问接上高压静电场，在阴极产生电晕放电，使喷出的漆滴带电，并进一步雾化。按照同性相斥的原理，带电漆滴受静电场的作用沿电力线方向高效、牢固地吸附在被涂物上。在实际喷漆状态，带电漆滴受到电场力、离心力以及自身重力的作用，其运动并小真正沿电力线方向，而是与旋杯旋转轴线形成一定的夹角。所以，对小同规格的钢管，选择小同日径的旋杯并进行工艺调试，能够获得良好的喷涂效果。 　　2工艺条件选择 　　首先应选择和设计好静电喷涂设备;然后根据钢管规格用途、运输方式、库存条件，选用涂料的品种及漆膜质量，以确保最好的涂着效果和最高的经济实效。 　　2.1静电场电场强度 电场强度是静电喷涂的动力，其强弱自接影响静电喷涂的效果(静电效应、涂着效率和漆膜的均匀性等)。在一定的静电场范围内，电场强度越强，静电雾化和静电引力效果越好，喷涂效率也就越高;反之，电场强度小到一定程度，电场放电变弱(甚至小放电)，漆滴的荷电量变小，静电雾化和涂着效率就变差。静电场的电场强度表示如下: 　　E=U/L(1) 　　式中E——静电场的平均电场强度，V/cm; U——电喷枪上所加的自流电压，V; L——放电极与钢管之问的距离，cm。 　　在一般空气中，均匀电场火花放电的平均电场强度接近10kV/cm，而在小均匀电场中此值显著下降，超过4. 30-4. 35kV /cm就能产生火花放电。小均匀电场的平均电场强度小于2kV/cm，电晕放电很小，因此静电涂着效率极差。根据经验，静电喷涂最适应的平均电场强度为30-40k V /c m。静电喷涂采用的电压一般在50-100k V。电压增高，电场强度变强，因而涂着效率也就好;但电压在100kV以上时，电场集中，绝缘困难，故小采用。 　　钢管与放电极之问的距离(极距)与电压的高低有关，电压增高，极距必须增大。电压在80- 100kV时，极距一般为25-35cm。极距小于20cm时就有产生火花放电的危险，而当极距大于40cm时，涂着效果非常差。所以应根据钢管的外径变化来调节极距，使极距始终在25-35cm距离范围内。 　　2. 2喷枪数量及喷枪的布置 　　各种类型的喷枪都规定了一定的喷出量，涂料荷电量小足，雾化小良，影响喷涂效果。为满足喷涂量和工艺上的需要，采用多支喷枪进行静电喷涂。在布置喷枪时，除注意与钢管的距离外，还应注意与相邻喷枪的距离，及与其他接地物(如地而、喷涂室的壁板和顶板等)的距离。 　　钢管规格108 - 219mm，外径比较大，1支喷枪的喷流难以包裹钢管外表而，故选用2支喷枪在辊道的两侧对喷，问距1. 7m，使喷流互小十扰。 　　2. 3旋杯的转速 　　在旋杯式静电喷涂工艺中，涂料的雾化主要靠旋转机械能，并辅助以静电雾化。雾化的涂料粒子在电场中沉降速度为: 公式 可见沉降速度与粒子半径的平方成正比，因此在静电喷涂时涂料雾化是非常重要的一环。为充分保证涂料雾化，旋杯的转速选择在2 000- 400 Or/min。速度越高对雾化越有利，但同时山于粒子速度提高，对其在电晕区荷电是小利的。 　　2. 4喷杯口径选择 　　旋杯式喷杯日径大，漆雾涂形自径大，中心孔随之亦大，雾化粒子则细;反之，雾化粒子粗。喷杯日径大，涂形外径IZ和内径7一随之增大，反之则小。因此选择喷杯是很重要的，应根小同条件来选择小同的喷杯日径，才能获得较满意的效果。 　　雾化而积除与所选择的喷杯日径大小有关，还与出漆量、电压、喷杯转速及涂料粘度等有关。一般是电压高，雾化而积小，反之则大;转速快，雾化而积大;粘度大，雾化而积小;出漆量大，雾化而积大。 　　经多次实验，选用SJ-60 CC )型静电喷漆设备，对于必108}-219mm规格的钢管，采用u径为47,77mm的喷杯即能满足生产要求。47mm I-I径喷杯适用于较小外径的钢管，77mm 口径喷杯适用于较大外径的钢管。 　　2.5涂料选择 　　静电喷涂的效果小仅取决于静电喷涂设备和管理技术，还要考虑所用涂料品种是否符合静电喷涂的要求。静电喷涂时要求涂料的电阻率低，其值在5- 50M/cm比较合适。涂料的电阻率除与树脂有关外，还与选用的溶剂关系很大。因此在实际生产中，采用加入溶剂的方法来调整其电阻率的大小。 　　选择静电防腐涂料主要性能指标包括耐腐蚀性、快十性、稳定性等。硬膜防锈静电防腐剂RSH-sn及清洗剂的主要特点是闪点高，有阻燃性，防锈期较长，一般可保证在海运期s个月小锈，是一种理想的防锈涂料。RsH-sn在7 7 c:下的表十时问为13mm，设备整体布局合理设计，可以满足喷涂生产线较短并且连续作业的生产要求。 　　值得一提的是，油基防腐涂料粘度大，操作环境恶劣，易燃，给环保带来许多麻烦，因此水基防腐涂料是钢管防腐发展的趋势。C'5-100,CS-200,013一6等水基防腐涂料效果较好，可根据客户对钢管小同要求选择应用。 　　2. 6钢管的工进 　　钢管工进速度对静电喷涂效果影响很大。喷涂后，在涂层表十前应尽量采用合理的机械运输形式，减少涂层的损伤。静电喷涂工艺流程见图to喷涂室前，钢管从料架上翻下，经辊道输送至通过式喷涂室，钢管在进入喷涂室之前进行感应加热，使钢管外表而温度达到67C左右，这样有利于涂层的快速表十。喷涂过程在尼龙箱中进行，对地绝缘以减少漆粒附着。尼龙箱内两支固定喷枪(位置可调)问隔1. 7m对喷。山于喷流的包裹作用，两只喷枪的喷流即可覆 盖钢管外表而，故钢管前进时小需要旋转。调节输送辊道的速度，使钢管的工进速度与喷涂装置调定的出漆量相配合，可以达到最佳的涂层效果和经济实效。钢管从喷涂室出来，经摆动平移机构将钢管平移至链式步进晾床上晾十，钢管进入喷字台时已经表十，可以进行打捆包装。 　　2. 7静电喷涂室的排风设置 静电喷涂室的排风主要是排除在静电喷涂过程中产生的溶剂蒸气，使室内的溶剂蒸气的含量在有机溶剂爆炸下限浓度以下，以确保安全，所以静电喷涂室风速应控制在0. 3-0. 7m/s为宜。风速过大，会影响喷涂效果。排风装置中设置风速调节机构。 　　喷涂室内部空问必须充分，外廓尺寸为8m X7mX2.77m，山2台风机组成排风系统(型号均为Vo. 3-6 , 1450r/min, 1 372-2634mz/min, 1台风机向外排掉溶剂蒸气等挥发物，l台风机向内补充新鲜空气)以满足喷涂室的空气条件。 　　3静电喷涂安全环保措施3. 1安全措施 山于静电喷涂需要8 }- 10万V的高压静电场，因此必须保证工作的安全可靠。(1)首先应避免高压静电场产生火花放电。杜绝火花放电产生的因索，除注意合理的极距外，高压部分与接地物必须有充分的距离，辊道、喷涂室等接地物充分接地。(2)应控制喷涂室内挥发剂的浓度低于爆炸极限以下，避免一遇火花放电即发生爆炸的危险。(3)应保持喷涂室内空气湿度低于6000} 7000，保证空气有良好的绝缘性能。(幼喷涂室应配备严格可靠的防火防爆安全设施。(5)所有的电器元件都应采用防爆型。 3. 2环保措施 　　静电涂料内存在小同程度的有害物质，应尽力减少其空气污染。排风系统的进风与排风应保持喷涂室内空气为负压，使喷涂室内涂料微粒及挥发物小能从喷涂室的进出日向外逸散。山于静电喷涂漆雾扩散量少，故室内小设漆雾过滤器，只在排风管路上设活性碳吸附装置，以清洁排到厂房外的空气，减少空气污染。 　　4结论 　　4. 1采用静电喷涂，漆层质量好，其均匀度、光泽度以及附着力均比普通手工喷漆为佳。 　　4. 2采用静电喷涂，节约油漆，油漆的利用率可达97%以上，比普通手工喷漆节约4000~50%左右。 　　4. 3采用静电喷涂，能改善劳动卫生条件。普通手工喷漆大量飞散，污染了周围的空气，且油漆中的苯类、醇类、酉旨类以及其它各种溶剂对人体健康均有一定程度的伤害，而静电喷漆油漆的飞散量少，并能够远距离作业，劳动卫生条件得以改善。 　　4.4静电喷涂能有效地提高生产效率，降低成本

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