專利名稱：一種大口徑pccp外壁防腐涂料在線自動涂裝方法
技術領域：
本發明涉及一種涂料施工方法，特別是一種大口徑PCCP外壁防腐涂料在線自動涂裝方法。
背景技術：
埋地混凝土管道由鋼筋、水泥、砂子、石子、水等組成，外表面受到土壤中腐蝕因子，如鹽堿土壤中的氯離子、水份等滲透進入混凝土內部，引起混凝土的劣化，通過混凝土中的微小裂紋的滲透作用，導致混凝土內部的鋼筋發生銹蝕，引起PCCP爆管，混凝土結構發生開裂、剝落和強度降低。從上世紀60年代末，美國已在大口徑PCCP輸水管道外表面應用高固體分超厚膜的環氧煤焦油型重防腐涂料，其中Ameron公司的AmerCOatl972B型環氧煤焦油涂料，已先后在美國、中東使用數千萬平方米，利比亞的4500Km “大人工河”工程。韓國的Kukdo化工株式會社的Dl(^8無溶劑改性環氧煤焦油涂料也作為埋地PCCP的外表面防腐涂料應用。主要涂裝方式還是采用刷涂、輥涂和高壓無氣噴涂的方式進行。在我國，由于對混凝土的保護沒有引起足夠的重視，已造成重大的經濟損失。而至目前，我國還未頒布PCCP防護的相關標準，類似的標準有兩個一是交通部發布了 JTJ 275-2000《海港工程混凝土結構防腐蝕技術規范》，規范規定在建的海港混凝土設施，其設計保護年限大于10年，使用的環氧煤浙青涂料，其涂裝厚度必須大于500um ；二是石油天然氣總公司發布的SY/T0447-96《埋地鋼質管道環氧煤浙青防腐層技術標準》采用底漆+面漆+玻璃布的防腐方式，對于特加強級，其膜厚大于600um。而采用在線自動涂裝的方式對混凝土管道進行無溶劑煤浙青涂料的防腐施工，還未見報道。廈門雙瑞船舶涂料有限公司以南水北調(北京段)PCCP為保護對象開展了系列開發研究工作，開發出了一套科學、實用的防腐涂料在線自動涂裝方法，并成功地將該方法應用于南水北調(北京段)、沈陽大伙房二期PCCP外壁防腐涂料施工，取得了良好的效果。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種大口徑PCCP外壁防腐涂料在線自動涂裝方法，解決大口徑PCCP外壁防腐涂料施工困難的問題，滿足現場大口徑PCCP外壁防腐涂料在線自動涂裝，減少勞動強度和涂裝過程中的漆霧污染，提升勞動生產效率，降低生產成本，達到高效、節能、減排的目的。為了實現解決上述技術問題的目的，本發明采用了如下技術方案 本發明的一種大口徑PCCP外壁防腐涂料在線自動涂裝方法，包括
(1)PCCP管表面處理要求對于混凝土層養護完畢的PCCP管表面，使用高壓空氣噴除 PCCP管表面松動粉化的附著物，例如水泥，灰塵和泥漿等；對于噴完水泥漿，未進行養護的 PCCP管表面，無需進行表面處理，可直接進行噴涂；
(2)涂料的選擇選擇無溶劑環氧煤焦油重防腐蝕涂料，該涂料可直接涂裝于帶濕混凝土表面；該涂料可以選擇由廈門雙瑞船舶涂料有限公司供應的725-H53-102涂料或者同類無溶劑環氧煤焦油重防腐蝕涂料；
(3)設備選擇噴涂機選用雙組份高壓無氣噴涂設備；旋轉平臺機的轉速1.0 5rpm 連續可調；升降平臺的上升下降速度10 50cm/min連續可調；壓縮機出口壓力4 10kg/cm2，流量3 IOmVmin ；
(4)涂裝工藝包括
A、使用前用清洗溶劑進行噴涂設備清洗，確保管路系統清潔；
B、將無溶劑環氧煤焦油重防腐蝕涂料甲乙組份預熱至溫度為30- 65°C，并充分攪拌均勻；
C、調節噴涂設備，使無溶劑環氧煤焦油重防腐蝕涂料按甲組乙組份配比混合；
D、調節PCCP管的平臺轉速和升降平臺下降速度，啟動噴涂設備和轉盤，使其勻速下降，從上向下進行防腐涂料的噴涂；噴涂至管的最低端時一次關閉噴涂設備、升降平臺和轉盤；
E、工藝參數選擇噴涂時，每道干膜厚度為500士50um，第一圈及最后一圈平繞2圈，中間部位施轉下降并壓槍50%，涂裝后干膜厚度1000士 lOOum，噴涂壓力為27 45MPa ；
F、施工條件選擇施工溫度在_5°C以上，相對濕度90%以下的氣候條件下進行；
G、涂層檢驗涂層完全干燥后，進行厚度檢測和附著強度的測定，其平均厚度應彡900um,附著強度應彡1. 5MPa ；
H、施工結束后，馬上用清洗劑清洗設備。厚度檢測和附著強度的測定方法可以為采用超聲波測厚儀對厚度進行檢測，其平均厚度應> 900um ；采用便攜式附著力測定儀進行附著強度的測定，每10根管抽檢1次， 其附著強度應彡1. 5MPa。噴涂時，每道干膜厚度為500士50um，第一圈及最后一圈平繞2圈，中間部位施轉下降并壓槍50%，其具體要求是上一圈旋轉時噴涂500士50um，下一圈旋轉時壓住上一圈已涂裝部分的50%和管子未涂裝部分的50%，如此連續下去，在管子的頂部和底部采用平槍旋轉2圈，使涂裝厚度達到一道噴涂1000 士 lOOum。本專利的方法所述的大口徑PCCP，具體是指預應力鋼筒混凝土管，其中間為鋼管， 內外襯混凝土層，并纏繞預應力鋼絲，然后噴涂水泥漿，直徑在an以上。所述的雙組份高壓無氣噴涂設備，進口壓力4 lOkg/cm2，壓縮比68 :1 45 1，噴嘴0. 015 0. 045英寸，噴槍與工件距離25 45cm，噴幅寬25 35cm。更具體的， 雙組份高壓無氣噴涂設備采用GRACO (固瑞克)公司生產的雙組份高壓無氣噴涂設備。本技術方案與現有涂裝方式相比，主要改進如下
(1)對無溶劑環氧煤焦油重防腐蝕涂料甲乙組份的預熱，使涂料組分粘度降低，在噴涂時霧化效果更好，涂裝更均勻；涂料預加熱后提高了涂料噴涂后的固化速度，縮短了 PCCP 管的涂裝時間，提高了工作效率；
(2)采用了自動升降平臺和旋轉平臺對噴涂過程進行了自動化控制。傳統的雙組分噴涂為人工控制，涂裝的外觀和涂裝的厚度完全靠人的經驗進行。 而本發明通過設定旋轉平臺的旋轉速度和自動升降平臺的升降速度，并采用了噴涂時第一圈及最后一圈平繞2圈，中間部位施轉下降并壓槍50%的工藝，，使涂裝厚度達到一道噴涂1000 士 lOOum，噴涂的更加均勻，避免了由于現有厚膜型涂料噴涂施工的膜厚不均造成的涂料浪費和補涂的缺限。這些技術方案也可以互相組合或者結合，從而達到更好的技術效果。通過采用上述技術方案，本發明具有以下的有益效果
研制的大口徑PCCP外壁防腐涂料在線自動涂裝方法，在南水北調大口徑PCCP外壁防腐涂料施工中得到了有效的應用，經過測算，其噴涂效率為320m2/h，與傳統涂裝方式相比， 可降低了生產成本50%，提高工效500%以上，是一種科學、實用的施工方法。


圖1是PCCP外壁防腐涂料在線自動涂裝示意圖。圖中，1-水泥管，2-旋轉平臺，3-升降機，4-噴涂裝置。在施工過程中，PCCP放置在旋轉平臺上，噴槍安裝在升降平臺上，根據涂裝膜厚確定旋轉平臺旋轉速度、升降平臺下降速度，按照設定的速度啟動裝置，自上而下開始涂裝。
具體實施例方式根據實際工況，在南水北調(北京段)中得到了應用。1)施工設備可控溫度蒸氣烘房
固瑞克雙組份高壓無氣噴涂設備(68:1) 壓縮空氣(壓力8Kg/cm2，出氣量3m7min) 旋轉平臺利用噴漿機的旋轉轉臺，旋轉速度4rpm。升降平臺利用噴漿機的升降平臺，下降速度35Cm/min。環境溫度、濕度測試儀 2)涂裝
A、使用前用二甲苯等專用清洗溶劑進行噴涂設備清洗，確保管路系統清潔。B、同時將已預熱到40 - 60°C的無溶劑環氧煤焦油重防腐蝕涂料甲乙組份攪拌均勻。C、調節噴涂設備，使無溶劑環氧煤焦油重防腐蝕涂料按甲組份乙組份=1 1(重量比或體積比)混合。D、噴漿機從下向上噴射砂漿后，調節管的轉速和升降平臺下降速度符合設計值， 啟動噴涂設備和轉盤，按35cm/min的速度勻速下降，從上向下進行防腐涂料的噴涂。噴涂至管的最低端時一次關閉噴涂設備、升降平臺和轉盤。E、噴涂時，轉盤旋轉速度4rpm，升降平臺下降速度為35cm/min，采用同向平行噴涂，以達到規定的漆膜厚度和避免漏涂現象。F、施工結束后，馬上用清洗劑清洗設備。
權利要求
1.一種大口徑PCCP外壁防腐涂料在線自動涂裝方法，其特征是包括(1)PCCP管表面處理要求對于混凝土層養護完畢的PCCP管表面，使用高壓空氣噴除 PCCP管表面松動粉化的附著物，例如水泥，灰塵和泥漿等；對于噴完水泥漿，未進行養護的 PCCP管表面，無需進行表面處理，可直接進行噴涂；(2)涂料的選擇選擇無溶劑環氧煤焦油重防腐蝕涂料，該涂料可直接涂裝于帶濕混凝土表面；(3)設備選擇噴涂機選用雙組份高壓無氣噴涂設備；旋轉平臺機的轉速1.0 5rpm 連續可調；升降平臺的上升下降速度10 50cm/min連續可調；壓縮機出口壓力4 10kg/cm2，流量3 IOmVmin ；(4)涂裝工藝包括A、使用前用清洗溶劑進行噴涂設備清洗，確保管路系統清潔；B、將無溶劑環氧煤焦油重防腐蝕涂料甲乙組份預熱至溫度為30- 65°C，并充分攪拌均勻；C、調節噴涂設備，使無溶劑環氧煤焦油重防腐蝕涂料按甲組乙組份配比混合；D、調節PCCP管的平臺轉速和升降平臺下降速度，啟動噴涂設備和轉盤，使其勻速下降，從上向下進行防腐涂料的噴涂；噴涂至管的最低端時一次關閉噴涂設備、升降平臺和轉盤；E、工藝參數選擇噴涂時，每道干膜厚度為500士50um，第一圈及最后一圈平繞2圈，中間部位施轉下降并壓槍50%，涂裝后干膜厚度1000士 lOOum，噴涂壓力為27 45MPa ；F、施工條件選擇施工溫度在_5°C以上，相對濕度90%以下的氣候條件下進行；G、涂層檢驗涂層完全干燥后，進行厚度檢測和附著強度的測定，其平均厚度應彡900um,附著強度應彡1. 5MPa ；H、施工結束后，馬上用清洗劑清洗設備。
2.根據權利要求1所述大口徑PCCP外壁防腐涂料在線自動涂裝方法，其特征是所述的的大口徑PCCP是指預應力鋼筒混凝土管，其中間為鋼管，內外襯混凝土層，并纏繞預應力鋼絲，然后噴涂水泥漿，直徑在an以上。
3.根據權利要求1所述大口徑PCCP外壁防腐涂料在線自動涂裝方法，其特征是所述的雙組份高壓無氣噴涂設備，進口壓力4 lOkg/cm2，壓縮比68 :1 45 :1，噴嘴 0. 015 0. 045英寸，噴槍與工件距離25 45cm，噴幅寬25 :35cm。
4.根據權利要求1所述大口徑PCCP外壁防腐涂料在線自動涂裝方法，其特征是厚度檢測和附著強度的測定方法可以為采用超聲波測厚儀對厚度進行檢測，其平均厚度應 ^ 900um ；采用便攜式附著力測定儀進行附著強度的測定，每10根管抽檢1次，其附著強度應彡 1. 5MPa0
5.根據權利要求1所述大口徑PCCP外壁防腐涂料在線自動涂裝方法，其特征是噴涂時，每道干膜厚度為500士50um，第一圈及最后一圈平繞2圈，中間部位施轉下降并壓槍 50%，其具體要求是上一圈旋轉時噴涂500士50um，下一圈旋轉時壓住上一圈已涂裝部分的50%和管子未涂裝部分的50%，如此連續下去，在管子的頂部和底部采用平槍旋轉2圈，使涂裝厚度達到一道噴涂1000 士 lOOum。
全文摘要
本發明介紹了一種大口徑PCCP外壁防腐涂料在線自動涂裝方法，通過對PCCP管表面處理的要求，設備和涂料的選擇，以及涂裝工藝的研究，采用了725-H53-102無溶劑環氧煤焦油重防腐蝕涂料甲乙組份的預熱處理，自動升降平臺和旋轉平臺的設計，實現了對噴涂過程進行了自動化控制。研制的大口徑PCCP外壁防腐涂料在線自動涂裝方法，在南水北調大口徑PCCP外壁防腐涂料施工中得到了有效的應用，經過測算，其噴涂效率為320m2/h，與傳統涂裝方式相比，可降低了生產成本50%，提高工效500%以上，是一種科學、實用的施工方法。
文檔編號B05D5/00GK102513279SQ20111037665
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月24日 優先權日2011年11月24日
發明者方大慶, 田春雨, 鄭添水, 金曉鴻 申請人:廈門雙瑞船舶涂料有限公司