内涂层防腐技术

    采用涂、镀、注、渗、化学转化、热流强化、形变强化等措施，改变材料表面的化学成分、组织结构、力学状态等理化和机械性能，使材料表面获得一层保护性的覆盖层或强化层，可以避免金属基体与介质的直接接触，有的覆盖层还具有电化学保护作用或缓蚀作用。这类方法经济有效，是目前用得最为广泛的防腐蚀措施。
    (1) 材料的选择
    目前国外普遍采用防腐蚀的内涂层，大都是环氧型、改进环氧型、环氧酚醛型或尼龙等系列的涂层。这些涂料是一种在苛刻的腐蚀条件下防腐性能优异、使用寿命长的特种涂料。在腐蚀介质中具有良好的化学稳定性，附着力强，柔韧性好，抗失压起泡，机械性能(耐磨性、抗冲击性)好等优点，从而使金属减缓腐蚀，延长使用寿命。针对一种防腐涂料它只能在某种环境中才能发挥其作用，不可能满足各种环境的不同要求，这就需要根据实际情况，采取“多层异类”结构的涂层工艺。一般工程施工中，主要采用“底漆+中间层+面漆”的结构形式，以期达到比较满意的防腐效果。据有关资料介绍，在潮湿的环境下采用“无机富锌底漆+环氧中间层+环氧面漆”工艺的防腐涂层使用寿命可达15年。但因环氧耐气候性较差，在实际使用中可采用“无机富锌底漆+环氧中间层+聚氨脂面漆”这种组合。
    (2) 内涂敷的主要工艺步骤
    目前国内外常用的内涂敷工艺流程为：管道预热→表面处理→除尘→端部胶带保护→无空气喷涂→加速固化→检验→堆放(储存待运)。其质量控制的关键为：涂料的选择、表面处理、无气喷涂、干膜厚度和涂膜固化。
    ① 钢管内表面的预处理。一个涂层的好坏，取决于它是否能够长期牢固的附着于金属表面并充分发挥对金属的保护作用。涂层与金属表面间能否保持良好的附着力，往往取决于涂料底漆的性能、金属表面状态和表面处理质量等。而管道表面处理质量是影响涂层寿命的最直接因素之一。根据近年来工程统计资料表明，在影响涂层寿命的诸因素中，表面处理质量的影响占55%。选择适当的表面处理方式与合理选择涂层工艺同样重要。目前现场常用的钢管内壁预处理方法有化学清洗法、物理清洗法等。
    ② 钢管的内涂敷。除合理的涂层工艺和好的表面预处理质量外，严格的涂层工艺过程也是确保涂层质量的措施之一。在涂敷过程中，自然因素和人为因素都将给涂层质量带来影响。施工前，应检查涂料的保质期和其他使用要求，并按使用说明调整配比，切忌单纯为施工方便而过多地加入溶剂；室外施工时气温过低，不利于涂膜流平和固化；气温过高会使涂料中溶剂挥发过快，造成针孔等缺陷从而影响涂层的致密性，造成局部破坏而影响寿命；风沙大、灰尘多、雨雪天气应停止作业，否则涂层质量难以保证。环氧涂料的环境温度要求大于10℃，相对湿度小于85%。
    挤压涂敷法是管道现场处理的一种方法，即管道内表面处理后，泵入两涂敷器之间的涂料，以一定的挤压力涂在管壁上。这种方法不需要预制车间，减少了中间环节并避免了补口，但施工工艺复杂，质量难以控制，因而只适合于小口径短距离管道的施工。
    喷涂一般是在钢管厂进行，主要涂敷新制钢管，质量易控制、周期短。其喷涂方法主要有空气喷涂、高压无空气喷涂、静电粉末喷涂、高温离子喷涂等。目前，国外已基本淘汰了空气喷涂装置，取而代之的高压无空气喷涂占80%以上。高压无空气喷涂与空气喷涂相比，喷涂后的漆膜质量好、涂层均匀、不带针眼气孔，能够减少对大气的污染。
    对于大口径输气管道内壁液体环氧涂料的喷涂，主要采用高压无空气型压送涂料的方式。对于环氧粉末涂料，国外普遍采用的方法是静电喷涂法，这种方法的涂料利用率为80%～95%。美国标准API-5L2《腐蚀性气体输送管道内涂层推荐准则》和英国天然气工程企业标准GBE/CMl都规定应(最好)采用无气喷涂设备进行内涂敷作业。
    综上所述，合理选择涂层工艺，严格处理被涂物表面和执行正确的操作程序，才能确保工程的防腐质量，更有效地发挥防腐涂料对金属钢管的防腐作用。