于海佳
(大慶油田昆侖涂料有限公司,黑龍江 大慶 160000)
目前,國內(nèi)防腐涂料在石油和化工行業(yè)應(yīng)用量巨大。溶劑型防腐涂料一般溶劑含量在30%以上,導(dǎo)致每年的有機(jī)溶劑揮發(fā)量達(dá)82萬噸,資源浪費嚴(yán)重,不僅帶來了巨大的環(huán)境危害,也浪費了大量的資源。無溶劑高固體份涂料就是其中一種新型環(huán)保涂料,由合成樹脂、固化劑和活性溶劑制成,有效提高質(zhì)量、提高功效、降低成本、環(huán)保、節(jié)能、無污染,同時減少施工難度。
環(huán)氧樹脂分子量越低越易制得低粘度的無溶劑環(huán)氧防腐涂料[1]。使用低粘度反應(yīng)型活性稀釋劑參與成膜反應(yīng),進(jìn)一步降低無溶劑環(huán)氧防腐涂料的粘度而便于施工,但會導(dǎo)致交聯(lián)密度降低而降低涂層的性能,這方面將采取他技術(shù)手段進(jìn)行完善;不使用活性稀釋劑的無溶劑環(huán)氧防腐涂料粘度很高,施工存在一定的局限性。著色顏料用于調(diào)配所需的顏色,應(yīng)考慮對其所接觸的介質(zhì)的穩(wěn)定性。功能性顏填料一些吸油量低的顏填料特別適合用于無溶劑環(huán)氧體系。功能助劑包括防沉劑、消泡劑、分散劑、流平劑、偶聯(lián)劑及其它一些具有特殊功能的助劑。固化劑組份低粘度胺類固化劑的粘度影響混合后無溶劑環(huán)氧防腐涂料的粘度和施工性能;凝膠時間(反應(yīng)活性)決定了無溶劑環(huán)氧防腐涂料的操作期和干燥時間;一些特種固化劑還能賦予涂層特殊性能。
低粘度無溶劑環(huán)氧防腐涂料最突出的優(yōu)點是不但減少了有機(jī)溶劑揮發(fā)對空氣的污染,而且使涂料的適用性大大提升,即使是噴涂作業(yè),普通的噴涂設(shè)備也可使用,降低了設(shè)備方面的成本。
無溶劑環(huán)氧防腐涂料在交聯(lián)固化后能夠形成類似瓷釉一樣的光潔涂層,由于交聯(lián)密度高和分子鏈中的苯環(huán)結(jié)構(gòu),使涂層堅硬且柔韌性好、耐磨性優(yōu)、抗劃傷性好、耐撞擊性優(yōu)。該涂料在反應(yīng)固化過程中收縮率極低,具有一次性成膜較厚、邊緣覆蓋性好、內(nèi)應(yīng)力較小,不易產(chǎn)生裂紋等特點。
高度交聯(lián)的涂膜致密性極佳,能有效抵擋水、氧等腐蝕性介質(zhì)透過涂層而腐蝕鋼材,能耐海水、中度的酸、堿、鹽、各種油品、脂肪烴等化學(xué)品的長期浸泡,經(jīng)實驗效果良好。
埋地管道外壁常用防腐層有煤焦油瓷漆涂層、環(huán)氧煤瀝青防腐涂料+玻璃纖維布復(fù)合涂層、3PE防腐層、熔結(jié)環(huán)氧防腐粉末涂層等,采用低粘度無溶劑環(huán)氧防腐涂料的優(yōu)勢在于可現(xiàn)場施工、修補方便,而又避免了其他防腐涂料那樣在冬季低溫時不便采用和施工時產(chǎn)生健康危害和涂層對地下水的污染。
儲罐內(nèi)壁的防腐涂裝通常都在安裝完畢,試壓結(jié)束,表面噴砂處理后進(jìn)行,涂裝環(huán)境比較密閉,自然通風(fēng)條件很差,而采用不含VOC的無溶劑環(huán)氧防腐涂料則可以降低通風(fēng)量要求,消除爆炸危險。
目前國內(nèi)一些大型儲罐項目亦設(shè)計采用了無溶劑環(huán)氧防腐涂料。如大慶南三油庫2007年新建的1臺10萬m3和2臺15萬m3原油儲罐、罐底板上表面及2m以下罐內(nèi)壁(包括罐內(nèi)附件)設(shè)計采用了無溶劑環(huán)氧防腐底漆200μm無溶劑環(huán)氧玻璃鱗片涂料200μm的防腐涂層配合犧牲陽極保護(hù)的防腐方案。使用后經(jīng)檢驗完全符合施工標(biāo)準(zhǔn)要求,而且儲罐觸紋明顯減輕,流平性較好,涂層美觀;一次性厚涂,涂層密實,各項防腐性能優(yōu)良;施工過程使用一般噴涂設(shè)備即可,施工成本大大降低;無溶劑揮發(fā),無污染,無氣味,涂層中無殘留問題,真正無毒害。
低粘度無溶劑環(huán)氧防腐涂料在制造及施工應(yīng)用過程中不需采用揮發(fā)性有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì),真正做到固含量達(dá)到100%,具有安全、環(huán)保、高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、施工簡單等優(yōu)點,如果了解了其施工性能,配備了相應(yīng)的施工條件,解決施工過程中的一些難題,則可以在儲罐和管道防腐涂裝中發(fā)揮極大作用。