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防腐蝕施工中如何降低涂料損耗(轉)

2024-02-28 08:46:49 hualin
防腐蝕施工材料中70%以上使用到工業(yè)涂料,而我們國家工業(yè)涂料占整個(gè)涂料產(chǎn)量的30%的份額,而且呈逐年增長(cháng)的勢態(tài)。據不完全統計,2022年中國涂料產(chǎn)量3448萬(wàn)噸,進(jìn)口量19.2萬(wàn)噸,出口量27.9萬(wàn)噸,需求量3479.3萬(wàn)噸。按此市場(chǎng)規模計算,工業(yè)防腐涂料則達到千萬(wàn)噸級,而其中損耗的量也非常驚人,如果以10%的損耗比例考慮,則損耗百萬(wàn)噸的防腐蝕工業(yè)涂料(幾百億元人民幣損失,相對于我們每個(gè)中國人為此買(mǎi)單20元人民幣)。防腐蝕施工中如何降低涂料的損耗一直被防腐蝕施工技術(shù)人員和防腐蝕涂料生產(chǎn)單位所重視,這對于降低施工成本,增加經(jīng)濟效益,特別是降碳減排具有重要的影響和積極的意義。




防腐蝕工業(yè)涂料施工中的損耗問(wèn)題一直是行業(yè)內的痛點(diǎn),如何有效的控制損耗,提升利潤,實(shí)現既“開(kāi)源”又“節流”的目的和效果成為每一個(gè)防腐人關(guān)注的焦點(diǎn)。要控制防腐涂裝施工中涂料的損耗,必須要弄清楚造成施工中涂料損耗的原因。根據筆者多年的防腐蝕涂裝經(jīng)驗認為,在防腐蝕施工中造成工業(yè)防腐蝕涂料損耗的主要原因有以下幾點(diǎn):
1.預算不當或者不精確。防腐蝕涂裝項目施工前,沒(méi)有對施工工程量進(jìn)行精準的核算,以及忽略了一些特殊節點(diǎn)加強部位的數量,造成購買(mǎi)量不足或者過(guò)剩,形成色差及浪費,是一種隱形的損耗。
2.表面處理粗糙度過(guò)大。無(wú)論是金屬結構,還是混凝土結構,當防腐蝕施工進(jìn)行表面處理時(shí),過(guò)噴砂、拋丸都會(huì )造成粗糙度過(guò)大的情況,由此造成的比表面積大大增加,損耗更多的涂料,這些涂料大部分是用來(lái)填充“峰底”和遮蓋“峰谷”了。
3.施工方法不合適。防腐蝕涂裝施工中,施工方法一般為刷涂、滾涂、空氣噴涂及高壓無(wú)氣噴涂。雖然高壓無(wú)氣噴涂的工藝方法施工比較快;但是造成的損耗是遠遠大于空氣噴涂、刷涂及滾涂的方法,其損耗量排序為:高壓無(wú)氣噴涂>空氣噴涂>滾涂>刷涂。
4.噴槍嘴徑?jīng)]有選擇正確。防腐涂裝噴涂施工時(shí),噴槍嘴口徑的不同,也會(huì )影響涂料的損耗程度。如果沒(méi)有正確選擇使用噴槍嘴型號或者為了趕工期人為增大噴槍嘴徑,滿(mǎn)足最大化噴涂效率,就會(huì )造成涂料損耗和浪費。
5.施工環(huán)境因素影響。如在有風(fēng)環(huán)境下特別是大風(fēng)環(huán)境下施工或者室內風(fēng)扇作用下造成的涂料損耗遠遠大于無(wú)風(fēng)環(huán)境下的涂料損耗。
6.施工人員操作熟練程度不同。防腐蝕涂裝施工人員施工技術(shù)水平或者是操作熟練程度不同,造成的損耗也不一樣,高水平的涂裝工比低水平的涂裝工造成的涂料損耗要小很多,一些所謂的“二把刀”在防腐蝕施工中涂料損耗驚人。
7.省略了配套底涂。防腐蝕施工中,一些施工人員為了降低材料和施工成本,采取省略底涂直接涂裝面漆的方法。其實(shí)這種方法非但沒(méi)有降低成本;反而造成面漆使用量的增加和成本的增大,因為既要充當底漆的填充作用還需要代替原有底漆的遮蓋力,一般情況下面漆成本是大于底漆成本的,因此造成面漆損耗浪費“得不償失”。
8.涂料粘度影響操作。防腐蝕涂裝施工時(shí),沒(méi)有進(jìn)行可操作性粘度試驗,涂料過(guò)稀和太黏,都會(huì )造成涂料損耗;如涂料太稀就會(huì )流掛,滴漏;涂料太黏就會(huì )堆積,涂層不均勻等涂料損耗現象。
9.施工障礙及狹小空間和復雜的異形結構。防腐施工中搭設的腳手架沒(méi)有考慮施工方便及簡(jiǎn)單利于涂裝操作,一些障礙物沒(méi)有拆卸以及在狹小空間內施工都會(huì )造成涂裝時(shí)涂料的損耗,對于異形結構復雜的構件沒(méi)有預先的涂裝方案也會(huì )造成涂料損耗。
10.涂料殘留及粘附。據實(shí)際涂裝經(jīng)驗分析,工業(yè)涂料包裝桶內壁,涂裝設備(泵內或管內)或者刷子輥筒等會(huì )殘留3%的涂料,殘余涂料是造成工業(yè)涂料損耗的主要原因。




防腐蝕施工中造成涂料損耗不止于以上幾點(diǎn)原因,但是能夠避免這主要的十幾種損耗就可以大大降低施工成本,增加經(jīng)濟效益,解決防腐行業(yè)內難題和痛點(diǎn)問(wèn)題。明確了防腐蝕施工中涂料損耗原因,就可以針對損耗原因進(jìn)行有效的控制,基本方法如下:
1.防腐蝕涂裝施工前進(jìn)行預算,精準確定涂料的使用量,做到基本不斷料,不余料。涂料理論涂布率計算公式為:


 
                                    干膜厚度(μm)×涂料比重    
每平方理論用量(不含損耗Kg/㎡)=    ------------------------    
                                  體積固體分×1000    

                                  干膜厚度(μm)    
每平方理論用量(不含損耗L/㎡)=    ------------------------    
                                體積固體分×1000    


                       實(shí)際用量(實(shí)際涂布率)-理論用量(理論涂布率)    
損耗系數=    ------------------------------------------ -------------------------×100%    
                                  實(shí)際用量(實(shí)際涂布率)    


2.表面處理保證有效合適的粗糙度。鋼結構表面處理的粗糙度值大約是Ry=40-90μm(ISO8501-1中G級)過(guò)低不能保證涂層與基層的附著(zhù)力,太高損耗涂料,如常規項目粗糙度為50-100μm,有時(shí)候達到100微米5以上,從理論來(lái)講,25μm干膜厚涂料是浪費的,基本是填充“峰底”的。
3.選擇合適的施工工藝方法。按照涂裝工程量大小和耗量排序:高壓無(wú)氣噴涂>空氣噴涂>滾涂>刷涂進(jìn)行施工方法選擇。滾涂和刷涂損耗大約5%,噴涂損耗大約20%以上。在工程量不大,構件比價(jià)復雜時(shí)建議采用滾涂和刷涂;大面積施工或者簡(jiǎn)單構件可以采用噴涂,如果施工時(shí)間充裕噴涂施工時(shí)盡量選擇空氣噴涂,避免高壓無(wú)氣噴涂造成不必要的損耗浪費。
4.噴涂施工時(shí),盡量選擇噴槍嘴型號與涂裝面積和涂裝構件形狀,以及涂料類(lèi)型相配套。根據構件形狀選擇不同噴幅的噴嘴,根據厚度要求選擇不同流量的噴嘴;而不得為了提高施工進(jìn)度一律改用大口徑噴槍嘴。
5.防腐蝕涂裝應該避免大風(fēng)或者室內有風(fēng)扇的環(huán)境下施工,以免涂料發(fā)生“漂移”而沒(méi)有到達構件表面,造成損耗浪費。據涂裝施工經(jīng)驗統計,通風(fēng)良好但相對封閉的場(chǎng)所涂料損耗大約5%;無(wú)風(fēng)的戶(hù)外場(chǎng)所涂料損耗5-10%;有風(fēng)的戶(hù)外場(chǎng)所涂料損耗超過(guò)20%。因此,避免在有風(fēng)環(huán)境,特別是大風(fēng)環(huán)境下施工是控制涂料損耗的的重要方法。
6.按照防腐要求及涂裝工程量,配備高水平涂料噴涂人員,不得使用“二把刀”和噴涂技術(shù)不熟練的人員。噴涂時(shí)保持涂層厚度均勻一致,定時(shí)使用濕膜測厚儀校準涂層厚度。
7.不得改變防腐蝕涂層結構配套設計,必須使用配套底漆打底,嚴禁使用面漆替代底漆(功能型底面合一除外)。
8.避免習慣性稀釋?zhuān)缬胁僮餍枰刂葡♂寗┨砑恿?lt;5%,噴涂工藝勤調節總輸出流體壓力以減少稀釋劑使用量,降低損耗,涂刷滾涂粘度太高適當進(jìn)行“開(kāi)稀”,避免涂刷困難造成堆積損耗浪費。
9.防腐蝕涂裝施工時(shí),腳手架搭設除了安全因素外,必須按照方便施工操作要求搭設。涂裝施工中遇到一些障礙物應該先拆卸后預涂,再補涂,復雜構件盡量使用涂刷或者滾刷方法進(jìn)行;狹小的及有限空間進(jìn)行涂裝施工時(shí)建議采取高固含,水性或者光固化等環(huán)保安全涂料,既避免了損耗也確保了安全。
10.涂料桶內壁,噴涂設備泵及管內壁殘留的涂料,輥筒刷子等施工工具殘留的涂料,合計損耗大約3%(單組分)3-8%(雙組分)??刂七@部分損耗的涂料首先要在施工過(guò)程中精準計量,“能用盡用”“光桶行動(dòng)”不留殘余,這樣既減少了清洗的成本又控制了殘留及粘附的涂料損耗,實(shí)在是“一舉兩得”的效果。




通過(guò)防腐蝕涂料損耗原因分析,就可以有針對性的采取有效的控制損耗的方法。雖然涂裝過(guò)程中造成涂料浪費的原因各種各樣;但是止損的方法也是有規律可尋,并且最大限度的降低損耗帶來(lái)的經(jīng)濟損失。根據規律和長(cháng)期的防腐蝕涂裝經(jīng)驗,防腐蝕施工技術(shù)人員歸納了一些涂料損耗系數,在保證涂層質(zhì)量的基礎上盡量不可以超出此范圍,否則會(huì )直接導致施工利潤降低或者虧本的后果,經(jīng)驗損耗系數如下(供參考):

表面類(lèi)型與施工方式    裸鋼材/第一道漆    已涂漆的鋼材/下一道漆
大面積鋼板:
如船體,甲板,油罐,艙室等。    無(wú)空氣噴涂    30-50%    25-45%
                               空氣噴涂        40-60%    35-55%
                               輥刷               25-40%    20-30%
小面積鋼結構:
如大尺寸工字鋼,機器,較大口徑管道等無(wú)空氣噴涂    45-65%    45-60%
                                空氣噴涂      50-65%    45-60%
                                 輥刷             25-30%    20-30%
框架:
如梯子,細管,柵欄等         無(wú)空氣噴涂    60-85%    60-85%
                                 刷涂               20-30%    20-30%


防腐蝕施工涂料損耗當今確實(shí)是防腐施工及涂料生產(chǎn)企業(yè)的難題,完全避免不可能,只能將損耗量降低到最小范圍值。在保證防腐涂層質(zhì)量的前提下更要控制好損耗,也就是防腐界流行的一句話(huà)叫“開(kāi)源節流”,怎么將開(kāi)源與節流平衡是擺在防腐蝕工程師面前具有挑戰性的技術(shù)難題。怎么將百萬(wàn)噸級的防腐蝕工業(yè)涂料損耗量逐年降低是當今迫在眉睫的任務(wù),也是國家實(shí)現降碳減排關(guān)鍵性目標。筆者相信,隨著(zhù)工業(yè)涂料生產(chǎn)、防腐蝕施工技術(shù)的發(fā)展及防腐蝕涂裝過(guò)程中有效的涂料損耗控制,這一目標指日可待。


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