易安可涂料科技(北京)有限责任公司

新闻中心

公司新闻

终止公共设施工业的腐蚀——《民用+结构工程师》

《民用+结构工程师》杂志

2017 年 1 月 4 日

管道在喷涂易安可化学键合磷酸盐涂料之前(左)和之后(右)的照片

终止公共设施工业的腐蚀

  从燃气供应、饮用水、和废水管道,到电力传输、配电站、和变电所结构,到电信塔,公共设施工业的许多碳钢基础设施已经老化,现在一般都已经使用了40到100年。结果是,控制腐蚀的成本是不断地一路攀升。

  根据国际腐蚀工程师协会的报告:《美国的腐蚀损失和预防策略》,供应燃气、水、电力、和通讯服务的设施,是每年工业腐蚀损失最大的部门,其直接腐蚀损失总额达479亿美元。电力研究所(EPRI)是一家非盈利的科学研究机构,该研究所估算,1998年美国电力工业的腐蚀损失是170亿美元,他们认为,其中22%的腐蚀损失原本是可以避免的。腐蚀经常是从传统屏障型涂料(如环氧基或聚氨酯油漆)的一个缺口开始的,一旦发生腐蚀,涂层就像是一个温室,把水、氧、和其他腐蚀活性剂拘留在里面。使腐蚀能在涂层下面迅速扩展,这种腐蚀还很难检查出来,从而导致设备失效和代价高昂的提前更换。由于这些原因,这些涂料就要求定期重新油漆,为设施停工、表面预处理、和涂料施工付出很大代价。

  佛罗里达州威尔斯湖的泰勒工业涂料公司是一家工业涂料承包商公司,其总裁斯科特.泰勒说:“腐蚀是公共基础设施的一个没完没了的难题,每一个由钢铁制造的设备都存在腐蚀风险。钢铁结构一般每7-10年就要求重新油漆一遍,这取决于环境因素如:降雨、湿度、和海洋气候环境附近。”

  现在有了一种叫做“化学键合磷酸盐陶瓷涂料”的新一代抗腐蚀涂料,以镇定自信的面貌出现在市场上,能以成本效益高的代价终止这些腐蚀、提高安全性、并且能显著延长基础设施和设备的使用寿命,同时还能把维修和设施停工时间降到最低。

保护设施资产长达几十年

  在防腐蚀项目中采用易安可陶瓷涂料能节约大量时间,一方面是因为该涂料对表面预处理工作要求的简化,另一方面是因为涂料的固化时间很快。此外,该化学键合磷酸盐涂料还是无机的,无毒性,无挥发性有机化合物,无有害空气污染物,还没有异味。

  泰勒说:“公共设施正在寻求更好的防腐蚀涂料,要求能延长其设施的使用寿命,同时把重新喷涂施工的要求降到最低。”他的公司已经油漆过各种各样的公共基础设施,包括:燃气和循环水管道、水箱/管用钣材、锅炉结构、涡轮机平台和围护结构、CT 入口过滤室、储罐内外壁、以及供电/配电杆和塔。

  为了处理这些问题,该公司转而求助于易安可涂料,这是北卡罗莱纳州罗利市易安可公司供应的一种喷涂施工的无机涂料。易安可是一种新型的韧性“化学键合磷酸盐涂料(CBPC)”,能够终止腐蚀,施工容易,并且降低生产停工时间。易安可公司被公认为涂料工业的领先公司,赢得NACE(美国腐蚀工程师协会)2015年涂料和内衬腐蚀控制类腐蚀工业创新奖。

  与粘接在基体表面上的传统聚合物涂料不同,CBPC(化学键合磷酸盐涂料)抗腐蚀涂料是通过与基体的化学反应而键合在一起的,而且轻微的表面氧化实际上还会促进这种反应。反应生成一个合金层。使腐蚀活性剂如氧和湿气无法像对付普通油漆那样到达涂层下面。虽然传统聚合物涂料也能与经过大量预处理的基体粘接得很好,但如果受到凿伤,则湿气和氧就会从凿槽的各个侧边侵入涂料薄膜层下面。

  易安可涂料与之相反,对陶瓷涂层造成的同样损坏不会造成公共基础设施的腐蚀扩散,因为碳钢表面已转变为稳定氧化物合金层。一旦钢表面是稳定的(就像贵金属金和银是稳定的那样),就再也不会与环境腐蚀元素发生反应,从而不会被腐蚀。在扫描电子显微镜图片中可以看到,易安可在钢和涂层之间没有留下间隙,因为两者是化学键合而不是机械粘合。由于没有间隙,即便是由于凿伤而使湿气侵入钢铁,湿气也没处扩散,这就有效终止了公共设施工业设施的腐蚀。这层腐蚀屏障上面覆盖了一层陶瓷壳体,抗腐蚀、耐火、耐水、耐磨、耐冲击、耐化学物、并且耐温高达400 华氏度。此外,陶瓷壳体还有一个独特功能:终结每7-10年就要求更换一般屏障型涂层的昂贵维修循环。

  易安可公司总裁梅里克.阿尔珀特解释说:“如果陶策壳体层和合金层万一都遭到损坏,陶瓷壳体层还会起到磷酸盐储存库的作用,继续使钢铁表面合金化。这种损坏“自修复”功能(取决于损坏规模)能继续终止腐蚀。这种自修复能力,加上该涂料的其他性能,使其能够在一次喷涂施工后,就能在钢铁结构的整个使用期间内有效保护其免受腐蚀。”因为这种涂料具有的双层腐蚀保护功能,和独特的合金层自修复能力,其预期寿命最少能有30年,所以该涂料有30年保修期。

  由于有如此持久的腐蚀保护能力,泰勒工业涂料公司最近已经对美国南部一家发电厂直线距离为3,000英尺的24英寸燃气管道成功喷涂了易安可涂料。泰勒说:“这种新型的抗腐蚀方法实际上把传统涂料的预期寿命提高到三倍,并且对于希望能保护其钢铁设备资产的公共设施和基础设施管理人员来说,这种涂料还能在长期运行中获得高得多的成本效益。我们计划以后将把这种涂料广泛应用在各种碳钢和中碳钢设施中。”

  寻求降低成本的公共设施工业运营经理或腐蚀工程师还发现了易安可CBPC(化学键合磷酸盐涂料)除了抗腐蚀性能之外的其他优势。该涂料由两种无害组分构成,在用双成分喷枪(如喷涂聚氨酯泡沫或聚脲涂料时通常使用的喷枪)喷涂之前,不会相遇发生反应。由于CBPC涂料是无机的并且无毒性,没有挥发性有机化合物,没有有害空气污染物,以及没有异味。这就意味着这种水基不可燃涂料施工时非常安全,甚至可以在封闭空间内施工。

  然而,其最大优势之一是能让设备迅速投入使用,从而把设施停工时间降到最低。该陶瓷涂料在抗腐蚀项目中节约的时间既来自表面预处理简化,也来自固化时间加快。对于一般工业涂料,表面预处理要求按(NACE 2 / SSPC-SP 10)标准,把表面喷砂清理到白金属状态。但是对于易安可陶瓷涂料,一般只要求按NACE 3 / SSPC-SP 6 标准进行商业喷砂清理就行了。

  对于用典型聚合物油漆如环氧树脂或聚氨酯油漆进行腐蚀保护的项目,如果采用传统的“三漆层系统”,则前一层油漆施工后,其固化时间可能需要几天甚至几个星期(取决于产品),才能施工后一层油漆。必须的固化时间是为了保证每一层都达到其最佳性能,不能靠触摸感觉漆层是否干燥。使用传统涂料时,要求进行大量表面预处理工作,并且每次还不能清理很大面积,以避免氧化,通常将其叫做“閃锈”,发生閃锈时就要求重新喷砂。

  莫布里工业服务公司是一家多重服务专业承包商,其质量控制经理卫斯理.纽伯恩说:“使用传统涂料时,一般情况下,你必须在整个喷砂操作、清洁操作和油漆操作过程中都保持 SP 10标准。你可能必须租用D-H(除湿)设备,因为湿度超过60%会使表面氧化而要求重新喷砂。”与此相反,用易安可陶瓷涂料施工抗腐蚀涂层时,只要求喷涂一层并且几乎不要求固化时间。设备最快在一小时后即可投入使用。这样快的速度所节约下来的设施停工时间,每天可能会节约成千上万美元。纽伯恩说:“或许易安可最大的优势是你不必担心表面预处理。你可以喷砂整个表面,然后进行喷涂而不用担心表面是否会达不到喷砂要求。并且也不需要除湿设备,因为陶瓷涂料可在潮湿条件下施工。表面的轻微氧化还有助于涂层粘接得更好。”

 

作者:戴尔.威廉姆斯,是加州托伦斯市的一位技术作家,作品领域涉及商务、技术、卫生、和教育问题。

多诺万.布里格姆提供发表于2017年1月4日。

 

©CopyRight 2014-2015, 易安可涂料科技(北京)有限责任公司, Inc.All Rights Reserved. 京ICP备14031624号-1 京公网安备:11010802015513