大氣暴露環境下(xia)潮濕(shi)表面怎(zen)樣選用(yong)涂料

自(zi)本世紀初，隨著經濟的(de)(de)快速發(fa)展(zhan)，出現在(zai)石油化(hua)工(gong)、電力(li)、基礎設(she)施建(jian)設(she)中(zhong)的(de)(de)動(dong)靜設(she)備(bei)和(he)(he)長(chang)距離輸送管(guan)(guan)道越來越多，這些設(she)備(bei)和(he)(he)管(guan)(guan)道構成了(le)生產運(yun)營的(de)(de)主(zhu)體(ti)部分，在(zai)工(gong)業(ye)發(fa)展(zhan)中(zhong)發(fa)揮了(le)核心作用(yong)。與此同時(shi)，由于經常暴露于大氣中(zhong)，太陽(yang)光中(zhong)的(de)(de)紫(zi)外線會(hui)(hui)損害設(she)備(bei)和(he)(he)管(guan)(guan)道表面的(de)(de)涂(tu)層(ceng)，造成老化(hua)、粉化(hua)等現象(xiang)；大氣中(zhong)的(de)(de)水汽(qi)也(ye)會(hui)(hui)凝聚在(zai)設(she)備(bei)和(he)(he)管(guan)(guan)道表面，不斷侵蝕(shi)涂(tu)層(ceng)，逐漸滲透，直至涂(tu)層(ceng)起泡、開裂和(he)(he)脫落。石化(hua)和(he)(he)電力(li)行(xing)業(ye)工(gong)業(ye)廢氣中(zhong)的(de)(de)氮(dan)氧(yang)化(hua)物和(he)(he)硫氧(yang)化(hua)物還會(hui)(hui)形成更為(wei)嚴酷的(de)(de)酸性氣體(ti)腐蝕(shi)環境。

在(zai)(zai)各種大(da)氣(qi)(qi)(qi)腐(fu)蝕(shi)環(huan)境類(lei)型(xing)中，最為常見也(ye)是(shi)(shi)無法(fa)避(bi)免的(de)，便(bian)是(shi)(shi)水汽的(de)凝(ning)聚。因為大(da)氣(qi)(qi)(qi)中的(de)水汽無處不(bu)在(zai)(zai)，四季循環(huan)，溫度和相對(dui)濕(shi)度經常變(bian)化，設備和管道(dao)表(biao)面(mian)(mian)(mian)不(bu)時(shi)會(hui)有水蒸氣(qi)(qi)(qi)冷(leng)(leng)凝(ning)、掛壁。有些(xie)設備和管道(dao)的(de)外(wai)表(biao)面(mian)(mian)(mian)，既經常暴(bao)露于太陽光的(de)強紫外(wai)線照射之(zhi)中，又時(shi)時(shi)刻刻出(chu)現水蒸氣(qi)(qi)(qi)冷(leng)(leng)凝(ning)，比如架(jia)空的(de)市政燃氣(qi)(qi)(qi)管道(dao)，在(zai)(zai)調(diao)壓分段，其(qi)管道(dao)外(wai)表(biao)面(mian)(mian)(mian)會(hui)形成(cheng)一(yi)層水膜(mo)。在(zai)(zai)這一(yi)類(lei)腐(fu)蝕(shi)環(huan)境下，要(yao)(yao)做(zuo)到涂(tu)層防護，是(shi)(shi)極(ji)其(qi)困難(nan)的(de)，而業主提(ti)出(chu)的(de)要(yao)(yao)求(qiu)是(shi)(shi)：不(bu)黃化、不(bu)粉化、不(bu)起泡(pao)。因此，為潮(chao)濕(shi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)選用(yong)合適(shi)的(de)產品，采用(yong)適(shi)當的(de)涂(tu)裝技術，成(cheng)為保護潮(chao)濕(shi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)兩個難(nan)題。

1 架空燃氣管(guan)道(dao)潮濕(shi)表面腐蝕環(huan)境分析

同濟大學的(de)(de)(de)朱(zhu)彤對(dui)鋼(gang)質(zhi)燃氣(qi)(qi)管(guan)道(dao)(dao)溫(wen)(wen)(wen)度(du)場(chang)進行了詳盡(jin)(jin)的(de)(de)(de)分(fen)析(xi)與計算，最后(hou)得(de)出燃氣(qi)(qi)管(guan)道(dao)(dao)溫(wen)(wen)(wen)度(du)場(chang)的(de)(de)(de)分(fen)布(bu)主(zhu)要與管(guan)道(dao)(dao)埋設(she)方(fang)式、管(guan)道(dao)(dao)材料以及輸送(song)介質(zhi)有關，而且輸送(song)天(tian)然氣(qi)(qi)，管(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)整(zheng)體(ti)溫(wen)(wen)(wen)升(sheng)（ 或溫(wen)(wen)(wen)降） 比輸送(song)人工燃氣(qi)(qi)時(shi)的(de)(de)(de)幅度(du)要大。泰州中石油昆侖燃氣(qi)(qi)有限(xian)公司的(de)(de)(de)邵雷對(dui)天(tian)然氣(qi)(qi)站場(chang)高壓(ya)管(guan)道(dao)(dao)管(guan)壁(bi)冷(leng)凝水(shui)的(de)(de)(de)產(chan)(chan)生(sheng)原因進行了詳盡(jin)(jin)的(de)(de)(de)分(fen)析(xi)，歸(gui)納總結(jie)為：天(tian)然氣(qi)(qi)在(zai)進入站場(chang)前，需要在(zai)上游(you)管(guan)道(dao)(dao)進行降壓(ya)調壓(ya)，這一操作會對(dui)管(guan)道(dao)(dao)內的(de)(de)(de)高速(su)氣(qi)(qi)流(liu)產(chan)(chan)生(sheng)明顯的(de)(de)(de)節流(liu)效應(ying)，使(shi)管(guan)道(dao)(dao)內的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)溫(wen)(wen)(wen)度(du)驟降，通(tong)過熱傳遞(di)使(shi)管(guan)道(dao)(dao)外(wai)(wai)表面的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)下(xia)降，到達(da)冷(leng)凝水(shui)的(de)(de)(de)凝點（實為露點），就會使(shi)管(guan)壁(bi)外(wai)(wai)產(chan)(chan)生(sheng)冷(leng)凝水(shui)，并在(zai)過低的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)下(xia)出現冰(bing)凍(dong)現象。

根據ISO 12944-2:2017及其引用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)環(huan)境(jing)分析標準(zhun)ISO 9223，大(da)氣(qi)(qi)(qi)暴(bao)露下潮(chao)濕表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)環(huan)境(jing)，既(ji)不同于純粹的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)(qi)暴(bao)露腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)環(huan)境(jing)，又不是(shi)純粹的(de)(de)(de)(de)(de)(de)浸泡(pao)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)環(huan)境(jing)，是(shi)一(yi)種介于冷凝(ning)高(gao)濕（C5）大(da)氣(qi)(qi)(qi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)環(huan)境(jing)與水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)浸泡(pao)（淡(dan)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，Im1）環(huan)境(jing)之(zhi)(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)環(huan)境(jing)。其具體(ti)(ti)(ti)表(biao)(biao)現(xian)(xian)(xian)為：當鋼質燃氣(qi)(qi)(qi)管(guan)道(dao)(dao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)溫(wen)(wen)度(du)低于露點溫(wen)(wen)度(du)（空(kong)氣(qi)(qi)(qi)相(xiang)對濕度(du)大(da)）時(shi)，管(guan)道(dao)(dao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)為冷凝(ning)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)膜(mo)覆蓋(gai)狀態，即使用抹布擦干，短時(shi)間(jian)內(nei)(nei)（如1min內(nei)(nei)）表(biao)(biao)面(mian)(mian)也會逐漸出(chu)現(xian)(xian)(xian)冷凝(ning)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)膜(mo)覆蓋(gai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)(xian)(xian)象，就像人(ren)“出(chu)汗”一(yi)樣，見圖1。反之(zhi)(zhi)，管(guan)道(dao)(dao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)將(jiang)無法(fa)形成冷凝(ning)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，則(ze)管(guan)道(dao)(dao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)呈現(xian)(xian)(xian)一(yi)種低溫(wen)(wen)、干燥的(de)(de)(de)(de)(de)(de)狀態。管(guan)道(dao)(dao)內(nei)(nei)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)速(su)度(du)會影響(xiang)到氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)溫(wen)(wen)度(du)，而氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)溫(wen)(wen)度(du)會影響(xiang)到鋼質燃氣(qi)(qi)(qi)管(guan)道(dao)(dao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)溫(wen)(wen)度(du)。如果外界溫(wen)(wen)度(du)高(gao)，則(ze)會影響(xiang)到管(guan)道(dao)(dao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)冷凝(ning)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)揮(hui)發速(su)度(du)。由于管(guan)道(dao)(dao)內(nei)(nei)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)速(su)度(du)和外界溫(wen)(wen)度(du)變(bian)化(hua)較快，所以，管(guan)道(dao)(dao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)環(huan)境(jing)實質是(shi)在C5與Im1之(zhi)(zhi)間(jian)不斷(duan)交替(ti)與往(wang)復變(bian)化(hua)。

圖1 潮濕表面水珠生(sheng)成微觀模擬圖

2 大氣暴露下潮濕表(biao)面腐蝕環境(jing)的危害

鋼(gang)質(zhi)設備和管道的(de)(de)(de)缺(que)陷常(chang)分為兩類(lei)，一是(shi)外(wai)觀(guan)缺(que)陷。主要是(shi)指面(mian)(mian)漆在長(chang)期(qi)的(de)(de)(de)太(tai)陽(yang)光(guang)（主要是(shi)其中的(de)(de)(de)紫外(wai)線(xian)）照射下產生的(de)(de)(de)如變色、粉(fen)(fen)化(hua)、失去光(guang)澤(ze)等現象(xiang)，從而在整(zheng)體(ti)上表(biao)現出顏(yan)色暗淡、外(wai)觀(guan)不協調等，出現此類(lei)缺(que)陷的(de)(de)(de)原因是(shi)太(tai)陽(yang)光(guang)中紫外(wai)線(xian)對涂層高(gao)分子化(hua)學鍵的(de)(de)(de)破壞。潮(chao)濕與干燥交替的(de)(de)(de)鋼(gang)結構表(biao)面(mian)(mian)，如果處于大氣暴露(lu)環境(jing)中，其特殊的(de)(de)(de)地方，在于不同部位(wei)表(biao)面(mian)(mian)粉(fen)(fen)化(hua)程(cheng)度不一，沒有(you)水(shui)膜(mo)覆蓋(gai)的(de)(de)(de)外(wai)表(biao)面(mian)(mian)粉(fen)(fen)化(hua)嚴重，而有(you)水(shui)膜(mo)覆蓋(gai)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)會留存一些降(jiang)(jiang)解粉(fen)(fen)化(hua)的(de)(de)(de)漆膜(mo)顆粒，降(jiang)(jiang)低(di)粉(fen)(fen)化(hua)的(de)(de)(de)視覺呈現，粉(fen)(fen)化(hua)程(cheng)度一般時，視覺上便難以察覺。

二是(shi)耐久性缺(que)(que)陷(xian)。主要是(shi)指整個(ge)防腐涂層(ceng)體(ti)系（包括面漆）的(de)開(kai)裂(lie)、剝(bo)落(luo)、鼓(gu)泡、甚至(zhi)銹(xiu)蝕等現(xian)象。這些問題的(de)出現(xian)必然影響到(dao)鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)的(de)使用壽命。出現(xian)此類缺(que)(que)陷(xian)的(de)原因主要是(shi)鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)與外部環(huan)境(jing)因素(su)綜合作(zuo)用的(de)結(jie)果。潮(chao)濕與干燥交(jiao)替的(de)鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)表面，由于長期處于浸泡，其最(zui)直觀的(de)表現(xian)為最(zui)外面一層(ceng)面漆迅速(su)形成鼓(gu)泡，鏟掉泡沫，流(liu)出微(wei)小水滴和中間涂層(ceng)或(huo)者(zhe)底涂層(ceng)，嚴重處會出現(xian)剝(bo)落(luo)或(huo)者(zhe)返銹(xiu)，見圖(tu)2。

廣州某(mou)市政(zheng)燃氣(qi)管(guan)道表(biao)面涂層(ceng)起泡（2018年(nian)）

深圳(zhen)某市政燃氣管道(dao)表面涂層(ceng)起(qi)泡開裂剝落（2018年）

圖2 耐久性缺陷

3 干(gan)濕交(jiao)替類(lei)型的(de)潮濕表面防(fang)護涂料的(de)選擇

到潮(chao)濕(shi)表面的干濕(shi)交替服役環境，涂層的技(ji)術要求應同時達到兩個目標：能(neng)夠(gou)耐受紫外光的照(zhao)射，在(zai)潮(chao)濕(shi)環境下能(neng)夠(gou)抵御水分子的侵蝕。

3.1 干濕(shi)交替(ti)類(lei)型(xing)(xing)的潮濕(shi)表面典型(xing)(xing)涂料體系(xi)和產品(pin)

根據ISO 12944-5:2018，Im1涂料配套的可選方案如(ru)表1所示。

表1經噴(pen)射清理碳鋼(gang)基(ji)材(cai)上(shang)浸漬腐蝕性級別Im1下涂(tu)料(liao)體(ti)系的額定干膜厚度

數據(ju)根據(ju)ISO 12944-5:2018，C5涂料配套(tao)的可選方案，如表2所示。

表2 經噴射清理碳鋼基(ji)材(cai)上大氣腐蝕(shi)性級(ji)別C5下涂料體系(xi)的額定干(gan)膜厚度數據

從表1、表2可得，兩種(zhong)腐蝕(shi)環境共有的(de)產品類(lei)型：富(fu)鋅(xin)(xin)底(di)(di)(di)(di)漆(qi)(qi)(qi)、環氧(yang)(yang)或(huo)聚(ju)氨酯面(mian)漆(qi)(qi)(qi)，富(fu)鋅(xin)(xin)底(di)(di)(di)(di)漆(qi)(qi)(qi)包(bao)括(kuo)硅酸(suan)(suan)乙(yi)(yi)酯富(fu)鋅(xin)(xin)底(di)(di)(di)(di)漆(qi)(qi)(qi)、環氧(yang)(yang)富(fu)鋅(xin)(xin)底(di)(di)(di)(di)漆(qi)(qi)(qi)、聚(ju)氨酯富(fu)鋅(xin)(xin)底(di)(di)(di)(di)漆(qi)(qi)(qi)。由于硅酸(suan)(suan)乙(yi)(yi)酯富(fu)鋅(xin)(xin)底(di)(di)(di)(di)漆(qi)(qi)(qi)和聚(ju)氨酯富(fu)鋅(xin)(xin)底(di)(di)(di)(di)漆(qi)(qi)(qi)并(bing)不具有施工上的(de)便捷性(xing)(xing)或(huo)性(xing)(xing)價比優勢，所以(yi)，常采用的(de)涂(tu)(tu)(tu)料品種(zhong)包(bao)括(kuo)：環氧(yang)(yang)富(fu)鋅(xin)(xin)底(di)(di)(di)(di)漆(qi)(qi)(qi)、環氧(yang)(yang)中涂(tu)(tu)(tu)或(huo)面(mian)漆(qi)(qi)(qi)、聚(ju)氨酯中涂(tu)(tu)(tu)或(huo)面(mian)漆(qi)(qi)(qi)。

根據ISO 12944-9:2018，海上結構浪(lang)濺和潮汐(xi)區（CX和IM4）涂料(liao)配套的(de)可選方案，如表3所(suo)示。

表3 經噴射清理碳鋼基材上(shang)浪(lang)濺和潮汐(xi)區防護涂料體系及其初始(shi)性能的最低要求

一(yi)般情況下，相比(bi)于海(hai)上建筑（離(li)岸設施(shi)），陸(lu)地大氣腐(fu)蝕環(huan)境中(zhong)氯(lv)離(li)子含量要低(di)很多，所以海(hai)上結構浪濺區(qu)和(he)潮(chao)汐區(qu)是陸(lu)上潮(chao)濕(shi)或者(zhe)干濕(shi)交替潮(chao)濕(shi)表面鋼(gang)質設備和(he)管道腐(fu)蝕環(huan)境的一(yi)個極端。

水(shui)滴分(fen)割線由(you)于(yu)(yu)(yu)聚(ju)氨(an)酯面漆固(gu)化劑異氰酸酯是(shi)一種(zhong)水(shui)溶(rong)解性較強（20℃時6.7%）、易(yi)于(yu)(yu)(yu)與水(shui)反應的物(wu)質，因此在這類環境中選(xuan)用(yong)材料時，聚(ju)氨(an)酯并非是(shi)最外(wai)面一道涂層(ceng)(ceng)的最佳選(xuan)擇(ze)（量產(chan)極(ji)少的特種(zhong)聚(ju)氨(an)酯除外(wai)），容(rong)易(yi)引起(qi)起(qi)泡等缺陷。于(yu)(yu)(yu)是(shi)，環氧涂層(ceng)(ceng)成為潮濕表面的面漆最佳選(xuan)擇(ze)。需要注意的是(shi)，在保(bao)(bao)光保(bao)(bao)色(se)性能方面，環氧涂層(ceng)(ceng)比(bi)聚(ju)氨(an)酯涂層(ceng)(ceng)表現稍顯遜色(se)。

綜合分析表(biao)明(ming)，在干濕交替的潮濕表(biao)面上，防護涂料體系(xi)要達到(dao)15-25a的設(she)計年限，兩個典型(xing)配套分別為：（一）環氧(yang)富鋅底漆(qi)+環氧(yang)樹脂面漆(qi)（體系(xi)總干膜厚度360-450μm）；（二）環氧(yang)樹脂底漆(qi)+環氧(yang)樹脂面漆(qi)（體系(xi)總干膜厚度380-450μm）。

3.2 干濕(shi)交替類型的潮濕(shi)表面涂料類產品技術要(yao)求

由于干(gan)濕交替(ti)表面不時會有水汽冷凝，根據(ju)ISO 12944，兩種典型產(chan)品（環氧富鋅底漆、環氧樹(shu)脂(zhi)面漆）及(ji)其涂料體系需(xu)要具有一(yi)系列(lie)良好的性能，從而在苛(ke)刻腐(fu)蝕環境下(xia)滿足高(gao)耐久性要求。

具體到(dao)產品種類(lei)，則需要(yao)考慮更多(duo)因素，除了能夠耐受長時間(jian)浸泡(pao)外，還需要(yao)達到(dao)盡量減少維護(hu)的目的。在干(gan)濕交替的潮(chao)濕鋼(gang)質(zhi)設備和管道運營過程中，很(hen)容易出現(xian)(xian)部分位置未按設計要(yao)求(qiu)涂裝(zhuang)，從而(er)較(jiao)早出現(xian)(xian)如起(qi)泡(pao)等表面缺陷。

分析認(ren)為，干濕交替表面選用的環氧(yang)涂料需要具有以下幾個(ge)特性，才能(neng)應對瞬息萬(wan)變(bian)的潮濕鋼質(zhi)表面，具體(ti)如表4所示。

表4 干(gan)濕交替類型的(de)潮濕表面涂料產品(pin)最低技(ji)術要求

通過綜合(he)研究涂(tu)層(ceng)缺陷與(yu)防護的(de)情(qing)況(kuang)，結合(he)國(guo)際標準，分(fen)析界定了潮(chao)濕(shi)表面腐(fu)蝕環(huan)境，基于潮(chao)濕(shi)表面服役環(huan)境中出現(xian)的(de)問題，提出涂(tu)料產品選擇依據、施工注意(yi)事項，重點介紹(shao)了典(dian)型涂(tu)料體系(xi)（環(huan)氧(yang)樹脂(zhi)富鋅(xin)底漆，環(huan)氧(yang)樹脂(zhi)面漆）的(de)技術要(yao)求與(yu)其他防護體系(xi)的(de)優劣(lie)性。

來源(yuan)：涂層(ceng)與(yu)防護

更多精彩：防腐公司  //shengdadianzi.cn

防腐公司 防腐工程,3PE管道防(fang)腐,tpep,防腐,保溫(wen),煤化(hua)工,防(fang)(fang)(fang)(fang)腐(fu)工程,管道防(fang)(fang)(fang)(fang)腐(fu),鋼結(jie)構(gou)防(fang)(fang)(fang)(fang)腐(fu),儲(chu)罐防(fang)(fang)(fang)(fang)腐(fu),防(fang)(fang)(fang)(fang)火,防(fang)(fang)(fang)(fang)水,石油化(hua)工設備安裝(zhuang)(zhuang),電力承修,水下(xia)清(qing)洗,艦船清(qing)洗,石油平(ping)臺清(qing)洗,鋼結(jie)構(gou)安裝(zhuang)(zhuang),3pe防(fang)(fang)(fang)(fang)腐(fu)鋼管廠家,防(fang)(fang)(fang)(fang)腐(fu)工程公(gong)司(si).線塔防(fang)(fang)(fang)(fang)腐(fu)，儲(chu)罐防(fang)(fang)(fang)(fang)腐(fu)，橋梁防(fang)(fang)(fang)(fang)腐(fu)，電廠防(fang)(fang)(fang)(fang)腐(fu)，高壓線塔防(fang)(fang)(fang)(fang)腐(fu)施工，儲油罐防腐防火清洗施工，電廠檢修。鐵塔防腐，防腐公司,鐵塔的防腐維修,高壓線塔防腐維修。塔架防腐，塔桿防腐(fu)，桿塔防腐。儲油(you)罐防(fang)腐防(fang)火(huo)清洗(xi)施工，電廠(chang)檢修。鐵塔(ta)防(fang)腐，鐵塔(ta)的防(fang)腐維修,高壓(ya)線塔(ta)防(fang)腐維修。塔(ta)架防(fang)腐，塔(ta)桿防腐(fu)，桿塔防腐。防腐鋼管,防腐保溫公司,防腐工程,3pe防腐,tpep管道防腐,鋼結構工程,原油儲備庫,電力承修,防火工程,輸油管線防腐保溫,化工廠防腐保溫工程施工,冶金電力防腐保溫工程。防(fang)腐(fu)公司

長垣(yuan)防(fang)腐公司排名，河南防(fang)腐公司排名，防腐工(gong)程(cheng)公司，長垣防腐(fu)公司排名，河南(nan)防腐公司排名，河南工業(ye)防腐，河(he)南(nan)防腐公司(si)。防腐(fu)公(gong)(gong)司資質，防腐(fu)公(gong)(gong)司，高空防腐，長垣防(fang)腐前十(shi)名：新奧源建設工程有限公司，原名河南新奧源防腐有限公司。防腐(fu)公司.