环氧粉末的喷涂工艺

背景及概述[1-4]

环氧粉树脂是含有环氧基团树脂的统称。最常用的由环氯丙烷和多酚类缩聚而成。为粘稠液体到脆性固体。加固化剂经处理后，变成固体结构的高分子化合物。可作涂料，广泛用作各种材料如陶瓷、金属、木材、玻璃的粘合剂，还可用作制造增强塑料或浇铸成绝缘制件。固化后的环氧树脂无毒、无刺激性，但其中常含有残留的固化剂，如二乙三胺、二乙四胺、乙二胺、间苯二胺等。在抛光和碾磨加工过程中可产生粉尘和热解产物，对呼吸道、皮肤和眼有刺激性，可引起过敏性皮炎、接触性皮炎、支气管哮喘或变应性鼻炎。慢性刺激可引起慢性湿疹性皮炎，停止接触后仍可经久不愈。还可以引起头晕、乏力等神经衰弱症状。

目前，油田地面管道的防腐传统做法是管道外防腐，进行钢管外喷涂环氧粉末进 行外防腐处理，由于熔结环氧粉末喷涂后的钢管外表面具有良好的防腐效果、寿命较长等 特点，因此被广泛地应用于油田地面集输管道，长输管道和供水管道外防腐。

含环氧基的树脂。由环氧氯丙烷与二酚基丙烷在氢氧化钠催化下制得。按照不同的配比和制法，可得到不同分子量的产品。分子量低的是粘稠液体;分子量高的是热塑性固体。可溶于丙酮、环已酮、乙二醇、甲苯等溶剂。可用多元胺(如乙二胺)和有机酸酐(如邻苯二甲酸酐)将它交联。为了改变其使用性能，可在环氧树脂中加入各种添加剂，如增韧剂、稀释剂和填充剂。在采油中，主要用作防砂胶结剂、堵水剂、调剖剂、高强度的化学粘结剂和有防蜡、防蚀性能的环氧树脂涂料。

喷涂工艺[1-2]

一、一种钢管内外环氧粉末喷涂工艺，具体包括如下步骤：

步骤一、上管平台，检验合格的钢质管道进入上管平台，经自传轨道送至内喷丸系 统，管道经拨管、自动定位、均布四个在工位上；

步骤二、内表面除锈、除尘，运管小车运送至内除锈自转四个工位上，活动清理室、 喷丸小车就位，内喷枪插入管道内后，内喷丸机开始工作进行内表面喷丸除锈，内表面除锈 完成后，内喷枪后退喷气，进行内表面除尘；

步骤三、外表面除锈、除尘，固定清理室、和自传轨道将钢管送至外抛丸机内进行 外表面除锈，除锈后进行除尘工序，外除尘风机、外除尘室开始运行；

步骤四、内中频加热、内环氧粉末喷涂，经检测达到除锈等级后钢管送至内环氧粉 末喷涂系统，内喷枪插入钢管内、内中频器、内温度探测仪和内中频冷却管道同时运行，内 环氧粉末喷涂开始，内喷枪和除尘小车运行速度相同，为1.5m/min～10m/min，内喷枪喷环 氧粉末用量为40g/min～105g/min，钢管内表面温度为l7O℃～190℃，内中频加热器功率为 250KW；

步骤五、外中频加热、外环氧粉末喷涂，对内喷涂后的钢管经上管平台输送至外中 频加热系统，外中频加热器将钢管外部进行加热，钢管表面温度控制范围l8O℃～195℃，外 中频加热器功率为500KW，加热后在外喷箱内进行外喷枪喷涂，外喷箱内钢管行进速度为 3m/min～10m/min，环氧粉末用量为300g/min～600g/min；

步骤六、水冷固化，喷涂完成后的钢管经水冷固化系统进行冷却，采用喷淋管道内 水流量自动调节，对带涂层的钢管进行降温，钢管外表面温度为40℃～45℃；

步骤七、成品管，水冷固化后的钢管经自动传送装置送至成品管平台，检测合格后 的钢管在成品管平台上进行存放与外运。

二、钢管内单层、外双层 环氧粉末喷涂方法，包括如下步骤：

步骤一、将钢管内外壁进行除锈、除尘；

步骤二、经检测除锈等级、灰尘度、锚纹度均达标后，钢管由运管小车运 至辊道上，启动辊道使钢管靠近位于喷涂室左侧的中频加热器时停止；

步骤三、启动位于钢管内腔的内环氧移动喷涂车及支撑轨道小车，将内环 氧喷涂杆和喷枪穿过钢管和中频加热器，送至喷涂室时停止；

步骤四、开启中频加热器，启动辊道使钢管穿过中频加热器，钢管穿过中 频加热器的温度升为190℃～230℃，该中频加热器同时完成钢管内外壁加热；

步骤五、当钢管到达喷涂室时，同时开启内环氧喷枪和喷涂室的前喷涂腔 室喷枪，钢管内壁喷涂及钢管外壁层喷涂同时进行，钢管内壁环氧粉末喷 涂厚度为70μm～1200μm，钢管外壁层环氧粉末喷涂厚度为70μm～ 1200μm，前喷涂腔室位于喷涂室的左半边；

步骤六、当钢管靠近喷涂室的后喷涂腔室时，开启后喷涂腔室喷枪，开始 钢管外壁第二层喷涂，随着钢管前进，即同时完成了钢管内单层、外双层环氧 粉末的喷涂，钢管外壁第二层环氧粉末喷涂厚度为70μm～1200μm，后喷涂 腔室位于喷涂室的右半边；

步骤七、喷涂完成后的钢管经水冷固化系统进行冷却，对带涂层的钢管进 行降温，钢管外表面温度为40℃～45℃；

步骤八、水冷固化后的钢管经自动传送装置送至成品管平台，检测合格后 的钢管在成品管平台上进行存放与外运；

步骤九、内环氧移动喷涂车退回到起始位置时，即完成了一次喷涂循环， 退回原位后，等待下一根钢管的喷涂，如此循环进行。

主要参考资料

[1] [中国发明] CN201710479335.X 一种钢管内外环氧粉末喷涂工艺

[2] [中国发明] CN201810983531.5 钢管内单层、外双层环氧粉末喷涂方法

[3] 卫生学大辞典

[4] 石油技术辞典