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【技術分享】鱗片膠泥(涂料)施工(連載6/10)
欄目:行業資訊 發布時間:2020-09-11 10:59
25.7.6 鱗片膠泥襯里施工控制技巧 鱗片襯里施工的滾、刷涂均為手工作業,許多技術要求如:表面質量,鱗片倒伏排列方向,界面氣泡消除,防腐層厚度等在很大程度上取決于施工人員...

25.7.6 鱗片膠泥襯里施工控制技巧

鱗片襯里施工的滾、刷涂均為手工作業,許多技術要求如:表面質量,鱗片倒伏排列方向,界面氣泡消除,防腐層厚度等在很大程度上取決于施工人員的技術水平、熟練程度及現場管理。但經實踐總結施工技巧,從中可抑制或解決襯層質量問題的辦法。 

25.7.6.1 膠凝時間的控制

所謂膠凝時間,從施工角度講就是施工料配制后的有效使用時間,這一時間的有效控制是方便施工和保證施工質量的前提。通過膠凝時間的控制可避免材料浪費,人員窩工,有利于降低成本,提高工效,保證質量??刂颇z凝時間應兼顧:
①固化劑用量范疇(或最佳用量),參考材料供應商提供得施工指導指南中固化劑得建議添加比例,結合“25.7.3 鱗片膠泥施工現場配料”中現場小試試驗得到這個數據;
②對應基材溫度下的45min~60min的膠化時間是比較合適的,值得注意的是基材溫度往往較環境溫度低一些,因此配料時還需要考慮:環境溫度和基材溫度的區別;
③還需要考慮一次性施工面積、一次性配料量、單位時間施工能力、施工現場條件(包括溫度、濕度、配料場所與施工現場的距離)、被防護設備及零部件施工難度等。

25.7.6.2 氣泡的消除

如“25.7.5.2 鱗片膠泥(中涂)施工”談到的:即使在前面環節最大限度避免和減少膠泥中的氣泡:
(a)真空捏合機設備制造出來的雙組份的玻璃鱗片膠泥最大限度減少膠泥中包裹的氣泡(“25.5.2 真空捏合”和“25.5.3 分散和消泡技術”兩個環節把控到位);
(b)配料過程中最大限度減少攪拌卷入的氣泡(“25.7.3 鱗片膠泥施工現場配料”這個環節把控到位),但這僅是消泡技術的一個方面。
由于鱗片襯里材料填料量大、十分粘稠,在大氣中任何情況下的翻動及攪拌、堆灘都會導致料體與空氣界面間裹入大量空氣,形成氣泡。此外,在鱗片襯里涂抹過程中,被防護表面與涂層間也不可避免地要包裹進許多空氣,形成氣泡。鑒于上述兩類氣泡均是由界面包裹進空氣生成的,故稱之為界面生成氣泡。對于界面生成氣泡的消除,主要可從“抑制氣泡生成”及“滾壓消除氣泡”兩方面入手。
“抑制氣泡生成”是從控制施工操作入手,對施工人員提出兩個方面的要求:
①待施工面為平面的話,料桶里面的加好固化劑并攪拌均勻的物料倒出來注意沿著待施工位置呈“帶條狀”倒料,不應像普通涂料或地坪材料一樣倒料時隨意堆積、翻動;待施工面為立面的話,采用托刀、灰刀取料,然后上抹刀或鏝刀進行單向、有序、均勻鏝抹,依此循序進行;
②無論是平面,還是立面,嚴格遵循以下以下原則:(a)嚴禁來回往復式刮抹;(b)鏝抹時,抹刀應與被抹面保持一適當角度,施工操作應沿夾角方向適當速度推抹,使膠料沿被防護表面逐漸涂敷,達到使界面間空氣在涂抹中不斷自界面間推擠出;(c)禁將料堆積于防護表面,然后四周灘開式的攤涂。
“滾壓消除氣泡”指的是刮抹完成后的羊毛輥的單向壓實過程:
①每道玻璃鱗片膠泥涂抹后,在初凝前必須及時用沾有苯乙烯溶劑的軟毛羊毛氈輥單向滾壓壓實(務必單向壓實,不可往復推滾),直至肉眼觀察表層光滑均勻為止;
②表面不允許有流淌痕跡,一經產生應重新滾壓平整;
③實際施工時,一部分工人刮抹,一部分工人單向壓滾,滾壓作業與刮抹施工是同步交替進行的。
25.7.6.3 “鏝抹”作業
①單向鏝抹,嚴禁來回往復式刮抹;
②托刀、灰刀取料,然后上抹刀或鏝刀進行單向、有序、均勻鏝抹,依此循序進行,可以隨意堆積、翻動;
③鏝抹時,抹刀應與被抹面保持一適當角度,施工操作應沿夾角方向適當速度推抹,使膠料沿被防護表面逐漸涂敷,達到使界面間空氣在涂抹中不斷自界面間推擠出;
④禁將料堆積于基材表面,然后四周灘開式的攤涂。

25.7.6.4 表面流淌抑制

鱗片襯里涂抹后的流淌性是由高分子材料的特性及鱗片襯里本身因重力懸垂產生的墜流引起的。盡管在材料配方中已考慮此問題,但由于樹脂粘度是隨溫度變化的,故還需視現場環境氣溫條件加以調整。

眾所周知,大分子在由單一分子的線性結構向多分子網狀結構轉變過程需要有一定的時間。在此期間,分子的活性及其自身的重力使其具有較強的流淌性,而任何輕微的流淌都足以破壞表面質量,這不僅給下一道施工帶來麻煩,更為嚴重的是流淌性破壞了鱗片的定向有序排列及在膠料中的分散狀態,也使防腐層厚度不均,從而降低襯層的防腐蝕效果。

因此,在施工中往往須依靠以下條件來控制流淌:

①根據施工環境溫度和基材溫度調整膠料的黏度,有條件的可預熱或冷卻;

②膠泥具有足夠的觸變性能,添加白炭黑觸變劑是膠泥配方中改善這一問題的關鍵;

③壓光輥的往復滾壓亦具有減少小流淌性的作用,特別是玻璃鱗片膠泥接近凝膠時,利用膠料活性降低的時機,可采用壓光輥定向滾壓,即可達到重新定型復位之目的,又可達到有效控制流淌的結果。

25.7.6.5 襯里層間界面及端面搭接處理

防腐蝕襯里施工界面粘接強度,歷來為防腐界所重視。施工界面處理的好壞,直接影響施工質量及襯層壽命。因此,在施工過程中,要求界面必須保持清潔,無雜物、無污染。滴料及明確的流淌痕應打磨除去。又由于鱗片襯里每次施工只能是區域性的,因此,就有一個端界面處理問題。在施工中,端界面必須采用斜槎搭接連接,不允許對接。因為端界面形狀自由性較大,對接難以保證兩端面相互間有效密合,鱗片排列亦處于不良狀態,使其成為防腐蝕薄弱點。此外,每層施工的端界面應盡可能相互錯開,使其處于逐層封閉狀態。  

①搭接寬度不小于50mm,見圖25.7.6.5-1。


                 圖25.7.6.5-1 端界面搭接結構

②端界面必須采用斜槎搭接連接,不允許對接,且搭接坡度建議不大于15o,見圖25.7.6.5-2。

          圖25.7.5.2-2 玻璃鱗片膠泥端部界面搭接示意圖

 

25.7.6.6 厚度的控制

控制厚度的目的在于使整個被防護表面具有近似等同的抗腐蝕能力,避免局部首先破壞。厚度太厚,除成本高外,防腐層的整體線性膨脹系數和基材相差較大,容易脫落。此外,控制厚度還可以有效地降低材料投資成本。

為了便于有效控制,施工中可:

①每層施工用料采用不同的顏色以示區分,這樣操作者既可以避免局部漏涂或局部重涂,又可通過對顏色的遮蓋程度來間接控制及反映施工厚度;

①通過一定施工面積上的材料用量也是控制厚度的方法之一;

③最終厚度的控制應采用:磁性測厚儀(碳鋼基面)、超聲波測厚儀(混凝土基面)。

④一般鱗片膠泥整體厚度的平均值控制在設計要求值得±25%范圍。

25.7.6.7 鱗片定向排列

鱗片在襯層中的定向有序排列,是鱗片襯里抗介質滲透結構形成的前提。所謂定向有序,就是使鱗片成垂直于介質滲透方向有序的疊壓排列。在施工中,這主要靠有序的涂抹及滾壓來實現,使具有失穩性的豎直鱗片受到一個側推力,迫其成為穩定性極好的倒伏狀態,使之成為定向有序排列。

①“定向涂抹”指的是“25.7.6.3 ‘鏝抹’作業”中單向、有序、均勻鏝抹的過程;

②“滾壓作業”是鱗片襯里施工特有的一道工序,其方法是用專門制作的沾有少量滾壓液(苯乙烯)的羊毛滾在已施工鏝抹定位的鱗片襯里表面往復滾動施壓,最后一遍務必是單向滾壓。

“滾壓作業”主要作用:

(a)除去襯層表面氣泡;

(b)將已鏝抹定位的鱗片襯里層壓實、壓光、壓平整;

(c)最后一遍務必是單向滾壓,使襯層內的鱗片體位呈水平狀倒伏排列;

(d)調整已鏝抹定位的鱗片襯里的端界面呈坡狀,以利端界面搭接。

③“滾壓作業”時,應特別注意以下幾點:

(a)滾壓液苯乙烯不可浸沾過多;

(b)不可漏滾;

(c)當襯層出現流淌現象時,應多次重復滾壓。

25.7.6.8 局部修補

在鱗片襯里施工中,不可避免地會出現這樣那樣的施工缺陷,因此必須通過修補,將經檢測確認的襯里施工質量缺陷完全消除。一般下列質量缺陷必需進行修補處理:(a)襯層針孔;(b)表面損傷;(c)層內有顯見雜物;(d)襯層厚度不足區;(e)襯層固化不足區;(f)有脫落塊處;(g)表面流淌;(h)腳手架支撐點拆除后補涂。

其修補過程是:首先用砂輪機將檢查出來的缺陷處打磨成平滑的波形凹坑(針孔和局部脫落處需要打磨至基材表面),修復處面積比缺陷處面積要大,且務必將缺陷完全消除,而后用溶劑擦洗干凈打磨區,按鱗片襯里施工方法逐次補涂。如果是局部厚度不足,那么僅需砂紙打毛待補涂處,擦凈后修復到規定厚度。

①對漏涂、施工厚度不合格質量缺陷實施填補修補。填平補齊,滾壓合格即可(圖25.7.6.8-1)。

25.7.6.8-1 填補型修補


  ②對漏滾、表面流淌質量缺陷實施調整修補。即將漏滾麻面、流淌痕打磨平滑用溶劑擦洗干凈后,填平補齊,滾壓合格即可(圖25.7.6.8-2)。

 

25.7.6.8-2 調整型修補

③對第一道鱗片襯里未硬化、漏電點、夾雜物、碰傷等質量缺陷實施挖除型修補。襯里缺陷區打磨坑邊沿坡度為15º~25º,用溶劑擦洗干凈后按鱗片襯里施工方法逐次補涂(圖25.7.6.8-3)。

25.7.6.8-3 挖除型修補
 

④對第二道鱗片襯里漏電點、碰傷質量缺陷實施兩道一起挖除型修補,需用砂輪機將缺陷處打磨至底涂后用溶劑擦洗干凈,按鱗片襯里施工方法逐次補涂(圖25.7.6.8-4)。

25.7.6.8-4 兩道襯里缺陷挖除型修補

25.7.6.9 玻璃鋼FRP局部增強

就整體強度而言,鱗片膠泥遠不如玻璃鋼材料,因此針對易受應力破壞的缺點,設備結構的應力集中區、形變敏感區及襯層承力區需采取玻璃鋼補強措施,常見如下:

①容器及設備的陰陽角、拐角及端頭等易受外界環境及應力影響位置;

②內件、外管連接的承力區,如螺栓、緊固件連接處;

③設備中需要承受動態作用或載荷的地方,如進出料口、物流跌打區等;

④設備接管、內支撐架、內支撐梁等。

以上分布于腐蝕環境區域的此類結構,除承受各區域腐蝕環境作用外,還將承受外加應力的聯合作用,因此其襯里結構亦應增加補強措施,具體設計方案見本章“25.8.2 碳鋼設備與管道鱗片膠泥襯里防腐方案設計”。

FRP局部增強施工方法:先用膩子將待增強面找平,再逐層鋪貼進行玻璃鋼積層施工。一般都會采用打磨平整方法來消除玻璃鋼積層后局部的玻纖毛刺對后續玻璃鱗片膠泥中鱗片排列方向的影響。

FRP局部增強施工方法:應先用預先配制好的略稠狀膩子將待增強鱗片襯里表面區找平,然后按玻璃鋼施工規程,逐層鋪帖。需要強調的是,玻璃布增強后端部的玻纖毛刺由于膠液浸漬固化而成堅硬的毛刺或翅邊,妨礙后續玻璃鱗片膠泥中鱗片排列方向的影響,也會妨礙面涂及的膠泥刮抹時襯里層端部的封閉,因此,必須打磨平整。
 

---未完待續---

 

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