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1、- 1 -氟碳涂料在架空管道和储罐外防腐涂层中应用的可行性分析一、介 绍架空管道及储罐是石油工业中的重要组成部分，也是管道运输中的主要设施。建国以来，随着我国石油工业的发展，特别近几年，管道及储罐的建设速度是很快的。腐蚀与防护问题一直是关系到管道及储罐可靠性及使用寿命的关键因素，估计因管道外腐蚀造成的石油事故占总事故的42。我国管道及储罐的腐蚀与防护技术主要始于 20 世纪 50 年代，80 年代以后用于管道及储罐的防腐层与阴极保护技术得到了较为广泛的应用。90 年代以后，此两项技术逐步完善，走向成熟。架空管道和储罐由于属于露天建筑物，因此架空管道和储罐防腐蚀涂层主要的性能要求是作为管道及储罐
2、的防腐层应具备以下性能：（1）. 较好的耐大气老化性；（2）. 良好的耐化学腐蚀性；（3）. 良好的耐水性；（4）. 足够的抗冲击、抗弯曲、耐磨等机械性能；（5）. 与金属有良好的粘结性；（6）. 耐温性；（7）. 具有良好的易修复性。目前国内较多应用的防腐涂层有聚氨酯、高氯化聚乙烯、氯化橡胶、热喷涂锌铝及其合金、氯磺化聚乙烯防腐涂层，据我们所知国内还没有氟碳涂料应用的报道，少量聚脲的成功应用。在国外，特别在日本，氟碳涂料的应用是已经有相当成熟的应用。我们首先来比较这些防腐涂层的性能。表 1 不同架空管线和储罐的外防腐涂层的性能比较涂层 优 点 缺 点 使用温度 (C)相对价格（元/kg）聚氨
3、酯优良的耐化学介质性能；优良的机械性能；耐热性及电绝缘性能良好；耐候性好，特别是 HDI；可在低温下（如 0C）良好成膜，装饰性好，漆膜饱满；可做成无溶液体涂料或粉末涂料；耐候性 8 年左右储存性能较差，必须隔绝水 35） ，四氟乙烯乙烯基醚涂料具有比三氟型涂料更优异的耐候性、耐化学品性、防腐性和防污性。从综合性能来看，四氟乙烯乙烯基醚交替共聚物树脂（如日本大金 GK-570）为目前常温固化氟碳涂料中性能最佳的氟树脂。从其分子结构而言，四氟乙烯链节保证了树脂所需要的耐候性、耐久性，而其它不同官能基团的烃基乙烯基醚则赋予树脂在有机溶剂中的溶解性、与颜料的相容性、光泽、柔韧性、硬度与底材的附着力等
4、。而乙烯基醚与氟烯烃之间的严格交替排列共聚可以使化学性能稳定的氟乙烯链节形成空间屏蔽，保护较低稳定性的乙烯基醚链节受到化学能介质的侵袭。因而，FC-S200 采用日本大金 Zeffle GK-570 为主成膜物衡峰公司采用全寿命经济分析法，在总结国内外钢结构防腐设计上的各种经验基础上，在2001 年就提出了以超耐候的常温固化 FC-S200 氟碳涂料为面漆的 FUVITST 钢结构涂装系统，其中所采用的涂层体系就是环氧富锌底漆环氧云铁涂层FC-S200 氟碳涂料面漆，估计室外使用寿命可达 20 年以上。已经达到全寿命经济分析法要求的钢结构架空管道和储罐的使用寿命要求。五、衡峰钢结构施工大型工程
5、近几年，衡峰公司完成了几个典型的大型钢结构工程。 上海科技城：该工程的钢结构采用焊接的连接方式，因此衡峰公司在涂装上采用工厂加工和现场施工相结合的涂装工艺。工厂加工部分为：喷砂除锈等前处理涂环氧富锌底漆；现场施工部分为：焊接后的机械整平局部的腻子修补补涂环氧富锌底漆涂环氧云铁底漆涂氟碳面漆涂氟碳罩光漆保养维护。图 3 上海科技城- 9 - 东方艺术中心：该工程的钢结构采用螺栓联结方式，因此衡峰公司在涂装上采用完全工厂内施工的工艺。从开始的表面处理到涂覆各种底漆、面漆，到最后的保养维护，全部在工厂内进行，然后运输到现场安装，最后只要进行简单的局部修补。全部工厂化施工工艺：钢材表面喷砂除锈、打磨等
6、前处理涂富锌底漆（大于 70 微米）晾干涂环氧云铁底漆（大于 80 微米）晾干涂氟碳面漆二道（大于 30 微米）涂氟碳罩光漆一道（大于 15 微米）干燥包装运输至现场现场螺栓链接局部修补图 4 上海东方艺术中心 上海市政电话亭工程：电话亭工程所用的材料包括镀锌钢、铝合金、玻璃钢、不锈钢，对外观装饰性要求也非常高，要求在户外长期使用不变色、不掉粉、不脱落，易清洁，耐划伤，因此衡峰公司选用综合性能优异的 FC-S200 系列常温固化氟碳涂料，针对不同基材使用不同工艺，从而解决了业主的所有要求。图 5 上海市政电话亭工程（两期共约 8000 个）六、结论目前我国的管道和储罐涂装工艺还主要是喷锌+改性沥青漆以及环氧聚乙烯涂层，作为欧美流行的喷涂氟碳涂料工艺，还几乎没有，具有很大的应用和推广前景。使用全寿命经济法来评价氟碳涂料与原有防腐工艺的比较，就可以发现寿命在 20 年以上的氟碳涂装系统以及面漆体系所具有的优势：尽管初期投资大，但维护和重涂成本低，整个钢管道和储罐使用费用低。随着我国石油和天然气工业事业发展，对钢质管道和储罐的维修、大修的要求更高，不可能象过去那样经常在管线和储罐上施工操作，这都要求研制防腐蚀性能更好、使用寿命更长的涂装体系，在储罐的整个使用过程中只进行一二次保护涂装，因此氟碳涂料在架空管线和储罐上的应用前景一片光明。
