【技术分享】鳞片胶泥(涂料)施工(连载6/10)
栏目:行业资讯 发布时间:2020-09-11 10:59
25.7.6 鳞片胶泥衬里施工控制技巧 鳞片衬里施工的滚、刷涂均为手工作业,许多技术要求如:表面质量,鳞片倒伏排列方向,界面气泡消除,防腐层厚度等在很大程度上取决于施工人员...

25.7.6 鳞片胶泥衬里施工控制技巧

鳞片衬里施工的滚、刷涂均为手工作业,许多技术要求如:表面质量,鳞片倒伏排列方向,界面气泡消除,防腐层厚度等在很大程度上取决于施工人员的技术水平、熟练程度及现场管理。但经实践总结施工技巧,从中可抑制或解决衬层质量问题的办法。 

25.7.6.1 胶凝时间的控制

所谓胶凝时间,从施工角度讲就是施工料配制后的有效使用时间,这一时间的有效控制是方便施工和保证施工质量的前提。通过胶凝时间的控制可避免材料浪费,人员窝工,有利于降低成本,提高工效,保证质量。控制胶凝时间应兼顾:
①固化剂用量范畴(或最佳用量),参考材料供应商提供得施工指导指南中固化剂得建议添加比例,结合“25.7.3 鳞片胶泥施工现场配料”中现场小试试验得到这个数据;
②对应基材温度下的45min~60min的胶化时间是比较合适的,值得注意的是基材温度往往较环境温度低一些,因此配料时还需要考虑:环境温度和基材温度的区别;
③还需要考虑一次性施工面积、一次性配料量、单位时间施工能力、施工现场条件(包括温度、湿度、配料场所与施工现场的距离)、被防护设备及零部件施工难度等。

25.7.6.2 气泡的消除

如“25.7.5.2 鳞片胶泥(中涂)施工”谈到的:即使在前面环节最大限度避免和减少胶泥中的气泡:
(a)真空捏合机设备制造出来的双组份的玻璃鳞片胶泥最大限度减少胶泥中包裹的气泡(“25.5.2 真空捏合”和“25.5.3 分散和消泡技术”两个环节把控到位);
(b)配料过程中最大限度减少搅拌卷入的气泡(“25.7.3 鳞片胶泥施工现场配料”这个环节把控到位),但这仅是消泡技术的一个方面。
由于鳞片衬里材料填料量大、十分粘稠,在大气中任何情况下的翻动及搅拌、堆滩都会导致料体与空气界面间裹入大量空气,形成气泡。此外,在鳞片衬里涂抹过程中,被防护表面与涂层间也不可避免地要包裹进许多空气,形成气泡。鉴于上述两类气泡均是由界面包裹进空气生成的,故称之为界面生成气泡。对于界面生成气泡的消除,主要可从“抑制气泡生成”及“滚压消除气泡”两方面入手。
“抑制气泡生成”是从控制施工操作入手,对施工人员提出两个方面的要求:
①待施工面为平面的话,料桶里面的加好固化剂并搅拌均匀的物料倒出来注意沿着待施工位置呈“带条状”倒料,不应像普通涂料或地坪材料一样倒料时随意堆积、翻动;待施工面为立面的话,采用托刀、灰刀取料,然后上抹刀或镘刀进行单向、有序、均匀镘抹,依此循序进行;
②无论是平面,还是立面,严格遵循以下以下原则:(a)严禁来回往复式刮抹;(b)镘抹时,抹刀应与被抹面保持一适当角度,施工操作应沿夹角方向适当速度推抹,使胶料沿被防护表面逐渐涂敷,达到使界面间空气在涂抹中不断自界面间推挤出;(c)禁将料堆积于防护表面,然后四周滩开式的摊涂。
“滚压消除气泡”指的是刮抹完成后的羊毛辊的单向压实过程:
①每道玻璃鳞片胶泥涂抹后,在初凝前必须及时用沾有苯乙烯溶剂的软毛羊毛毡辊单向滚压压实(务必单向压实,不可往复推滚),直至肉眼观察表层光滑均匀为止;
②表面不允许有流淌痕迹,一经产生应重新滚压平整;
③实际施工时,一部分工人刮抹,一部分工人单向压滚,滚压作业与刮抹施工是同步交替进行的。
25.7.6.3 “镘抹”作业
①单向镘抹,严禁来回往复式刮抹;
②托刀、灰刀取料,然后上抹刀或镘刀进行单向、有序、均匀镘抹,依此循序进行,可以随意堆积、翻动;
③镘抹时,抹刀应与被抹面保持一适当角度,施工操作应沿夹角方向适当速度推抹,使胶料沿被防护表面逐渐涂敷,达到使界面间空气在涂抹中不断自界面间推挤出;
④禁将料堆积于基材表面,然后四周滩开式的摊涂。

25.7.6.4 表面流淌抑制

鳞片衬里涂抹后的流淌性是由高分子材料的特性及鳞片衬里本身因重力悬垂产生的坠流引起的。尽管在材料配方中已考虑此问题,但由于树脂粘度是随温度变化的,故还需视现场环境气温条件加以调整。

众所周知,大分子在由单一分子的线性结构向多分子网状结构转变过程需要有一定的时间。在此期间,分子的活性及其自身的重力使其具有较强的流淌性,而任何轻微的流淌都足以破坏表面质量,这不仅给下一道施工带来麻烦,更为严重的是流淌性破坏了鳞片的定向有序排列及在胶料中的分散状态,也使防腐层厚度不均,从而降低衬层的防腐蚀效果。

因此,在施工中往往须依靠以下条件来控制流淌:

①根据施工环境温度和基材温度调整胶料的黏度,有条件的可预热或冷却;

②胶泥具有足够的触变性能,添加白炭黑触变剂是胶泥配方中改善这一问题的关键;

③压光辊的往复滚压亦具有减少小流淌性的作用,特别是玻璃鳞片胶泥接近凝胶时,利用胶料活性降低的时机,可采用压光辊定向滚压,即可达到重新定型复位之目的,又可达到有效控制流淌的结果。

25.7.6.5 衬里层间界面及端面搭接处理

防腐蚀衬里施工界面粘接强度,历来为防腐界所重视。施工界面处理的好坏,直接影响施工质量及衬层寿命。因此,在施工过程中,要求界面必须保持清洁,无杂物、无污染。滴料及明确的流淌痕应打磨除去。又由于鳞片衬里每次施工只能是区域性的,因此,就有一个端界面处理问题。在施工中,端界面必须采用斜槎搭接连接,不允许对接。因为端界面形状自由性较大,对接难以保证两端面相互间有效密合,鳞片排列亦处于不良状态,使其成为防腐蚀薄弱点。此外,每层施工的端界面应尽可能相互错开,使其处于逐层封闭状态。  

①搭接宽度不小于50mm,见图25.7.6.5-1。


                 图25.7.6.5-1 端界面搭接结构

②端界面必须采用斜槎搭接连接,不允许对接,且搭接坡度建议不大于15o,见图25.7.6.5-2。

          图25.7.5.2-2 玻璃鳞片胶泥端部界面搭接示意图

 

25.7.6.6 厚度的控制

控制厚度的目的在于使整个被防护表面具有近似等同的抗腐蚀能力,避免局部首先破坏。厚度太厚,除成本高外,防腐层的整体线性膨胀系数和基材相差较大,容易脱落。此外,控制厚度还可以有效地降低材料投资成本。

为了便于有效控制,施工中可:

①每层施工用料采用不同的颜色以示区分,这样操作者既可以避免局部漏涂或局部重涂,又可通过对颜色的遮盖程度来间接控制及反映施工厚度;

①通过一定施工面积上的材料用量也是控制厚度的方法之一;

③最终厚度的控制应采用:磁性测厚仪(碳钢基面)、超声波测厚仪(混凝土基面)。

④一般鳞片胶泥整体厚度的平均值控制在设计要求值得±25%范围。

25.7.6.7 鳞片定向排列

鳞片在衬层中的定向有序排列,是鳞片衬里抗介质渗透结构形成的前提。所谓定向有序,就是使鳞片成垂直于介质渗透方向有序的叠压排列。在施工中,这主要靠有序的涂抹及滚压来实现,使具有失稳性的竖直鳞片受到一个侧推力,迫其成为稳定性极好的倒伏状态,使之成为定向有序排列。

①“定向涂抹”指的是“25.7.6.3 ‘镘抹’作业”中单向、有序、均匀镘抹的过程;

②“滚压作业”是鳞片衬里施工特有的一道工序,其方法是用专门制作的沾有少量滚压液(苯乙烯)的羊毛滚在已施工镘抹定位的鳞片衬里表面往复滚动施压,最后一遍务必是单向滚压。

“滚压作业”主要作用:

(a)除去衬层表面气泡;

(b)将已镘抹定位的鳞片衬里层压实、压光、压平整;

(c)最后一遍务必是单向滚压,使衬层内的鳞片体位呈水平状倒伏排列;

(d)调整已镘抹定位的鳞片衬里的端界面呈坡状,以利端界面搭接。

③“滚压作业”时,应特别注意以下几点:

(a)滚压液苯乙烯不可浸沾过多;

(b)不可漏滚;

(c)当衬层出现流淌现象时,应多次重复滚压。

25.7.6.8 局部修补

在鳞片衬里施工中,不可避免地会出现这样那样的施工缺陷,因此必须通过修补,将经检测确认的衬里施工质量缺陷完全消除。一般下列质量缺陷必需进行修补处理:(a)衬层针孔;(b)表面损伤;(c)层内有显见杂物;(d)衬层厚度不足区;(e)衬层固化不足区;(f)有脱落块处;(g)表面流淌;(h)脚手架支撑点拆除后补涂。

其修补过程是:首先用砂轮机将检查出来的缺陷处打磨成平滑的波形凹坑(针孔和局部脱落处需要打磨至基材表面),修复处面积比缺陷处面积要大,且务必将缺陷完全消除,而后用溶剂擦洗干净打磨区,按鳞片衬里施工方法逐次补涂。如果是局部厚度不足,那么仅需砂纸打毛待补涂处,擦净后修复到规定厚度。

①对漏涂、施工厚度不合格质量缺陷实施填补修补。填平补齐,滚压合格即可(图25.7.6.8-1)。

25.7.6.8-1 填补型修补


  ②对漏滚、表面流淌质量缺陷实施调整修补。即将漏滚麻面、流淌痕打磨平滑用溶剂擦洗干净后,填平补齐,滚压合格即可(图25.7.6.8-2)。

 

25.7.6.8-2 调整型修补

③对第一道鳞片衬里未硬化、漏电点、夹杂物、碰伤等质量缺陷实施挖除型修补。衬里缺陷区打磨坑边沿坡度为15º~25º,用溶剂擦洗干净后按鳞片衬里施工方法逐次补涂(图25.7.6.8-3)。

25.7.6.8-3 挖除型修补
 

④对第二道鳞片衬里漏电点、碰伤质量缺陷实施两道一起挖除型修补,需用砂轮机将缺陷处打磨至底涂后用溶剂擦洗干净,按鳞片衬里施工方法逐次补涂(图25.7.6.8-4)。

25.7.6.8-4 两道衬里缺陷挖除型修补

25.7.6.9 玻璃钢FRP局部增强

就整体强度而言,鳞片胶泥远不如玻璃钢材料,因此针对易受应力破坏的缺点,设备结构的应力集中区、形变敏感区及衬层承力区需采取玻璃钢补强措施,常见如下:

①容器及设备的阴阳角、拐角及端头等易受外界环境及应力影响位置;

②内件、外管连接的承力区,如螺栓、紧固件连接处;

③设备中需要承受动态作用或载荷的地方,如进出料口、物流跌打区等;

④设备接管、内支撑架、内支撑梁等。

以上分布于腐蚀环境区域的此类结构,除承受各区域腐蚀环境作用外,还将承受外加应力的联合作用,因此其衬里结构亦应增加补强措施,具体设计方案见本章“25.8.2 碳钢设备与管道鳞片胶泥衬里防腐方案设计”。

FRP局部增强施工方法:先用腻子将待增强面找平,再逐层铺贴进行玻璃钢积层施工。一般都会采用打磨平整方法来消除玻璃钢积层后局部的玻纤毛刺对后续玻璃鳞片胶泥中鳞片排列方向的影响。

FRP局部增强施工方法:应先用预先配制好的略稠状腻子将待增强鳞片衬里表面区找平,然后按玻璃钢施工规程,逐层铺帖。需要强调的是,玻璃布增强后端部的玻纤毛刺由于胶液浸渍固化而成坚硬的毛刺或翅边,妨碍后续玻璃鳞片胶泥中鳞片排列方向的影响,也会妨碍面涂及的胶泥刮抹时衬里层端部的封闭,因此,必须打磨平整。
 

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