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结构原理
风力发电机塔架的涂装
页面更新时间:2016-02-20 09:41

      

  蒋德强马想生丁屹(兰州知本化工科技有限公司,兰州730000)胺富锌底漆和环氧树脂聚酰胺云母氧化铁中涂漆组成,筒体外部涂层由环氧树脂聚酰胺富锌底漆、环氧树脂聚酰胺云母氧化铁中涂漆和丙烯酸脂肪族聚氨酷面漆组成。该涂料体系的防腐涂层可常温固化,厚度达到275!m,防腐蚀寿命可达20年之久,其防腐效果、耐冲击性和耐候性良好。文章同时讨论了涂装工艺过程中易出现的问题及解决办法。

  现代涂料与涂装2002. 1刖言环保在当前的中国变得越来越重要,风力发电具有一次性投入少、运行成本低、无任何污染的特点,成为非常具有前景的项目。风力发电机在制造和使用过程中,塔架的防腐蚀工作是一个重要组成部分,因为它需要运行几十年,且其高度在30m以上,维修比较困难,所以需要一次涂装即有较长的防腐蚀寿命。

  本项目涂装的风力发电机由若干个圆柱型钢环焊接而成,材质为碳钢,尺寸及涂装要求如表1所列。

  2涂料的制备2.1原材料国产原材料:环氧树脂、聚酰胺固化剂、丙烯酸树脂、锌粉、云母氧化铁、填料、有机溶剂等;进口原材料:钛白粉、HDI缩二脲、各种助剂等。2.2涂料生产按照拟订的配方和工艺要求,生产各种涂料。

  表1风力发电机尺寸及涂装要求项目技术指标发尺直立高度/m电最大直径/m机寸最小直径/m筒内环氧树脂聚酰胺富锌底漆/!m体部环氧树脂聚酰胺云母氧化铁中涂漆/!m筒外环氧树脂聚酰胺富锌底漆/!m表环氧树脂聚酰胺云母氧化铁中涂漆/!m体面丙烯酸脂肪族聚氨酷面漆(白色)/!m涂层允许厚度误差/!m注:质量要求:①符合标准值要求;②施工后涂层平整光滑、色泽一致,无气泡,用5~10倍放大镜检查无微孔;③至少10a不变色、不粉化、不脱落、不起泡、不龟裂。

  3涂装⑴底材处理:喷砂除锈达到Sa2. 5级。⑵工艺:高压无空气喷涂,压力比32.处理后的筒体内外表面在尽可能短的时间里喷涂第一道富锌底漆,以防止再次氧化生锈;然后依照先内后外的顺序对筒体进行涂装施工,当环境温度低于5时,涂装间隔应在24h以上。

  ⑶涂层的检查:对每一种涂层进行检查,包括涂层表面质量和涂层厚度,达不到要求的进行修补或重涂;全部涂装完毕后,进行整体涂层的检查,并且重点在于涂层厚度的检查。

  ⑷涂层的现场修补:风力发电机塔架分两段运输,各长为20m以上)经过近1000km的运输到达现场后,不可避免地有涂层损坏现象。对涂层损坏的部位,经打磨后用原来同样品种的涂料进行修补。

  4讨论4.1对涂层体系的评价本项目的核心技术引自国外。

  对于风力发电机来说,由于其必须处于风力强、有风时间长的环境中,并且在甘肃河西地区太阳紫外线的侵蚀也比较强,所以主要考虑该风力发电机的防腐性、耐候性和耐冲击性能。

  本防腐涂层是一种高档次的防腐涂装体系,已经相对成熟,在国内外有较为广泛的应用,如用于桥梁、海洋设施、各种大型塔架以及天然气或煤气储罐等。

  其中最为典型的是上海东方明珠电视塔的涂装,预期有20a的保护寿命。

  本涂层体系的特点有,(,满足涂层长期防腐性能要求;0底漆、中涂漆和面漆均为双组分或三组分类型,可满足涂层常温干燥的要求,避免了此大型设备无法烘烤的问题;0体系的配套性非常完善,综合了富锌底漆、云母氧化铁中涂漆和丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆的优点,可以很好地满足防腐蚀、耐冲击和耐候性能要求;0总体涂层体系具有较长的防腐寿命,预计可达4.2原材料和涂料质量4.2.1面漆以叔碳酸缩水甘油酯改性纯丙烯酸树脂和HDI缩二脲为成膜物,既可保证涂层的耐候性,又能使涂层具有良好的硬度及柔韧性,同时也有良好的涂层丰满度等装饰性;以进口钛白粉R902作为着色颜料,也使涂层的耐候性、耐黄变性和耐久性大大提高。

  4.2.2中涂漆和底漆以环氧树脂和聚酰胺固化剂为成膜物,采用国产质量优良的云母氧化铁、锌粉为防腐颜料,保证涂层具有优良的性能,其中底漆干膜锌粉含量达755以上。

  4.3施工工艺曾试图采用普通空气喷涂施工工艺,但由于被涂物是曲面,并且涂装面积大,因此喷涂效果差、效率低,不能满足要求。采用高压无空气喷涂装置后,技术人员经过现场服务,与施工人员共同探讨,确定了喷涂工艺条件,使存在的问题得到了解决。

  4.4存在的问题及解决方法按照正常施工工艺条件制订生产配方并生产,但施工在11月下旬至12月进行,此时兰州的气温白天在10以下,夜间降至5,甚至更低,同时由于施工场地非常大,没有供暖设施,因此较低施工环境温度对施工及涂层质量产生了较大的负面影响。

  由于底漆和中涂漆是环氧树脂/聚酰胺体系,在上述施工条件下难以正常干燥,施工周期有所延长;面漆流平性一度非常差,形成大量桔皮“同时影响到涂层的光泽。

  起初认为主要是面漆的专用稀释剂沿用的是正常施工条件的配方,在温度低的情况下对有机树脂的溶解性不良,造成流平性差,在增加强溶剂改进稀释剂后,问题有所好转,但仍未最终解决。后来发现在涂装面漆之前的中涂漆涂层是非常滑腻的表面,与小样制成的样板有很大的差别。资料表明,环氧树脂/聚酰胺体系若反应固化缓慢,则聚酰胺易浮于表面滑腻层),造成上道漆润湿困难,并且由于环氧基/酰胺反应不完全进而影响涂层性能。

  问题的症结主要在于环氧树脂/聚酰胺体系的固化速率缓慢,因此在采用适当的加温措施热风强制升温)后,中涂漆的干燥问题和面漆流平性不良造成秸皮“的问题得到了较好的解决。同时经实践表明,加入叔胺类促进剂并不能从根本上解决低温干燥问题。

  采用特殊的环氧树脂固化剂可以解决环氧涂料的低温固化难题,这是经过本次涂装施工后寻找到的更好的解决问题的办法。‘低温固化环氧树脂防腐涂料“即是在此情况下开发出来的。

  5结语本次涂装风力发电机共计6台,涂装面积近5 000m2,经过一年半的使用,经笔者2次现场考察,涂层质量良好,未见有脱落、变色、龟裂等不良现象。涂装实践表明,环氧树脂聚酰胺底漆、中涂漆、丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆体系具有良好的性能和配套性,但涂装过程需要技术人员现场指导,以保证及时发现并解决问题,这样才能使涂料真正用好,发挥其应有的性能。

 

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