水性金属重防腐涂料在港口机械涂层大修中的应用

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纳梁纳梁（（上海上海））新材料科技有限公司

关键词：港机涂层大修、水性涂料配套、节能环保。

一、工程概况工程概况：：

上海洋山港码头是以集装箱为主要物流模型的海港码头，吞吐量大。港口机械有集装箱岸桥，浮式起重机，龙门吊机等。建港已有十余年，这些港机外侧涂层一直处于ISO12944-2国际标准所定义的，C4沿海地区锈蚀比较严重的大气环境中，加上集装箱吊装时的碰撞等机械损伤；使港口机械外侧漆膜有一定的锈蚀。港区领导坚持环保、节能的原则，决定采用水性涂料配套，对港机外侧涂层进行大修。

纳梁纳梁（（上海上海））新材料科技有限公司承接该项工程，公司用近三年内开发成功的水性低表面处理底漆，配套水性中层漆、水性面漆，用于港机外侧涂层的大修。本工程为常年维修。

从总体情况分析表明，水性涂料配套性能良好，附着力优异；漆膜外侧无明显气泡，流挂针孔、起皱等漆膜弊病；尤其是适应于无气喷漆，施工性能良好，这是保证漆膜质量的关键。

工程开始前工程开始前，，我们相应开展了三项工作们相应开展了三项工作：：

1. 在开发以水性低表面处理底漆为主的全套水性的基础上，加强了对它们施工性能的研究，以适应工程的需要；

2. 调查待大修港机外侧漆膜现状。

①旧漆膜配套和类型：在现场我们采用MEK（二甲苯或甲乙酮）擦楷法，判断出旧涂层的面漆为丙烯酸聚氨酯。结合当时设计和业主的记录，确定旧涂层的配套方案为：环氧富鋅底漆，环氧云铁中层漆、丙烯酸聚氨酯面漆。

②旧漆膜附着力：

用两种方法测定旧涂层的附着力。一是ISO2409划格法附着力，由于漆膜厚度﹥150mm，划格刀距为3-4mm。检测结果为1级。二是ISO4624（液压式易高拉

拔仪）拉开法附着力。测试结果表明，大部分测点值为＞5M Pa,破坏形式为B/C,说明环氧富鋅底漆与环氧云铁中层漆的附着力是好的，但面漆与中层漆的附着力不好。

③锈蚀状况调查：

我们在调查中发现，电焊缝、切割切、螺丝帽、灴校正反机械损伤等应力腐蚀部分，锈蚀最严重；港机中由于南向立面太阳直射，腐蚀比北向严重；港机中局部部位长年积水，引起涂层发霉、剥落、锈蚀。总体调查表明，港机外侧涂层锈蚀面积已大于5%以上。按ISO4628标准判定（Ri 3级＞1%）必须全面进行大修。

④旧涂层膜厚检测：

由于港机涂装施工时，未进行有效的涂装管理，如认真预涂，控制喷嘴孔径等造成涂层均匀程度差，漆料严重超耗等，经检测，旧涂层平均膜厚为220mm，标准偏差高达25mm 以上，大修时，可适当减少膜厚。

3. 拟定港机涂层大修配套方案及施工工艺，报港区领导审批，，并组织安排施工时间。

二.港机外侧涂层大修配套方案港机外侧涂层大修配套方案

本着节能环保的原则，针对漆膜调查结果和本公司水性涂料的优异特性，设计采用以水性环氧低表面处理底漆为主体的配套方案。

如表如表 1 1 1 所示所示所示：：

表 1 1 1 港机外侧涂层大修配套方案港机外侧涂层大修配套方案港机外侧涂层大修配套方案

涂装过程

严重锈蚀部位

底漆，中层漆完整部位

表面处理

去除松动旧漆膜及锈斑打磨至S t 2级，允许保留少量锈斑

打磨除去聚氨酯面漆

允许保留牢固底、中、面漆

第一道封锈漆（透明） 刷涂第一道水性环氧封锈漆（透明）

35μm

∕

第二道底漆（黑）

无气喷漆水性环氧低表面处理漆60μm

二道面漆 无气喷漆水性聚氨酯面漆二道160μm

设计原则设计原则：：

1.涂层有一定的防腐蚀能力：

业主要求大修涂层有十年的防腐寿命，按ISO12944-5国际标准，在C 4腐蚀大气环境条件下重新涂底漆的涂层，必须超过干膜240mm ,漆膜的涂层已超过300mm；对于有底中层漆的老涂层附着力﹥5.0M Pa ；复涂后膜厚更厚；总体涂层有十年的防腐寿命。

表 2 2 2 ISO12944ISO12944ISO12944--5其他底漆之涂层厚度其他底漆之涂层厚度、、腐蚀等级和预期涂层寿命的关系腐蚀等级和预期涂层寿命的关系

腐蚀等级 使用寿命（年）

干膜厚度（u m）

C 3

5---15

160 ＞15 200 C 4

2---5

200 5---15 240 ＞15

280

2.节能、环保是涂层设计的关键：它包括三个含义：

①表 1 配套中，从底漆、中层漆、面漆均为水性漆料，V O C＜50g/ L ； ②配套涂料中，不含Pb 、Cr 、Hg 、Cd 等重金属离子。

③封锈漆及底漆均为低表面处理涂料，它又称表面容忍涂料，它可以复涂在手工除锈表面达到GB8923的S t 2表面；旧漆膜表面如环氧、聚氨酯、醇酸、氟碳等旧漆表面，我公司的低表面处理涂料还可复涂在氯化橡胶、丙烯酸旧涂层上面；用高压水或湿喷砂处理的带闪锈的钢材表面。与喷砂工艺相比，应用低表面处理涂料，每个平方可省表面处理费用15元，不仅降低能耗，而且减少了粉尘与噪音，对环境的污染。

2013年，我国化工部已颁布了相关标准，HG/T 4564-2013公布了低表面处理环氧涂料的技术标准。表 3 为我公司的环氧低表面处理底漆和标准的比较表。

表 3 3 3 环氧低表面处理底漆性能与标准的比较表环氧低表面处理底漆性能与标准的比较表环氧低表面处理底漆性能与标准的比较表

项目 指标 本公司牌号 在容器中状态 正常 正常 密度（g/㎝3） 符合商定值±0.05

1.35 不挥发物含量%≥ 80 82 干燥时间h 表干，≤ 4 0.5 实干，≤ 24 8 弯曲试验mm ，≤ 2 1 耐冲击性cm ，≥ 50 50 附着力（拉开法）MPa

≥

3

8

耐水性（240h ） 无异常

无异常 耐盐雾性（1000h ）

漆膜无起泡、生锈、开裂、剥落

等现象

通过

与旧漆膜相容性 无异常

无异常

④配套涂料的施工性能能符合港机现场大修的工艺需要。如水性聚氨酯面漆，它是一种可复涂的涂料，无最大涂装间隔，增加涂装工艺的宽容性。

三.港机漆膜大修涂装工艺设计港机漆膜大修涂装工艺设计：： 1、涂装工艺流程：

根据港机结构特点，结合水性配套涂料的优良性能，我们设计的涂装工艺流程为：

严重锈蚀部位→打磨除锈至ISO 8501－1 S t 2 级

其他部位→打磨除去面漆 待涂表面去除油污等

干净的压缩空气吹尽灰尘

打磨除锈部位刷涂封锈底漆一道