背景及概述[1-4]

環(huán)氧粉樹脂是含有環(huán)氧基團(tuán)樹脂的統(tǒng)稱。最常用的由環(huán)氯丙烷和多酚類縮聚而成。為粘稠液體到脆性固體。加固化劑經(jīng)處理后，變成固體結(jié)構(gòu)的高分子化合物。可作涂料，廣泛用作各種材料如陶瓷、金屬、木材、玻璃的粘合劑，還可用作制造增強(qiáng)塑料或澆鑄成絕緣制件。固化后的環(huán)氧樹脂無毒、無刺激性，但其中常含有殘留的固化劑，如二乙三胺、二乙四胺、乙二胺、間苯二胺等。在拋光和碾磨加工過程中可產(chǎn)生粉塵和熱解產(chǎn)物，對呼吸道、皮膚和眼有刺激性，可引起過敏性皮炎、接觸性皮炎、支氣管哮喘或變應(yīng)性鼻炎。慢性刺激可引起慢性濕疹性皮炎，停止接觸后仍可經(jīng)久不愈。還可以引起頭暈、乏力等神經(jīng)衰弱癥狀。

目前，油田地面管道的防腐傳統(tǒng)做法是管道外防腐，進(jìn)行鋼管外噴涂環(huán)氧粉末進(jìn) 行外防腐處理，由于熔結(jié)環(huán)氧粉末噴涂后的鋼管外表面具有良好的防腐效果、壽命較長等 特點(diǎn)，因此被廣泛地應(yīng)用于油田地面集輸管道，長輸管道和供水管道外防腐。

含環(huán)氧基的樹脂。由環(huán)氧氯丙烷與二酚基丙烷在氫氧化鈉催化下制得。按照不同的配比和制法，可得到不同分子量的產(chǎn)品。分子量低的是粘稠液體;分子量高的是熱塑性固體?？扇苡诒?、環(huán)已酮、乙二醇、甲苯等溶劑?？捎枚嘣?如乙二胺)和有機(jī)酸酐(如鄰苯二甲酸酐)將它交聯(lián)。為了改變其使用性能，可在環(huán)氧樹脂中加入各種添加劑，如增韌劑、稀釋劑和填充劑。在采油中，主要用作防砂膠結(jié)劑、堵水劑、調(diào)剖劑、高強(qiáng)度的化學(xué)粘結(jié)劑和有防蠟、防蝕性能的環(huán)氧樹脂涂料。

噴涂工藝[1-2]

一、一種鋼管內(nèi)外環(huán)氧粉末噴涂工藝，具體包括如下步驟：

步驟一、上管平臺，檢驗(yàn)合格的鋼質(zhì)管道進(jìn)入上管平臺，經(jīng)自傳軌道送至內(nèi)噴丸系 統(tǒng)，管道經(jīng)撥管、自動定位、均布四個(gè)在工位上；

步驟二、內(nèi)表面除銹、除塵，運(yùn)管小車運(yùn)送至內(nèi)除銹自轉(zhuǎn)四個(gè)工位上，活動清理室、 噴丸小車就位，內(nèi)噴槍插入管道內(nèi)后，內(nèi)噴丸機(jī)開始工作進(jìn)行內(nèi)表面噴丸除銹，內(nèi)表面除銹 完成后，內(nèi)噴槍后退噴氣，進(jìn)行內(nèi)表面除塵；

步驟三、外表面除銹、除塵，固定清理室、和自傳軌道將鋼管送至外拋丸機(jī)內(nèi)進(jìn)行 外表面除銹，除銹后進(jìn)行除塵工序，外除塵風(fēng)機(jī)、外除塵室開始運(yùn)行；

步驟四、內(nèi)中頻加熱、內(nèi)環(huán)氧粉末噴涂，經(jīng)檢測達(dá)到除銹等級后鋼管送至內(nèi)環(huán)氧粉 末噴涂系統(tǒng)，內(nèi)噴槍插入鋼管內(nèi)、內(nèi)中頻器、內(nèi)溫度探測儀和內(nèi)中頻冷卻管道同時(shí)運(yùn)行，內(nèi) 環(huán)氧粉末噴涂開始，內(nèi)噴槍和除塵小車運(yùn)行速度相同，為1.5m/min～10m/min，內(nèi)噴槍噴環(huán) 氧粉末用量為40g/min～105g/min，鋼管內(nèi)表面溫度為l7O℃～190℃，內(nèi)中頻加熱器功率為 250KW；

步驟五、外中頻加熱、外環(huán)氧粉末噴涂，對內(nèi)噴涂后的鋼管經(jīng)上管平臺輸送至外中 頻加熱系統(tǒng)，外中頻加熱器將鋼管外部進(jìn)行加熱，鋼管表面溫度控制范圍l8O℃～195℃，外 中頻加熱器功率為500KW，加熱后在外噴箱內(nèi)進(jìn)行外噴槍噴涂，外噴箱內(nèi)鋼管行進(jìn)速度為 3m/min～10m/min，環(huán)氧粉末用量為300g/min～600g/min；

步驟六、水冷固化，噴涂完成后的鋼管經(jīng)水冷固化系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，采用噴淋管道內(nèi) 水流量自動調(diào)節(jié)，對帶涂層的鋼管進(jìn)行降溫，鋼管外表面溫度為40℃～45℃；

步驟七、成品管，水冷固化后的鋼管經(jīng)自動傳送裝置送至成品管平臺，檢測合格后 的鋼管在成品管平臺上進(jìn)行存放與外運(yùn)。

二、鋼管內(nèi)單層、外雙層 環(huán)氧粉末噴涂方法，包括如下步驟：

步驟一、將鋼管內(nèi)外壁進(jìn)行除銹、除塵；

步驟二、經(jīng)檢測除銹等級、灰塵度、錨紋度均達(dá)標(biāo)后，鋼管由運(yùn)管小車運(yùn) 至輥道上，啟動輥道使鋼管靠近位于噴涂室左側(cè)的中頻加熱器時(shí)停止；

步驟三、啟動位于鋼管內(nèi)腔的內(nèi)環(huán)氧移動噴涂車及支撐軌道小車，將內(nèi)環(huán) 氧噴涂桿和噴槍穿過鋼管和中頻加熱器，送至噴涂室時(shí)停止；

步驟四、開啟中頻加熱器，啟動輥道使鋼管穿過中頻加熱器，鋼管穿過中 頻加熱器的溫度升為190℃～230℃，該中頻加熱器同時(shí)完成鋼管內(nèi)外壁加熱；

步驟五、當(dāng)鋼管到達(dá)噴涂室時(shí)，同時(shí)開啟內(nèi)環(huán)氧噴槍和噴涂室的前噴涂腔 室噴槍，鋼管內(nèi)壁噴涂及鋼管外壁層噴涂同時(shí)進(jìn)行，鋼管內(nèi)壁環(huán)氧粉末噴 涂厚度為70μm～1200μm，鋼管外壁層環(huán)氧粉末噴涂厚度為70μm～ 1200μm，前噴涂腔室位于噴涂室的左半邊；

步驟六、當(dāng)鋼管靠近噴涂室的后噴涂腔室時(shí)，開啟后噴涂腔室噴槍，開始 鋼管外壁第二層噴涂，隨著鋼管前進(jìn)，即同時(shí)完成了鋼管內(nèi)單層、外雙層環(huán)氧 粉末的噴涂，鋼管外壁第二層環(huán)氧粉末噴涂厚度為70μm～1200μm，后噴涂 腔室位于噴涂室的右半邊；

步驟七、噴涂完成后的鋼管經(jīng)水冷固化系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，對帶涂層的鋼管進(jìn) 行降溫，鋼管外表面溫度為40℃～45℃；

步驟八、水冷固化后的鋼管經(jīng)自動傳送裝置送至成品管平臺，檢測合格后 的鋼管在成品管平臺上進(jìn)行存放與外運(yùn)；

步驟九、內(nèi)環(huán)氧移動噴涂車退回到起始位置時(shí)，即完成了一次噴涂循環(huán)， 退回原位后，等待下一根鋼管的噴涂，如此循環(huán)進(jìn)行。

主要參考資料

[1] [中國發(fā)明] CN201710479335.X 一種鋼管內(nèi)外環(huán)氧粉末噴涂工藝

[2] [中國發(fā)明] CN201810983531.5 鋼管內(nèi)單層、外雙層環(huán)氧粉末噴涂方法

[3] 衛(wèi)生學(xué)大辭典

[4] 石油技術(shù)辭典