技术详细介绍
一、任务来源本课题来源于2015年1月的广西科学研究与技术开发计划的科技合作与交流计划项目,其项目名称:广西北部湾海洋钢结构防腐新技术开发与成果示范(合同编号:桂科合 1599005-2-4)。 二、技术原理和性能参数本技术原理如下图所示: 图1 钢结构复层矿脂包覆防腐技术的技术原理示意图 (1)技木性能指标: ①防蚀膏技木指标:防蚀膏燃点>187℃;100℃运动粘度 >160m2/s;高温附着性能:(65℃)恒温8小时油膜不滑落;低温附着性能:(-10℃)恒温8小时油膜不滑落;盐水浸泡试验达A级;盐雾试验达A级。 ②防蚀帯技木标准:防蚀膏燃点>187℃;拉伸率>15%;拉伸强度>5kg/25mm宽;体积电阻率>1×1014Ω﹒cm;吸水率小于0.1%;工作温度>80℃。 ③防蚀保护罩技木标准:拉伸强度(at Yield)>16N/mm2;拉伸强度(at Break)>32N/mm2;伸长断裂度>600%;抗撕裂>250N min;抗穿刺(Method 2065) >400N min;缓沖衬里发泡率>15倍,厚度>10mm。完成指标任务。 (2)已开发普通型、耐高温和阻燃防蚀膏产品;以及普通型、耐高温、阻燃型和高强度防蚀带产品;还有可采用模具成型加工的玻璃纤维增强复合材料(FRP),以及可在施工现场加工成型玻璃纤维增强复合材料(FRP)和HDPE等系列的保护外罩。 (3) 完成广西金川有色金属有限公司原料仓球形节点氧化聚合包覆防腐工程和柳州红光大桥散索段及锚碇部位复层矿脂包覆防腐工程,共2000m2。完成指标。 (4) 发布实施1项国家标准——海洋钢铁构筑物复层矿脂包覆防腐蚀技术GB/T32119-2015。 三、成果的创造性和先进性(1)通过采用复合稠化剂和填充剂的方法,解决防蚀膏高温流挂现象现象,提高防蚀膏对钢结构的附着能力,研究适合高温海域环境使用的防蚀膏。(2)针对不同海域环境以及不同施工环境对防蚀带性能进行改进,开发具有耐高温(>65℃)和阻燃等特殊性能的防蚀带。(3)根据施工部位和海域环境的差异,开发可采用模具成型加工以及可在施工现场加工成型的系列保护罩,灵活选择施工方案。对防护罩的结构进行设计,通过防护罩成型工艺和缓冲衬里性能的选择,提高保护罩整体的抗冲击性、隔热性和防水性。(4)针对包覆防蚀产品的特性,自主研发成套的中试生产线,并对生产工艺规范化,试定生产工艺的行业标准。 四、技术的成熟程度、适用范围和安全性 复层矿脂包覆防腐技术由四层紧密相连的保护层组成,即矿脂防蚀膏、矿脂防蚀带、密封缓冲层和防蚀保护罩(图1)。其中矿脂防蚀膏和矿脂防蚀带是复层矿脂包覆防腐技术的核心部分,含有优良的缓蚀成分,能够有效的阻止腐蚀性介质对钢结构的侵蚀,并可带水施工;密封缓冲层和防蚀保护罩具有良好的耐冲击性能,不但能够隔绝海水,还能够抵御机械损伤对钢结构的破坏。与国内外同类技术相比,其防腐性能与国外持平,在国内没有相似的产品。该技术适用的范围是:处于高温、高湿、高盐雾和强紫外的沿海海域及其附近区域的海洋工程,如:港口、滩涂、船舶、桥梁、地铁、隧道、工厂和桥梁等基础设施所需的相应的长效防腐蚀防护技术及产品,其市场容量极大,具有良好的市场前景,绿色环保,对保障我国海洋重大工程设施的腐蚀控制方面具有广泛的应用前景和价值。 五、 使用情况和存在的问题 1.使用情况:其适用于金属材料表面的防腐防锈和防水,在全国其他类似的地方使用,效果很好,得到用户的广泛好评和欢迎。 2.存在的问题(1)成本稍高与国外的同类技术和产品成本相比,如美国的CCI浪花飞溅区防腐套产品的报价为400美元/ m2,英国和日本的保护修复技术的报价也在2000元/ m2左右,大大超出了我国海洋石油生产部门的承受能力。因此,根据国家科技部引进、消化、吸收和再创新的原则,将进行进一步的研究,在初步具备国产化的基础上,逐步实现完全国产化,将大大降低这种技术的应用成本。(2)施工工序稍繁杂为了达到长效防腐蚀防护的目的,选择进行多层防腐和防护的技术,因此,施工较为繁琐,在实现“长效防腐蚀防护”的基础上,力争“施工简便”,是今后努力的方向。 3.改进意见力争进一步研究开发成本低廉和施工更简便的适合于高温、高湿、高盐雾和强紫外的沿海海域及其附近区域的海工设施的长效和施工更简便的防腐蚀防护技术及产品。 六、历年获奖情况 (1)2014年度“海洋钢结构复层矿脂包覆防腐技术“获山东省技术发明一等奖;(2)2011年度“海洋石油平台浪花飞溅区钢结构腐蚀防护与修复技术”获得“海洋工程科学技术一等奖”
一、任务来源本课题来源于2015年1月的广西科学研究与技术开发计划的科技合作与交流计划项目,其项目名称:广西北部湾海洋钢结构防腐新技术开发与成果示范(合同编号:桂科合 1599005-2-4)。 二、技术原理和性能参数本技术原理如下图所示: 图1 钢结构复层矿脂包覆防腐技术的技术原理示意图 (1)技木性能指标: ①防蚀膏技木指标:防蚀膏燃点>187℃;100℃运动粘度 >160m2/s;高温附着性能:(65℃)恒温8小时油膜不滑落;低温附着性能:(-10℃)恒温8小时油膜不滑落;盐水浸泡试验达A级;盐雾试验达A级。 ②防蚀帯技木标准:防蚀膏燃点>187℃;拉伸率>15%;拉伸强度>5kg/25mm宽;体积电阻率>1×1014Ω﹒cm;吸水率小于0.1%;工作温度>80℃。 ③防蚀保护罩技木标准:拉伸强度(at Yield)>16N/mm2;拉伸强度(at Break)>32N/mm2;伸长断裂度>600%;抗撕裂>250N min;抗穿刺(Method 2065) >400N min;缓沖衬里发泡率>15倍,厚度>10mm。完成指标任务。 (2)已开发普通型、耐高温和阻燃防蚀膏产品;以及普通型、耐高温、阻燃型和高强度防蚀带产品;还有可采用模具成型加工的玻璃纤维增强复合材料(FRP),以及可在施工现场加工成型玻璃纤维增强复合材料(FRP)和HDPE等系列的保护外罩。 (3) 完成广西金川有色金属有限公司原料仓球形节点氧化聚合包覆防腐工程和柳州红光大桥散索段及锚碇部位复层矿脂包覆防腐工程,共2000m2。完成指标。 (4) 发布实施1项国家标准——海洋钢铁构筑物复层矿脂包覆防腐蚀技术GB/T32119-2015。 三、成果的创造性和先进性(1)通过采用复合稠化剂和填充剂的方法,解决防蚀膏高温流挂现象现象,提高防蚀膏对钢结构的附着能力,研究适合高温海域环境使用的防蚀膏。(2)针对不同海域环境以及不同施工环境对防蚀带性能进行改进,开发具有耐高温(>65℃)和阻燃等特殊性能的防蚀带。(3)根据施工部位和海域环境的差异,开发可采用模具成型加工以及可在施工现场加工成型的系列保护罩,灵活选择施工方案。对防护罩的结构进行设计,通过防护罩成型工艺和缓冲衬里性能的选择,提高保护罩整体的抗冲击性、隔热性和防水性。(4)针对包覆防蚀产品的特性,自主研发成套的中试生产线,并对生产工艺规范化,试定生产工艺的行业标准。 四、技术的成熟程度、适用范围和安全性 复层矿脂包覆防腐技术由四层紧密相连的保护层组成,即矿脂防蚀膏、矿脂防蚀带、密封缓冲层和防蚀保护罩(图1)。其中矿脂防蚀膏和矿脂防蚀带是复层矿脂包覆防腐技术的核心部分,含有优良的缓蚀成分,能够有效的阻止腐蚀性介质对钢结构的侵蚀,并可带水施工;密封缓冲层和防蚀保护罩具有良好的耐冲击性能,不但能够隔绝海水,还能够抵御机械损伤对钢结构的破坏。与国内外同类技术相比,其防腐性能与国外持平,在国内没有相似的产品。该技术适用的范围是:处于高温、高湿、高盐雾和强紫外的沿海海域及其附近区域的海洋工程,如:港口、滩涂、船舶、桥梁、地铁、隧道、工厂和桥梁等基础设施所需的相应的长效防腐蚀防护技术及产品,其市场容量极大,具有良好的市场前景,绿色环保,对保障我国海洋重大工程设施的腐蚀控制方面具有广泛的应用前景和价值。 五、 使用情况和存在的问题 1.使用情况:其适用于金属材料表面的防腐防锈和防水,在全国其他类似的地方使用,效果很好,得到用户的广泛好评和欢迎。 2.存在的问题(1)成本稍高与国外的同类技术和产品成本相比,如美国的CCI浪花飞溅区防腐套产品的报价为400美元/ m2,英国和日本的保护修复技术的报价也在2000元/ m2左右,大大超出了我国海洋石油生产部门的承受能力。因此,根据国家科技部引进、消化、吸收和再创新的原则,将进行进一步的研究,在初步具备国产化的基础上,逐步实现完全国产化,将大大降低这种技术的应用成本。(2)施工工序稍繁杂为了达到长效防腐蚀防护的目的,选择进行多层防腐和防护的技术,因此,施工较为繁琐,在实现“长效防腐蚀防护”的基础上,力争“施工简便”,是今后努力的方向。 3.改进意见力争进一步研究开发成本低廉和施工更简便的适合于高温、高湿、高盐雾和强紫外的沿海海域及其附近区域的海工设施的长效和施工更简便的防腐蚀防护技术及产品。 六、历年获奖情况 (1)2014年度“海洋钢结构复层矿脂包覆防腐技术“获山东省技术发明一等奖;(2)2011年度“海洋石油平台浪花飞溅区钢结构腐蚀防护与修复技术”获得“海洋工程科学技术一等奖”