エポキシフランジ優れた耐化学腐食性、力学強度及び絶縁性能により、石油化学工業、給排水水、海洋工事などの腐食リスクの高い分野に広く応用されている。しかし、その表面エポキシコーティングに欠陥や施工が不適切であると、コーティングの脱落、基体の腐食などの問題が発生しやすく、設備の使用寿命と運行安全に影響を与える。本方案は異なる状況の腐食特性に基づいて、「前処理-コーティング施工-硬化養生-後期保護」の全プロセスの腐食防止処理措置を制定し、防食効果が基準を達成することを確保する。
一、方案の適用範囲と防腐目標
1.適用範囲
本方案は新製エポキシフランジの出荷前の防食処理、エポキシフランジコーティングによる修復及び特殊な状況(例えば強酸アルカリ媒体、高湿度、海洋大気環境)下の強化防食処理に適用し、平溶接、対向溶接、挿通溶接などの一般的なタイプのエポキシフランジをカバーする。
2.防腐目標
新製フランジ:連続、均一な防食コーティングを形成し、付着力≧5 MPa(グリップ法検査)、耐塩ミスト腐食≧1000時間(中性塩ミスト試験)、泡立ち、脱落現象がない。
フランジの修復:腐食領域を徹底的に除去し、修復後のコーティングと元コーティングの接続は平滑で、防食性能は元コーティングと一致し、フランジ全体の防食完全性を確保する。
特殊な状況フランジ:強い腐食環境に対して、複合防食技術を採用し、耐化学腐食性能を媒体浸漬要求を満たす(例えば耐30%硫酸浸漬≧6ヶ月損傷なし)。
二、防腐処理前のコア準備
1.運転状況とフランジの現状評価
状況調査研究:フランジ使用環境の腐食媒質タイプ(例えば酸性、アルカリ性、塩霧)、濃度、温度(常温或いは高温)及び圧力を明確にし、腐食等級(軽度、中等度、重度)を確定し、技術選択に根拠を提供する。
フランジ検査:新製フランジは表面エポキシ層にピンホール、傷、凹みなどの欠陥があるかどうかを検査する必要がある、フランジを用いてコーティングの脱落面積、さびの程度、ひび割れの有無を調査し、厚さ測定器を用いてコーティングの厚さを測定し、欠陥の位置と寸法を記録する必要がある。
2.材料と工具の準備
防腐材料:腐食等級によって適合材料を選択し、軽度腐食はエポキシ亜鉛リッチプライマー+エポキシプライマーを選択し、中性腐食選択用エポキシリン酸亜鉛プライマー+エポキシ雲鉄中間塗料+フッ素炭素表面塗料、重度の腐食はエポキシガラス鱗片コーティングまたはエポキシ石炭アスファルトコーティングを使用することを選択する。材料は製品合格証、検査報告書を備え、日陰乾燥所に保管し、直射日光を避ける必要がある。
工具設備:表面処理工具(サンドペーパー、ワイヤーブラシ、サンドブラスト設備、脱脂綿)、コーティング施工工具(スプレーガン、ブラシ、ドラム)、検査工具(スクライブ装置、コーティング厚さ測定器、塩霧試験箱)及び安全防護装備(防毒マスク、防化服、ゴーグル)を準備する。
3.施工環境制御
施工環境は温度5-35℃、相対湿度≦85%を満たす必要があり、強風、降雨、粉塵天気がない。屋外工事のためには、臨時防護小屋を建設する必要があります。室内工事は換気設備を開き、施工区域の空気の流通を確保し、溶剤の揮発による安全リスクを回避する必要がある。
三、核心防腐処理技術
1.表面前処理(キーポイント)
表面前処理の品質はコーティング付着力に直接影響し、油汚れ、さび、欠陥及び古いコーティングの残留を徹底的に除去する必要がある。
脱脂除油:溶剤脱脂法を採用し、脱脂綿に無水エタノールまたはアセトンをつけてフランジ表面を拭き、重点的にフランジの密封表紙、ボルト孔などの部位を清掃し、油汚れが残らないまで2-3回繰り返し拭き、自然乾燥する。
錆除去処理:新製フランジにわずかな錆があれば、120-180目のサンドペーパーで手作業で磨き、フランジによる腐食が深刻または古いコーティングが脱落した場合、ドライブラスト処理(研磨材は石英砂を選択し、粒径0.5-1.0 mm)を採用し、ブラスト圧力は0.4-0.6 MPaに制御し、表面粗さがRa 25-50μmに達し、金属本来の色が露出した後、圧縮空気で表面粉塵を清浄にする。
欠陥修復:フランジ表面の針穴、凹みなどの欠陥をエポキシパテで埋め、平らにした後、サンドペーパーで周辺表面と平らになるまで磨き、ボルト穴の縁にバリがあれば、やすりでコーティングを破らないように滑らかに整えます。
2.コーティング施工技術
「複数の塗装、薄塗り複数回」の原則を採用し、コーティングの均一性を確保し、異なるコーティングの施工間隔は材料説明書の要求(通常4-6時間)に合致しなければならない。
プライマー施工:配合に適したプライマーを選択し、新製フランジは優先的にエポキシ亜鉛リッチプライマー(亜鉛含有量≧80%)を採用し、陰極保護効果を強化する。スプレーガンを用いてスプレーし、スプレーガンはフランジ表面から20-30 cm、スプレー厚さ30-50μmで、漏れスプレー、流掛現象がなく、常温で4時間硬化することを確保する。
中間塗料施工(中等度及び以上の腐食状況):エポキシ雲鉄中間塗料を塗布し、塗膜厚と遮蔽性能を強化し、塗布厚50-80μm、硬化後サンドペーパーで表面を軽く磨き、粒子不純物を除去する。
上塗り施工:作業状況に応じて上塗りを選択し、屋外或いは湿気環境ではフッ素炭素上塗りを選択し、化学腐食環境ではエポキシガラス鱗片上塗りを選択する。スプレー厚は40 ~ 60μm、総コーティング厚は設計要求(軽度腐食≧120μm、中度≧200μm、重度≧300μm)に達し、最後の塗装施工後は7日以上自然硬化(または材料要求に応じてベーキング硬化)する必要がある。
特殊部位の処理:フランジシール面に専用保護テープを貼り、コーティング汚染を避ける必要がある、ボルト孔の周辺にブラシを用いて手作業で塗布し、塗膜のカバーが完全であることを確保する。フランジとパイプの溶接部は、溶接が完了して冷却された後、溶接領域に再び表面処理を行い、コーティングを追加します。
3.硬化と後処理
硬化養生:コーティング施工完了後、施工環境中で静置硬化し、硬化期間中にフランジに接触、押出を禁止し、コーティング損傷を避ける、高温モードフランジは低温ベーキング(60〜80℃)を用いて硬化を加速することができ、ベーキング時間は材料説明書に基づいて決定する。
後処理:硬化完了後、シール面保護テープをはがし、脱脂綿で表面残留不純物を整理する、コーティング表面に軽く流し掛け、顆粒をし、細かいサンドペーパー(400メッシュ以上)で軽く磨いて平らにする。
四、品質検査と検収基準
1.外観検査
目測コーティングの表面は平らで滑らかで、色は均一で、泡立ち、脱落、針穴、流掛けなどの欠陥がない、5-10倍拡大鏡を用いてボルト穴、辺角などの部位を検査し、コーティングが完全に覆われていることを確保する。
2.性能検査
コーティング厚さ:コーティング厚さ測定器を用いてフランジの異なる部位(少なくとも5点)で厚さを測定し、偏差は±10%以内であり、設計要求に合致する。
付着力検査:スクライブ格子法を用いて検査し、スクライブ格子間隔2 mm(コーティング厚さ≦120μm)または3 mm(コーティング厚さ>120μm)、スクライブ後にテープで貼り付けてはがし、コーティング脱落面積≦5%は合格である。
耐腐食性検査:サンプリングして塩霧試験(中性塩霧、35℃、5%塩化ナトリウム溶液)を行い、軽度腐食モード≧1000時間、中等度≧1500時間、重度≧2000時間、試験後コーティングは明らかな腐食がなかった。
3.検収記録
「エポキシフランジ防腐処理検収記録表」に記入し、内容は施工日、工事状況情報、材料型番、施工技術、検査データ及び検収結果を含み、施工者、品質検査者及び使用者が共同で署名して確認する。
五、後期メンテナンスと防護措置
定期的な巡回検査:通常のモードでは3ヶ月ごとに巡回検査を行い、特殊な腐食モードは毎月巡回検査を行い、コーティングに脱落、ひび割れ、錆が発生しているかどうかを検査し、小面積欠陥を発見したら直ちにサンドペーパーで磨いた後、対応するコーティングを補充塗布する。
清潔メンテナンス:定期的に清水でフランジ表面のほこり、不純物を洗い流し、腐食性媒体の付着を避ける、酸アルカリ媒体に触れると、すぐに大量の清水で洗い流して乾かし、必要に応じて塗装を補修する必要がある。
耐用年数管理:防腐コーティングの耐用年数(通常3-5年、特殊な状況1-2年)に基づいて、コーティング失効後のフランジ基体腐食を避けるために、事前に再コーティング計画を制定する。