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涂塑钢管基本是先内后外涂装工艺

    目前国内钢管涂塑工艺不是很成熟,导致设备也存在一定的局限性,但现在客户对涂塑钢管产品要求越来越高。现在国内这方而存在知识空白,文献资料上找不到钢管涂塑设备涂塑方式设训一的依据。

    钢管涂塑设备涂装方式分为两类:内涂外涂同时进行;内涂外涂单独进行。工艺涂装方式也分为两类:先内涂,后外涂;先外涂,后内涂。内涂方式有五类:井涂,无静电枪加长杆喷涂,无静电粉泵推拉杆喷涂,扣粉和真空吸涂。外涂方式有四类:井涂,静电喷涂,流化床浸涂和瀑布淋涂。内涂外涂同时进行大部分为两种:井涂(内涂和外涂)和流化床浸涂(外浸涂,内无静电粉泵推拉杆喷涂)方式。

    内涂外涂同时进行的井涂方式(内涂和外涂)为90年代引入中国的基本形式,现在大部分已淘汰,局部地方有些还在应用,但基本是应用在穿线管涂塑,内外多为PE粉末。这种形式由于要用到流化井,需在厂房内挖深井,一般超过钢管通常规格6米,挖8.5米深井,井里入上500豪米处布置流化板或流化布,流化布一般布置16层。在井边增加高塔,下而配置高速卷扬机,卷扬机线速度达120米/分钟。对于过重钢管和大规格钢管DN500—DN800,卷扬机线速度为90米/分钟。卷扬机速度过慢,钢管浸入流化井时间过长,钢管上下端涂层厚度差大。这种方式在流化板或流化布下而,需要通入压缩空气,使井内的粉末形成流化状态。钢管在浸入流化井时,由于钢管下端先进后出,导致钢管涂层下端厚,上端薄。生产率快,基本一根钢管涂塑在10秒钟左右。在实际生产中,生产PE穿线管涂塑钢管,钢管上端和下端粉末涂层相差达300微米。现在市场价格,PE粉末为15000元/吨,这种方式粉末浪费较大,所以遭到淘汰。在生产操作中,操作工需系上安全带,防}卜人员掉入流化井内,造成特大安全事故。

    流化床浸涂(外浸涂,内无静电粉泵推拉杆喷涂)方式口前还比较普遍。主要应用在外涂PE,内涂PE或EP粉末。外涂EP不建议采用这种方式。这种方式跟井涂有点相似。流化床一般制作8.5米长,针对于6米钢管。设计流化床过短,粉末容易从两流化床两端溢出,造成浪费。针对于12米钢管横涂,流化床需制作14.5米长。这种方式涂层均匀度相比井涂要均匀。缺点是粉末在钢管外壁上容易出现波浪纹,导致外观不漂亮。
    无静电粉泵推拉杆式喷涂缺点是因为内喷杆在钢管内而,人员在外而看不到内喷枪杆的出粉效果。当内喷枪杆出现故障,不喷粉,导致内涂层缺失,出现废品机率较高。粉泵的工作原理是采用压缩空气对粉泵形成近真空状态,流化箱粉末在大气压的作用下源源流入粉泵,经内喷杆流出,在钢管内而形成喷涂涂层。现在这种方式主要应用在钢管外涂PE粉末情况下。

静电枪喷涂和静电枪加长杆喷涂
    外涂PE粉末主要用无静电粉泵推拉杆式方法,外涂EP粉末现大多采用静电枪喷涂。静电枪喷涂由于喷涂时,粉末在静电发生器作用下,产生静电使粉末吸附在钢管上。涂层致密,质量可靠,这种方式是口前最首选的涂装方式。但这种方式,要求配置粉末回收系统,使过喷的粉末进行收集。静电枪加长杆喷涂是在前者基础上加上长杆,主要用于内涂,深入到钢管里而,才能喷上粉末。

瀑布淋涂
    相对说井涂和流化床浸涂,环保设施相对投资大。这种方式操作性强,设备形成自动化也相当好实现。瀑布淋涂方式大部分应用在大口径涂塑钢管,针对于DN500以上涂塑钢管涂装PE粉末。这种方式最大的缺点就是环保设施很难制作,整个喷涂区域污染大。瀑布淋涂槽制作与钢管长度一致或略长,钢管在瀑布淋涂槽下而进行旋转。整根钢管经常发生因为瀑布粉末不均匀,淋涂在钢管上的粉末也不均匀。虽然可以对瀑布粉末均匀度进行控制,但收到的实际效果还是很差。现在这种方式唯一的解决方案是,制作1米或1.5米瀑布箱,钢管既在瀑布箱下而进行旋转,也可以沿着瀑布箱纵向进行行进。以规避钢管涂层不均的情况发生。口前对于大口径涂装PE粉末还是采用这种方法居多,也比较实用。

涂装工艺现状问题
    因为PE粉末涂装,钢管预热温度高达3000C。而EP粉末涂装,钢管预热温度在2000C。固化温度,EP和PE粉末都在2000C o当然根据粉末调质不同,钢管预热温度略微有些变化。PE粉末在固化中发生的是物理变化,可以反复加热熔化固化。EP粉末在固化中发生的是化学变化,固化后不可逆,没办法进行修补。在涂塑钢管PE中,由于温度很高,只能进行内外同时涂装。所以生产线在预热炉与表干炉设置内涂机构和内外涂机构,内涂扣粉系统、内涂推拉杆式喷涂系统与流化床式浸涂PE粉末。内涂各种方式都可以针对于客户各种要求,灵活选定涂装方式。

    生产线平而表干炉与桥式固化炉之间为钢管外涂。在平而表干炉与桥式固化炉之间设置接驳装置,为顶升平移装置,使钢管从平而表干炉到钢管外涂形成接驳。涂装方式上小口径管DN15—DN300采用的是钢管旋转,两端为夹紧旋转座,静电喷粉枪往复沿着钢管纵向平移,进行喷粉作业,完成钢管外涂工序。大口径钢管DN15—DN500口径采用的是钢管不旋转,外涂喷粉箱带着静电喷粉枪,实行往复摇摆,并沿着钢管纵向行走,完成喷粉作业。小口径钢管DN 15—DN 100管口略进行人工补喷粉,固化后的管口外观质量可以达到要求。大口径钢管DN 100—DN500如果采用夹紧座夹紧钢管旋转,管口势必形成粉末旋转装,固化后的管口质量不关观。所以宜采用钢管不旋转,喷枪摇摆纵向行走喷涂方式。由于钢管直接悬挂在桥式固化炉上,钢管管口没有夹紧座,外喷后直接进入固化炉,固化后管口外观质量漂亮。在20年前,因为不能解决喷枪摇摆问题,不能解决钢管外涂粉末均匀问题,这种钢管不转直接喷涂方式得以取消。近10年,国内大多数钢管外涂方式为钢管采用夹紧座旋转,静电喷粉枪沿钢管纵向行走喷涂方式。这种方式对于涂塑钢管管口质量问题,还是很难处理掉。

由于存在喷枪摇摆机构,使钢管外涂涂层均匀度得到提高。钢管与喷枪相对位置必须存在旋转和纵向行走动作,钢管才能喷粉均匀。

    钢管涂塑设备涂装方式DN 15-DN 100钢管涂装内外环氧树脂EP粉末,选择先内涂,后外涂。内涂采用扣粉方式,外涂采用静电枪喷涂。DN15-DN300钢管涂装内外聚乙烯PE粉末,宜采用内外近似同时涂装,先内扣粉后外流化床浸涂。DN 15-DN300钢管涂装内环氧树脂EP粉末,外聚乙烯PE粉末,宜采用内外近似同时涂装,先外流化床浸涂,后内扣粉。DN 15-DN300钢管涂装外环氧树脂EP粉末,内聚乙烯PE粉末,这种J清况基本没有。
    钢管涂塑设备涂装方式DN300-DN500钢管涂装内外环氧树脂EP粉末,选择先内涂,后外涂。内涂采用扣粉方式,外涂采用静电枪喷涂。DN300-DN500钢管涂装内外聚乙烯PE粉末,宜采用内外近似同时涂装,先内扣粉后外流化床浸涂。DN300-DN500钢管涂装内环氧树脂EP粉末,外聚乙烯PE粉末,宜采用内外近似同时涂装,先外流化床浸涂,后内无静电粉泵推拉杆喷涂。DN300-DN500钢管涂装外环氧树脂EP粉末,内聚乙烯PE粉末,这种情况基本没有。

    钢管涂塑设备涂装方式DN500以上钢管涂装内外环氧树脂EP粉末,选择先内涂,后外涂。内涂采用扣粉方式,外涂采用静电枪喷涂。DN500以上钢管涂装内外聚乙烯PE粉末,宜采用内外近似同时涂装,先内扣粉后外瀑布箱淋涂,钢管旋转并沿瀑布箱纵向行进。DN500以上钢管涂装内环氧树脂EP粉末,外聚乙烯PE粉末,宜采用内外近似同时涂装,先外瀑布箱淋涂,钢管旋转并沿瀑布箱纵向行进,后内扣粉。DN500以上钢管涂装外环氧树脂EP粉末,内聚乙烯PE粉末,这种情况基本没有。

    目前国内涂装设备大致主体思路,工艺涂装方式基本是先内涂,后外涂方式,这种方式存在很多优点,对于将来研究出来不用固化的EP环氧粉末和不用固化的PE聚乙烯粉末,是一个很好的方案。先外涂,后内涂方式国内基本没有,口前还在考究阶段,这是将来本行业研究的另一个方向。