换热器防腐蚀涂层施工方法

换热器防腐蚀涂层的施工质量直接影响防腐效果和使用寿命,需结合换热器结构类型、材质、涂层类型及工况要求,遵循“表面预处理→涂层施工→固化养护→质量检测”的全流程规范,以下为具体施工方法及要点:

 一、表面预处理

表面预处理是确保涂层附着力的关键,需去除换热器金属表面的锈层、油污、氧化皮及旧涂层,形成洁净、粗糙的基底。  

1. 除锈处理 

喷砂除锈:适用于直管、壳体等大面积部位,采用石英砂或钢丸,以0.5~0.7MPa压力喷砂,达到Sa2.5级,去除金属表面的氧化层、锈蚀及污垢,增加表面粗糙度,提升涂层附着力。  

手工/动力工具除锈:适用于异形部位如管束间隙、法兰,用钢丝刷、角磨机配合钢丝轮打磨,达到St3级,确保表面无可见油脂,锈迹彻底清除,呈金属光泽。  

化学除锈:适用于精密部件如翅片,用10%~15%盐酸溶液(添加缓蚀剂如乌洛托品)浸泡,去除锈层后用清水冲洗,再用5%碳酸钠溶液中和,最后干燥,避免酸残留腐蚀基材。  

2. 除油与清洁 

用溶剂(如二甲苯、乙醇)擦拭表面,去除油污、切削液等;若油污较重,可先用热碱水(5%氢氧化钠溶液)冲洗,再用清水洗净并干燥。  

清洁后需在4小时内施工涂层,避免二次生锈,高湿度环境(>85%)需用热风枪强制干燥(表面含水率≤4%)。  

二、涂层施工方法

1. 液体涂料(如环氧、酚醛、氟碳涂料)

适用于大多数换热器,尤其适合复杂结构(如管束、翅片)的均匀覆盖。

喷涂法:  可以采用空气喷涂,适合环氧酚醛等溶剂型涂料,需控制涂层湿膜厚度;高压无气喷涂适合高固体分涂料,可一次形成较厚涂层,尤其适合壳体外壁、直管段。  需要注意管束间隙需调整喷嘴角度(45°倾斜),确保涂料进入缝隙,翅片根部需降低喷涂压力以避免涂料堆积堵塞流道。

刷涂/滚涂:适用于小面积、异形部位,用羊毛刷或短毛滚筒,沿金属纹理方向均匀涂刷,避免来回拖动;弯头、法兰螺栓孔等部位需重点涂刷,确保无漏涂;拐角处需多涂1~2遍以防止积液腐蚀。

2. 粉末涂料(如熔结环氧粉末)

适用于直管段、壳体等高温耐受部位(需加热固化)。

静电喷涂:将环氧粉末涂料通过静电喷枪吸附在预处理后的表面,形成均匀粉层;然后将工件送入烘箱,烘烤一定时间,使粉末熔融流平并交联固化。需要注意 异形部位需额外补喷(如管束端部),避免边缘涂层过薄。

3. 弹性涂料(如聚脲、硅橡胶)

适用于需耐振动、温差变化大的换热器。可以采用高压无气喷涂方式,一般施工环境要求温度≥15℃,湿度≤80%。  

4. 其他工艺

浸涂法:适用于已组装好的换热器,将设备浸没于涂料槽中,取出后沥干多余涂料;适用于结构复杂器材,但需控制涂膜厚度均匀性。

淋涂法:适用于机械化生产的大面积工件,需解决涂膜不平整问题,适用于对外观要求不高的场合。

三、固化与养护  

1. 固化方式  

自然固化:适用场景于常温固化涂料,时间根据环境温度与涂料类型确定(一般 24~48小时)。

加热固化:适用于高温涂料,按工艺要求完成烘烤后,需自然冷却至室温(避免骤冷导致涂层开裂)。

2. 多层涂覆  

需涂覆多道时,前一道涂层需达到“指触干”再涂下一道,两道涂层间隔不超过24小时以防止层间附着力下降。

总干膜厚度按设计要求(如普通防腐≥150μm,重防腐≥300μm),用测厚仪逐点检测(每平方米不少于3个点)。

四、质量检测与修复

1. 外观检查:涂层表面应平整、均匀,无针孔、气泡、流挂、漏涂,用5~10倍放大镜检查异形部位。使用测厚仪验证涂层厚度是否达标。

2. 附着力测试:用划格法(划格间距1mm,十字交叉)或拉拔法(拉拔强度≥5MPa),若涂层脱落面积>5%需返工。

3. 针孔检测:采用电火花检漏仪,扫描整个表面,无击穿为合格。

4. 缺陷修复  

针孔、小面积漏涂:用同类型涂料点补(直径≥50mm),干燥后复涂1~2遍。

大面积脱落:彻底清除缺陷区域涂层,重新预处理后补涂,确保与原涂层平滑过渡。  

五、特殊结构施工注意事项  

1. 管式换热器

管程内壁:采用长杆喷枪伸入管内喷涂,保持匀速移动以避免局部过厚。

壳程:重点处理管束与折流板间隙,可先手工刷涂缝隙,再整体喷涂。

2. 板式换热器

板片表面:喷砂后需立放以避免积液,喷涂时保持板片倾斜45°,确保正反两面均匀覆盖。

密封槽:用小毛刷单独涂刷以避免涂料堵塞密封槽影响后期组装。

3. 翅片式换热器

翅片间隙(通常1~3mm):采用低黏度涂料,喷涂压力降至0.2~0.3MPa,防止涂料堆积堵塞流道(影响换热效率)。  

换热器防腐蚀涂层施工通过严格的预处理确保涂层附着,根据涂层类型选择喷涂、刷涂等工艺,重点处理异形部位避免漏涂,最终通过检测与修复保障涂层完整性。合理施工的涂层可使换热器在酸碱、高温、潮湿等工况下的防腐寿命延长3~5倍,同时减少因腐蚀导致的换热效率下降。不同类型的换热器和不同环境条件下的防腐要求可能会有所不同,因此在施工前务必详细了解防腐设计要求和涂料产品的施工说明。

山东力通喷涂车间

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