[发明专利]大容积钢质无缝气瓶内喷涂装置及其工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种大容积钢质无缝气瓶内喷涂装置及其工艺。

背景技术

在盛装压缩天然气的钢瓶在定期检验过程中，发现钢瓶内壁腐蚀比较严重，钢瓶的腐蚀主要是通过盛压的压缩天然气中的H₂和钢瓶材料中的S，在一定的环境下产生H₂S腐蚀而导致钢瓶产生氢脆、腐蚀裂纹、鼓包，导致钢瓶失效而报废。

为解决上述问题，目前通常采用的解决方法主要有两种，一是对气瓶的内壁进行钝化处理，使气瓶内壁生成一层致密的钝化膜，但经过钝化处理的气瓶仍然存在可以吸附某些气体组分的情况，而且气瓶内壁的钝化膜在一定条件下又会被活化而失去钝化状态，没有了保护作用；二是对气瓶内壁喷涂涂料以达到耐腐蚀抗污染等目的，但受喷涂涂料、喷涂工艺的制约，传统的喷涂方法得到的内喷涂层在使用过程中容易出现受压产生气泡、龟裂和脱落等现象，影响其对气瓶的保护效果。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种大容积钢质无缝气瓶内喷涂装置及其工艺，采用耐腐蚀环氧型粉(重腐型)作为钢瓶内涂层粉末，对大容积钢质无缝气瓶进行内喷涂，该工艺可以在气瓶内壁上形成一层防腐涂层，该涂层有效阻断充装介质与瓶体内壁的直接接触，避免介质中硫化物以及氢脆气体对瓶体的腐蚀，提高了钢瓶的使用寿命和安全性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种大容积钢质无缝气瓶内喷涂装置，包括操作工作台和气瓶工作台，其中：

操作工作台包括粉末储存箱、静电发生器、控制柜、导管、导向装置、拉紧装置和喷粉枪，所述粉末储存箱、静电发生器分别与控制柜电气连接；所述喷粉枪的枪头端伸入至气瓶的内腔内，喷粉枪的另一端通过导管与粉末储存箱连接；所述导管近控制柜端设有控制导管平稳运行的导向装置，导管近气瓶端设有防止喷粉枪下垂的拉紧装置；

气瓶工作台包括前端固定装置、平衡固定装置、后端固定装置和气瓶旋转驱动装置，所述前端固定装置和后端固定装置分别位于气瓶的两端，将气瓶进行固定；平衡固定装置一端与后端固定装置连接，另一端伸入至气瓶的内腔，与喷粉枪通过挂钩连接；所述气瓶旋转驱动装置与后端固定装置连接；

所述导向装置，包括支撑矩形管,所述支撑矩形管的底部设有导向轮，支撑矩形管的上端连接有凹形滚动胶轮，凹形滚动胶轮上设有导向槽；通过导向槽使导管在运动过程中不会发生弯曲和错位。

所述拉紧装置，包括钢丝拉紧器，所述钢丝拉紧器的底部设有导向轮，钢丝拉紧器的顶部设有变相轮，通过拉紧后的钢丝绳防止导管和喷粉枪下垂，造成喷粉不均匀。

所述粉末存储箱、静电发生器和控制柜位于底部设有导向轮的可移动平台上；

所述前端固定装置的底部设有导向轮。

一种大容积钢质无缝气瓶内喷涂工艺，包括以下步骤：

(1)内壁清理：内喷涂处理前，气瓶内壁采用抛丸清理30-60min，然后用水清洗内壁2-3次，高温蒸汽脱脂烘干；

(2)检查：使用标准试片对比检查内壁是否达到SA2.5，然后用紫外线灯检查钢瓶内部是否符合SA2.5标准，内壁检查合格后，开始内喷涂；

(3)内喷涂：将气瓶固定在气瓶工作台上，打开静电发生器，通过控制柜设定工作参数为：供涂气压0.1-0.3MPa,粉压0.1-0.3MPa，静电发生器电压90-110KV,喷涂时喷粉枪与气瓶内壁表面间距离≥200mm，喷粉枪进给速度3-4m/min，气瓶旋转速度为45-55r/min，喷涂次数一次，喷涂粉末为(重腐型)环氧粉末，喷粉枪沿气瓶转动的轴向方向运动；

(4)在内喷涂的同时，对气瓶表面进行外喷涂，外喷涂采用高压静电喷枪进行喷粉，喷粉过程中钢瓶轴向旋转，外喷涂粉末为热固性环氧粉末；

(5)固化：将喷涂好的气瓶进行固化处理，内层环氧粉末的固化温度为200℃±10℃，保持3-5分钟，自然冷却。

步骤(1)中，抛丸清理的方法为：采用内壁抛丸设备用低压空气(0.7)Mpa带动铬钼钢丸清理内壁；

步骤(3)中，供涂气压为0.1MPa,粉压0.15MPa，静电发生器电压96KV,喷涂时喷粉枪与气瓶内壁表面间距离≥200mm，喷粉枪进给速度3.3m/min，气瓶旋转速度为48r/min，喷涂次数一次。

步骤(5)中，外层热固性环氧粉末的固化温度为230℃±10℃，在固化过程中烘干炉炉温温差控制在5℃以内，炉温达到230℃后保持3-5分钟。