防腐蝕施工中如何降低涂料損耗（轉）
2024-02-28 08:46:49
hualin
防腐蝕施工材料中70%以上使用到工業(yè)涂料，而我們國家工業(yè)涂料占整個涂料產(chǎn)量的30%的份額，而且呈逐年增長的勢態(tài)。據(jù)不完全統(tǒng)計，2022年中國涂料產(chǎn)量3448萬噸，進口量19.2萬噸，出口量27.9萬噸，需求量3479.3萬噸。按此市場規(guī)模計算，工業(yè)防腐涂料則達到千萬噸級，而其中損耗的量也非常驚人，如果以10%的損耗比例考慮，則損耗百萬噸的防腐蝕工業(yè)涂料（幾百億元人民幣損失，相對于我們每個中國人為此買單20元人民幣）。防腐蝕施工中如何降低涂料的損耗一直被防腐蝕施工技術人員和防腐蝕涂料生產(chǎn)單位所重視，這對于降低施工成本，增加經(jīng)濟效益，特別是降碳減排具有重要的影響和積極的意義。
防腐蝕工業(yè)涂料施工中的損耗問題一直是行業(yè)內(nèi)的痛點，如何有效的控制損耗，提升利潤，實現(xiàn)既“開源”又“節(jié)流”的目的和效果成為每一個防腐人關注的焦點。要控制防腐涂裝施工中涂料的損耗，必須要弄清楚造成施工中涂料損耗的原因。根據(jù)筆者多年的防腐蝕涂裝經(jīng)驗認為，在防腐蝕施工中造成工業(yè)防腐蝕涂料損耗的主要原因有以下幾點：
1.預算不當或者不精確。防腐蝕涂裝項目施工前，沒有對施工工程量進行精準的核算，以及忽略了一些特殊節(jié)點加強部位的數(shù)量，造成購買量不足或者過剩，形成色差及浪費，是一種隱形的損耗。
2.表面處理粗糙度過大。無論是金屬結構，還是混凝土結構，當防腐蝕施工進行表面處理時，過噴砂、拋丸都會造成粗糙度過大的情況，由此造成的比表面積大大增加，損耗更多的涂料，這些涂料大部分是用來填充“峰底”和遮蓋“峰谷”了。
3.施工方法不合適。防腐蝕涂裝施工中，施工方法一般為刷涂、滾涂、空氣噴涂及高壓無氣噴涂。雖然高壓無氣噴涂的工藝方法施工比較快；但是造成的損耗是遠遠大于空氣噴涂、刷涂及滾涂的方法，其損耗量排序為：高壓無氣噴涂>空氣噴涂>滾涂>刷涂。
4.噴槍嘴徑?jīng)]有選擇正確。防腐涂裝噴涂施工時，噴槍嘴口徑的不同，也會影響涂料的損耗程度。如果沒有正確選擇使用噴槍嘴型號或者為了趕工期人為增大噴槍嘴徑，滿足最大化噴涂效率，就會造成涂料損耗和浪費。
5.施工環(huán)境因素影響。如在有風環(huán)境下特別是大風環(huán)境下施工或者室內(nèi)風扇作用下造成的涂料損耗遠遠大于無風環(huán)境下的涂料損耗。
6.施工人員操作熟練程度不同。防腐蝕涂裝施工人員施工技術水平或者是操作熟練程度不同，造成的損耗也不一樣，高水平的涂裝工比低水平的涂裝工造成的涂料損耗要小很多，一些所謂的“二把刀”在防腐蝕施工中涂料損耗驚人。
7.省略了配套底涂。防腐蝕施工中，一些施工人員為了降低材料和施工成本，采取省略底涂直接涂裝面漆的方法。其實這種方法非但沒有降低成本；反而造成面漆使用量的增加和成本的增大，因為既要充當?shù)灼岬奶畛渥饔眠€需要代替原有底漆的遮蓋力，一般情況下面漆成本是大于底漆成本的，因此造成面漆損耗浪費“得不償失”。
8.涂料粘度影響操作。防腐蝕涂裝施工時，沒有進行可操作性粘度試驗，涂料過稀和太黏，都會造成涂料損耗；如涂料太稀就會流掛，滴漏；涂料太黏就會堆積，涂層不均勻等涂料損耗現(xiàn)象。
9.施工障礙及狹小空間和復雜的異形結構。防腐施工中搭設的腳手架沒有考慮施工方便及簡單利于涂裝操作，一些障礙物沒有拆卸以及在狹小空間內(nèi)施工都會造成涂裝時涂料的損耗，對于異形結構復雜的構件沒有預先的涂裝方案也會造成涂料損耗。
10.涂料殘留及粘附。據(jù)實際涂裝經(jīng)驗分析，工業(yè)涂料包裝桶內(nèi)壁，涂裝設備（泵內(nèi)或管內(nèi)）或者刷子輥筒等會殘留3%的涂料，殘余涂料是造成工業(yè)涂料損耗的主要原因。
防腐蝕施工中造成涂料損耗不止于以上幾點原因，但是能夠避免這主要的十幾種損耗就可以大大降低施工成本，增加經(jīng)濟效益，解決防腐行業(yè)內(nèi)難題和痛點問題。明確了防腐蝕施工中涂料損耗原因，就可以針對損耗原因進行有效的控制，基本方法如下：
1.防腐蝕涂裝施工前進行預算，精準確定涂料的使用量，做到基本不斷料，不余料。涂料理論涂布率計算公式為：
2.表面處理保證有效合適的粗糙度。鋼結構表面處理的粗糙度值大約是Ry=40-90μm（ISO8501-1中G級）過低不能保證涂層與基層的附著力，太高損耗涂料，如常規(guī)項目粗糙度為50-100μm，有時候達到100微米5以上，從理論來講，25μm干膜厚涂料是浪費的，基本是填充“峰底”的。
3.選擇合適的施工工藝方法。按照涂裝工程量大小和耗量排序：高壓無氣噴涂>空氣噴涂>滾涂>刷涂進行施工方法選擇。滾涂和刷涂損耗大約5%，噴涂損耗大約20%以上。在工程量不大，構件比價復雜時建議采用滾涂和刷涂；大面積施工或者簡單構件可以采用噴涂，如果施工時間充裕噴涂施工時盡量選擇空氣噴涂，避免高壓無氣噴涂造成不必要的損耗浪費。
4.噴涂施工時，盡量選擇噴槍嘴型號與涂裝面積和涂裝構件形狀，以及涂料類型相配套。根據(jù)構件形狀選擇不同噴幅的噴嘴，根據(jù)厚度要求選擇不同流量的噴嘴；而不得為了提高施工進度一律改用大口徑噴槍嘴。
5.防腐蝕涂裝應該避免大風或者室內(nèi)有風扇的環(huán)境下施工，以免涂料發(fā)生“漂移”而沒有到達構件表面，造成損耗浪費。據(jù)涂裝施工經(jīng)驗統(tǒng)計，通風良好但相對封閉的場所涂料損耗大約5%；無風的戶外場所涂料損耗5-10%；有風的戶外場所涂料損耗超過20%。因此，避免在有風環(huán)境，特別是大風環(huán)境下施工是控制涂料損耗的的重要方法。
6.按照防腐要求及涂裝工程量，配備高水平涂料噴涂人員，不得使用“二把刀”和噴涂技術不熟練的人員。噴涂時保持涂層厚度均勻一致，定時使用濕膜測厚儀校準涂層厚度。
7.不得改變防腐蝕涂層結構配套設計，必須使用配套底漆打底，嚴禁使用面漆替代底漆（功能型底面合一除外）。
8.避免習慣性稀釋，如有操作需要控制稀釋劑添加量<5%，噴涂工藝勤調(diào)節(jié)總輸出流體壓力以減少稀釋劑使用量，降低損耗，涂刷滾涂粘度太高適當進行“開稀”，避免涂刷困難造成堆積損耗浪費。
9.防腐蝕涂裝施工時，腳手架搭設除了安全因素外，必須按照方便施工操作要求搭設。涂裝施工中遇到一些障礙物應該先拆卸后預涂，再補涂，復雜構件盡量使用涂刷或者滾刷方法進行；狹小的及有限空間進行涂裝施工時建議采取高固含，水性或者光固化等環(huán)保安全涂料，既避免了損耗也確保了安全。
10.涂料桶內(nèi)壁，噴涂設備泵及管內(nèi)壁殘留的涂料，輥筒刷子等施工工具殘留的涂料，合計損耗大約3%（單組分）3-8%（雙組分）?？刂七@部分損耗的涂料首先要在施工過程中精準計量，“能用盡用”“光桶行動”不留殘余，這樣既減少了清洗的成本又控制了殘留及粘附的涂料損耗，實在是“一舉兩得”的效果。
通過防腐蝕涂料損耗原因分析，就可以有針對性的采取有效的控制損耗的方法。雖然涂裝過程中造成涂料浪費的原因各種各樣；但是止損的方法也是有規(guī)律可尋，并且最大限度的降低損耗帶來的經(jīng)濟損失。根據(jù)規(guī)律和長期的防腐蝕涂裝經(jīng)驗，防腐蝕施工技術人員歸納了一些涂料損耗系數(shù)，在保證涂層質(zhì)量的基礎上盡量不可以超出此范圍，否則會直接導致施工利潤降低或者虧本的后果，經(jīng)驗損耗系數(shù)如下（供參考）：
表面類型與施工方式 裸鋼材/第一道漆 已涂漆的鋼材/下一道漆
大面積鋼板：
如船體，甲板，油罐，艙室等。 無空氣噴涂 30-50% 25-45%
空氣噴涂 40-60% 35-55%
輥刷 25-40% 20-30%
小面積鋼結構：
如大尺寸工字鋼，機器，較大口徑管道等無空氣噴涂 45-65% 45-60%
空氣噴涂 50-65% 45-60%
輥刷 25-30% 20-30%
框架：
如梯子，細管，柵欄等 無空氣噴涂 60-85% 60-85%
刷涂 20-30% 20-30%
防腐蝕工業(yè)涂料施工中的損耗問題一直是行業(yè)內(nèi)的痛點，如何有效的控制損耗，提升利潤，實現(xiàn)既“開源”又“節(jié)流”的目的和效果成為每一個防腐人關注的焦點。要控制防腐涂裝施工中涂料的損耗，必須要弄清楚造成施工中涂料損耗的原因。根據(jù)筆者多年的防腐蝕涂裝經(jīng)驗認為，在防腐蝕施工中造成工業(yè)防腐蝕涂料損耗的主要原因有以下幾點：
1.預算不當或者不精確。防腐蝕涂裝項目施工前，沒有對施工工程量進行精準的核算，以及忽略了一些特殊節(jié)點加強部位的數(shù)量，造成購買量不足或者過剩，形成色差及浪費，是一種隱形的損耗。
2.表面處理粗糙度過大。無論是金屬結構，還是混凝土結構，當防腐蝕施工進行表面處理時，過噴砂、拋丸都會造成粗糙度過大的情況，由此造成的比表面積大大增加，損耗更多的涂料，這些涂料大部分是用來填充“峰底”和遮蓋“峰谷”了。
3.施工方法不合適。防腐蝕涂裝施工中，施工方法一般為刷涂、滾涂、空氣噴涂及高壓無氣噴涂。雖然高壓無氣噴涂的工藝方法施工比較快；但是造成的損耗是遠遠大于空氣噴涂、刷涂及滾涂的方法，其損耗量排序為：高壓無氣噴涂>空氣噴涂>滾涂>刷涂。
4.噴槍嘴徑?jīng)]有選擇正確。防腐涂裝噴涂施工時，噴槍嘴口徑的不同，也會影響涂料的損耗程度。如果沒有正確選擇使用噴槍嘴型號或者為了趕工期人為增大噴槍嘴徑，滿足最大化噴涂效率，就會造成涂料損耗和浪費。
5.施工環(huán)境因素影響。如在有風環(huán)境下特別是大風環(huán)境下施工或者室內(nèi)風扇作用下造成的涂料損耗遠遠大于無風環(huán)境下的涂料損耗。
6.施工人員操作熟練程度不同。防腐蝕涂裝施工人員施工技術水平或者是操作熟練程度不同，造成的損耗也不一樣，高水平的涂裝工比低水平的涂裝工造成的涂料損耗要小很多，一些所謂的“二把刀”在防腐蝕施工中涂料損耗驚人。
7.省略了配套底涂。防腐蝕施工中，一些施工人員為了降低材料和施工成本，采取省略底涂直接涂裝面漆的方法。其實這種方法非但沒有降低成本；反而造成面漆使用量的增加和成本的增大，因為既要充當?shù)灼岬奶畛渥饔眠€需要代替原有底漆的遮蓋力，一般情況下面漆成本是大于底漆成本的，因此造成面漆損耗浪費“得不償失”。
8.涂料粘度影響操作。防腐蝕涂裝施工時，沒有進行可操作性粘度試驗，涂料過稀和太黏，都會造成涂料損耗；如涂料太稀就會流掛，滴漏；涂料太黏就會堆積，涂層不均勻等涂料損耗現(xiàn)象。
9.施工障礙及狹小空間和復雜的異形結構。防腐施工中搭設的腳手架沒有考慮施工方便及簡單利于涂裝操作，一些障礙物沒有拆卸以及在狹小空間內(nèi)施工都會造成涂裝時涂料的損耗，對于異形結構復雜的構件沒有預先的涂裝方案也會造成涂料損耗。
10.涂料殘留及粘附。據(jù)實際涂裝經(jīng)驗分析，工業(yè)涂料包裝桶內(nèi)壁，涂裝設備（泵內(nèi)或管內(nèi)）或者刷子輥筒等會殘留3%的涂料，殘余涂料是造成工業(yè)涂料損耗的主要原因。
防腐蝕施工中造成涂料損耗不止于以上幾點原因，但是能夠避免這主要的十幾種損耗就可以大大降低施工成本，增加經(jīng)濟效益，解決防腐行業(yè)內(nèi)難題和痛點問題。明確了防腐蝕施工中涂料損耗原因，就可以針對損耗原因進行有效的控制，基本方法如下：
1.防腐蝕涂裝施工前進行預算，精準確定涂料的使用量，做到基本不斷料，不余料。涂料理論涂布率計算公式為：
干膜厚度（μm）×涂料比重
每平方理論用量（不含損耗Kg/㎡）= ------------------------
體積固體分×1000
干膜厚度（μm）
每平方理論用量（不含損耗L/㎡）= ------------------------
體積固體分×1000
實際用量（實際涂布率）-理論用量（理論涂布率）
損耗系數(shù)= ------------------------------------------ -------------------------×100%
實際用量（實際涂布率）
每平方理論用量（不含損耗Kg/㎡）= ------------------------
體積固體分×1000
干膜厚度（μm）
每平方理論用量（不含損耗L/㎡）= ------------------------
體積固體分×1000
實際用量（實際涂布率）-理論用量（理論涂布率）
損耗系數(shù)= ------------------------------------------ -------------------------×100%
實際用量（實際涂布率）
2.表面處理保證有效合適的粗糙度。鋼結構表面處理的粗糙度值大約是Ry=40-90μm（ISO8501-1中G級）過低不能保證涂層與基層的附著力，太高損耗涂料，如常規(guī)項目粗糙度為50-100μm，有時候達到100微米5以上，從理論來講，25μm干膜厚涂料是浪費的，基本是填充“峰底”的。
3.選擇合適的施工工藝方法。按照涂裝工程量大小和耗量排序：高壓無氣噴涂>空氣噴涂>滾涂>刷涂進行施工方法選擇。滾涂和刷涂損耗大約5%，噴涂損耗大約20%以上。在工程量不大，構件比價復雜時建議采用滾涂和刷涂；大面積施工或者簡單構件可以采用噴涂，如果施工時間充裕噴涂施工時盡量選擇空氣噴涂，避免高壓無氣噴涂造成不必要的損耗浪費。
4.噴涂施工時，盡量選擇噴槍嘴型號與涂裝面積和涂裝構件形狀，以及涂料類型相配套。根據(jù)構件形狀選擇不同噴幅的噴嘴，根據(jù)厚度要求選擇不同流量的噴嘴；而不得為了提高施工進度一律改用大口徑噴槍嘴。
5.防腐蝕涂裝應該避免大風或者室內(nèi)有風扇的環(huán)境下施工，以免涂料發(fā)生“漂移”而沒有到達構件表面，造成損耗浪費。據(jù)涂裝施工經(jīng)驗統(tǒng)計，通風良好但相對封閉的場所涂料損耗大約5%；無風的戶外場所涂料損耗5-10%；有風的戶外場所涂料損耗超過20%。因此，避免在有風環(huán)境，特別是大風環(huán)境下施工是控制涂料損耗的的重要方法。
6.按照防腐要求及涂裝工程量，配備高水平涂料噴涂人員，不得使用“二把刀”和噴涂技術不熟練的人員。噴涂時保持涂層厚度均勻一致，定時使用濕膜測厚儀校準涂層厚度。
7.不得改變防腐蝕涂層結構配套設計，必須使用配套底漆打底，嚴禁使用面漆替代底漆（功能型底面合一除外）。
8.避免習慣性稀釋，如有操作需要控制稀釋劑添加量<5%，噴涂工藝勤調(diào)節(jié)總輸出流體壓力以減少稀釋劑使用量，降低損耗，涂刷滾涂粘度太高適當進行“開稀”，避免涂刷困難造成堆積損耗浪費。
9.防腐蝕涂裝施工時，腳手架搭設除了安全因素外，必須按照方便施工操作要求搭設。涂裝施工中遇到一些障礙物應該先拆卸后預涂，再補涂，復雜構件盡量使用涂刷或者滾刷方法進行；狹小的及有限空間進行涂裝施工時建議采取高固含，水性或者光固化等環(huán)保安全涂料，既避免了損耗也確保了安全。
10.涂料桶內(nèi)壁，噴涂設備泵及管內(nèi)壁殘留的涂料，輥筒刷子等施工工具殘留的涂料，合計損耗大約3%（單組分）3-8%（雙組分）?？刂七@部分損耗的涂料首先要在施工過程中精準計量，“能用盡用”“光桶行動”不留殘余，這樣既減少了清洗的成本又控制了殘留及粘附的涂料損耗，實在是“一舉兩得”的效果。
通過防腐蝕涂料損耗原因分析，就可以有針對性的采取有效的控制損耗的方法。雖然涂裝過程中造成涂料浪費的原因各種各樣；但是止損的方法也是有規(guī)律可尋，并且最大限度的降低損耗帶來的經(jīng)濟損失。根據(jù)規(guī)律和長期的防腐蝕涂裝經(jīng)驗，防腐蝕施工技術人員歸納了一些涂料損耗系數(shù)，在保證涂層質(zhì)量的基礎上盡量不可以超出此范圍，否則會直接導致施工利潤降低或者虧本的后果，經(jīng)驗損耗系數(shù)如下（供參考）：
表面類型與施工方式 裸鋼材/第一道漆 已涂漆的鋼材/下一道漆
大面積鋼板：
如船體，甲板，油罐，艙室等。 無空氣噴涂 30-50% 25-45%
空氣噴涂 40-60% 35-55%
輥刷 25-40% 20-30%
小面積鋼結構：
如大尺寸工字鋼，機器，較大口徑管道等無空氣噴涂 45-65% 45-60%
空氣噴涂 50-65% 45-60%
輥刷 25-30% 20-30%
框架：
如梯子，細管，柵欄等 無空氣噴涂 60-85% 60-85%
刷涂 20-30% 20-30%
防腐蝕施工涂料損耗當今確實是防腐施工及涂料生產(chǎn)企業(yè)的難題，完全避免不可能，只能將損耗量降低到最小范圍值。在保證防腐涂層質(zhì)量的前提下更要控制好損耗，也就是防腐界流行的一句話叫“開源節(jié)流”，怎么將開源與節(jié)流平衡是擺在防腐蝕工程師面前具有挑戰(zhàn)性的技術難題。怎么將百萬噸級的防腐蝕工業(yè)涂料損耗量逐年降低是當今迫在眉睫的任務，也是國家實現(xiàn)降碳減排關鍵性目標。筆者相信，隨著工業(yè)涂料生產(chǎn)、防腐蝕施工技術的發(fā)展及防腐蝕涂裝過程中有效的涂料損耗控制，這一目標指日可待。