11选5500彩票网:我國防腐涂料市場前景廣闊

2016-11-30  來自: 500彩票网在线客服 瀏覽次數:734

500彩票网在线客服 www.mirnq.com     “按照國際慣例,腐蝕損失占GDP的3%~5%,超過火災、水災、旱災以及臺風等災害所帶來的損失總和。2010年,中國的腐蝕損失至少為1.2萬億元,而如果采取有效的腐蝕防護措施,其中25%~40%的損失可以避免”,中國工程院院士、中科院海洋研究所研究員侯保榮先生在“2011防腐蝕涂料年會暨第28次全國涂料工業信息中心年會”上指出。本屆年會于2011年10月24—28日在武漢舉辦,由中國海洋石油總公司科技發展部、中國石油學會海洋石油分會主辦,中國化工學會涂料涂裝專業委員會海洋石油工業防腐分會、《涂料工業》雜志與全國涂料工業信息中心聯合承辦。年會為防腐涂料行業揭示了未來廣闊的市場發展前景,并針對各領域的技術現狀進行了全面研討。

    1·中國防腐涂料產業發展迅速

    根據全國涂料工業信息中心的分析結果,2010年我國工業防護涂料總產量為220.5萬t,同比增長25.28%[1]。而愛爾蘭ResearchandMarkets公司研究報告《中國防腐涂料行業報告2010—2011》也認為,中國防腐涂料工業近年來飛速發展,目前生產商已超過650家,2010年工業防腐涂料產量達218萬t,同比增長25.3%,其中重防腐涂料產量達159萬t,同比增長11.2%[2]?;∩枋┙ㄉ璧拇罅客蹲室約敖鶉諼;筧蚓玫幕嘏泄欄苛賢苛喜檔姆⒄棺⑷肓飼烤⒍?,對此中遠關西涂料化工有限公司感受頗深,其2010年防腐涂料銷售量同比增長超過5倍,其中集裝箱涂料銷量同比大幅上升1350%,全年公司防腐涂料銷售額同比增長223%,營業利潤增幅超過4倍。該公司承擔了國家863項目“MW級風力發電機組風輪葉片原材料國產化”的子課題“葉片輔料原材料國產化的制備及應用技術研究”中“葉片表面?;ね苛稀鋇牟禱芯抗ぷ?,目標是提高葉片耐紫外老化、耐風沙侵蝕以及耐濕熱、耐鹽霧腐蝕能力,以適應我國南北地區不同極端氣候條件下風電場使用需求,保證風機葉片20a的設計使用壽命。據公司副總工程師劉會成介紹,2010年中國涂料總產量達到966.6萬t,位居全球首位,其中推動防腐涂料行業不斷增長的動力除來自鋼結構、橋梁、船舶、石油煉化裝備等傳統產業外,更有海洋工程、新能源裝備等各種新興產業的崛起所帶來的全新市場需求,同時,環保法規的日趨健全也不斷引領著我國防腐涂料產品體系的升級換代,從而創造了新的市場發展機遇。

    2·海洋工程裝備領域將為行業創造新的市場空間

    我國是一個陸海兼具的國家,海岸線長達1.8萬km,居世界第四。按照國際法和《聯合國海洋法公約》的有關規定,我國主張的管轄海域面積可達300萬km2,接近陸地領土面積的1/3,其中與領土有同等法律地位的領海面積為38萬km2。2010年10月10日發布的《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》(國發[2010]32號)明確將海洋工程裝備產業納入重點培育和發展的戰略性新興產業。

2011年9月16日,國家發改委、科技部、工信部和能源局印發了《海洋工程裝備產業創新發展戰略(2011—2020)》,目標是貫徹落實國務院加快培育發展戰略性新興產業的精神,增強海洋工程裝備產業的創新能力和國際競爭力,推動海洋資源開發和海洋工程裝備產業創新、持續、協調發展。10月10日,在“2011中國國際石油石化暨海洋工程技術大會”上,工信部宣布已編制完成《海洋工程裝備業中長期發展規劃》,并有望在年內出臺。

    各種信息表明,近階段國家對海洋工程裝備產業的重視度不斷提高,國家、地方政府層面后續還會不斷出臺細則、實施措施等相關政策,海洋工程裝備產業即將迎來廣闊的發展空間,這也將為與之相配套的腐蝕防護產業創造全新的市場發展空間,例如,“深海設施長效防腐及防護技術”已被列入《海洋工程裝備產業創新發展戰略(2011—2020)》“戰略重點”一章中“制約我國海洋工程裝備自主創新能力”的關鍵技術之一。侯保榮院士指出:我國海洋工程防護存在巨大的發展空間,國內防腐涂料行業在產品技術研發以及腐蝕配套技術體系等方面還需要繼續努力,以滿足我國海洋工程?;げ歡顯齔さ男棖?。海洋工程基礎設施包括橋梁、港口、碼頭、海洋石油平臺等,其中95%以上是鋼結構和鋼筋混凝土結構,在各部位的腐蝕?;ぶ?,海底泥土區和海水全浸區應以電化學?;の?,海水潮差區和浪花飛濺區應以復層礦脂包覆防腐技術為主,而海洋大氣區以使用成熟的涂層技術進行?;の?。

    針對海洋環境下的金屬腐蝕防護,武漢材保所環境腐蝕研究室主任工程師蕭以德研究員發現[3]:相對于其他類型的大氣環境,海洋大氣是一種腐蝕性嚴酷的環境,尤其是濕熱的海洋大氣下,碳鋼、低合金鋼的腐蝕具有“異?!憊媛?,在長期、連續暴露過程中,雖然初期其腐蝕速度低,但隨著暴露時間延長,腐蝕率呈現持續上升而無“收斂”趨勢,到中、后期將遠遠超過其他環境類型下的腐蝕速率。

    其研究認為,在海洋大氣、海水環境下,熱噴涂鋁和鋅-鋁合金涂層的穩定性優于鋅涂層;在潔凈的鄉村大氣和江、河、湖的淡水環境下,鋁涂層電化學的陰極?;ば閱懿蝗縲亢托浚梁轄鶩坎?,應慎重采用,而鋅-鋁合金涂層具有與鋁涂層近似的穩定性以及與鋅涂層相同的電化學陰極?;ば閱?,應優先采用。而噴金屬涂層后,立即進行合適的封閉/涂裝處理組成金屬和有機涂層的復合防護體系,可明顯改進體系的防護性,其防護壽命進一步提高。

    中國已探明的石油儲量有1/4在海洋,國內三大石油公司不斷加大海上油氣資源的勘探開發,其中海底輸油管道已開始被推廣使用。由于海底的環境復雜多變,考慮到海水腐蝕、溫度損失等多種因素制約,海底石油管道必須經過防腐、保溫才可使用。據中國石油集團海洋工程(青島)有限公司防腐舾裝分公司經理錢洪飛介紹[4],海底管道的防腐保溫形式很多,其中管中管式的海底石油管道對防腐和保溫要求較高,應用前景廣闊。通過對渤海灣月東油田管中管式海底輸油管道的防腐保溫進行施工,利用原有的管道3PE防腐作業線、高壓聚氨酯發泡機、自制穿管器等設施,進行簡單改裝,該公司摸索出了一套成型的管中管式海底石油管道雙層防腐保溫結構的施工工藝,并取得了較好的經濟效益和社會效益。

    3·海上風電為防腐涂料帶來更高挑戰

    繼2010年我國首輪100萬kW共4個海上風電特許權項目完成招標后,2011年6月22日,國家能源局在全國海上風電工作座談會上又宣布將啟動第二批海上風電特許權項目的招標準備工作,預計2012年上半年完成招標,總建設規模將達150~200萬kW。

2011年7月15日,國家能源局和國家海洋局聯合印發了《海上風電開發建設管理暫行辦法實施細則》,要求海上風電場建設要向深水離岸布局,這無疑將對海上風電裝備的防腐涂料?;ぜ際跆岢齦叩奶粽?。

    涂層?;つ殼耙言詵緄緇櫚姆欄捶矯嫻玫焦惴河τ?,如風電塔筒、風機葉片、輪轂、齒輪箱、發電機以及機架鋼結構等零部件的表面。廣東明陽風電產業集團公司研究院海上風電技術研究室主任詹耀高工指出,應當加強對風力發電機組的防腐技術,特別是海上風力發電機組防腐技術和應用的研究。風電項目開發商、風電機組設計制造商、涂料生產商、涂裝施工方、相關科研院所等機構在推動風電行業快速發展同時,也要著重研究和提高風電機組的防腐蝕與防護技術,努力將風電機組的防腐蝕技術提高到一個新的水平。在設計風電機組的防腐涂層結構時,既要考慮風電機組所處的大氣環境、零部件材質、使用部位和裝配要求等,又要考慮涂料供應商的產品配套性和系列化,同時應盡量在風電機組的同一項目、同一類型、相同部件和部位采用同一涂料生產廠家的防腐涂料產品,從而確保風電機組的防腐技術和質量。如涂層厚度,針對不同地區和不同部件,所設計和施工的防腐涂層厚度應各不相等,“三北”地區的風電機組防腐涂層厚度一般為150~250μm,而在海洋(或潮間帶)的強腐蝕環境中,防腐涂層厚度可加大到400μm左右,甚至可達到500μm以上,對于海上風電基礎鋼結構的防腐涂層厚度會更大。

    中國水電顧問集團華東勘測設計研究院在我國海上風電場設計領域占有近80%的市場份額,并承擔了2010年首輪4個海上風電特許權項目的前期測風、地形測量、地質勘察、海洋水文觀測及項目預可行性研究報告編制等工作。據該研究院李煒博士介紹,海上風電場所處環境惡劣,尤其是深水離岸環境,因此對腐蝕?;さ男棖蠓淺F惹?,希望涂料行業能針對這一領域開展專項研究。水利部、交通運輸部、國家能源局南京水利科學研究院腐蝕與防護研究室主任朱錫昶高工也認為,海上風電場腐蝕環境嚴酷,其鋼結構相比沿海建筑物的腐蝕速度更快,嚴重影響設備使用壽命,而且還存在維修不便、維護費用高等特點,因此應采取有效的防腐措施。由朱錫昶高工主持制定的國家能源標準NB/T31006—2011《海上風電場鋼結構防腐蝕技術標準》于2011年11月1日起實施,該標準規定了海上風電場鋼結構(主要包括風力發電機組及變電站的固定式鋼質支撐結構)表面預處理及涂料?;?、熱噴涂金屬?;?、陰極?;こS梅欄捶椒ê拖喙丶際躋?,適用于海上風電場鋼結構的防腐蝕設計、施工、驗收和運行維護。標準將海上風電場鋼結構腐蝕環境分為大氣區、浪濺區、全浸區和內部區等部位,各部位要求但不限于增加腐蝕裕量、表面處理、涂料?;?、熱噴涂金屬?;ひ約耙跫;さ確欄創朧?,且防腐蝕系統設計壽命一般不小于15a。

    海上風電為防腐涂料帶來了更高的挑戰,傳統的涂層體系已不適用,為此需要開發新的體系以適應這一挑戰。據大金氟涂料(上海)有限公司的王宏德先生介紹,傳統的海上風機塔筒外表面一般采用60μm環氧富鋅底漆+200μm環氧厚漿中涂+60μm聚氨酯面漆,在實際使用中會出現一定問題,如耐候性不足,5~8a涂膜即出現失光、粉化、老化等不同程度破壞,另外維護成本昂貴。該公司推薦采用耐候性和耐腐蝕性更好的氟碳面漆替代聚氨酯面漆,新體系能以較少的膜厚達到更優秀的性能(底漆和中涂的膜厚可降低一半),同時由于減少了涂料的用量,能降低溶劑的排放,有利于環境?;?。

而3M中國有限公司的朱平先生則結合在龍源電力位于福建莆田南日島風場的實際應用經驗,提出了一種新的風電葉片?;し槳竅5],采用葉片?;つづ浜賢坎惚;?,有效增強了風機葉片前緣復合材料及其表面涂層的磨蝕。

    4·海洋涂料向“綠色”方向進軍

    “綠色船舶”的概念最早出現于20世紀90年代中期,核心內容是在其全壽命周期中(包括設計、制造、營運、報廢拆解),通過采用先進技術,能經濟地滿足用戶功能和使用性能的要求,并節省資源和能源,減少或消除環境污染,且對勞動者(生產者和使用者)具有良好?;さ拇?。據中國船級社高級驗船師、中國船舶涂層檢查員資格認證委員會副秘書長龔晅威先生介紹,“綠色船舶”在制造中應采用綠色制造工藝,即從技術入手,盡量采用物料和能源消耗少、廢棄物少、對環境污染小的工藝方案和工藝路線,其中就包括綠色涂裝工藝,即通過合理選擇涂料,減少涂料品種,簡化工序,提高工時效率,采用移動式涂裝系統和環保型分段涂裝房,實現環保型涂裝作業的目標,船舶涂料生產企業應向著“綠色船舶”的要求看齊,盡快調整產品體系和施工工藝,以適應這一發展趨勢。

    水性涂料體系已在集裝箱生產領域獲得成功應用。據中國集裝箱行業協會副理事長、赫普(中國)有限公司集裝箱漆總經理楊劍平先生介紹,赫普公司研制的水性鋅粉底漆+水性雙組分環氧涂料+水性丙烯酸面漆產品體系已用于近10家集裝箱客戶的約3600個集裝箱全自動噴涂流水線施工,每個工位停留時間僅為3~4min。水性集裝箱涂料體系能提供約15a的防腐蝕能力,具有穩定的內、外面漆的保色性和一定的光澤度,而柔韌性和耐化學侵蝕性等與溶劑型類似甚至更好,能降低VOC排放,減少涂料的毒性和氣味,避免火災和爆炸等施工風險,改善工作環境。此外,由于噴涂設備可用水清洗,節約溶劑使用,從而能降低成本和更有利于環境。

    5·油氣裝備防腐涂料市場方興未艾

    中國石油和化學工業協會(現中國石油和化學工業聯合會)2010年3月的數據顯示,中國已形成13個千萬噸級煉油基地,國內煉油能力年1000萬t以上的煉油廠原油加工能力已占總加工能力的近50%。目前已有燕山、上海、揚子、齊魯、茂名、獨山子、天津等多個百萬噸級乙烯基地,而正在規劃和建設中的石油煉化的規模將更大更集中。據PPG涂料昆山有限公司劉新先生介紹[6],石油煉化中心的大氣腐蝕,按ISO12944-2應劃分為C5-I,而現在更大規模的煉化中心都處在海濱,如廣西欽州、廣東大亞灣等,受海洋大氣腐蝕因素的影響,加上煉化廠本身的腐蝕特點,其腐蝕等級將大于ISO12944中規定的腐蝕等級C5,因此以往是每2~3a要重新涂裝,現在是7~10a,而對于新建鋼結構更是提出了15a以上的重防腐要求。因此,無論是大氣腐蝕環境鋼結構、工藝管線及高溫設備,還是原油罐、中間產品罐、成品罐等,對防腐涂料質量的要求都越來越高。此外,好的涂層還是要有好的管理,特別是施工質量控制方面,國內涂料企業尚需進一步加強。

    由于產能無法滿足需求,我國目前每年尚需進口大量原油,而國外原油,特別是中東和拉美委內瑞拉的原油,其最大的特點是高硫、高酸,這對煉化設備造成了很大的腐蝕影響,并對原油儲罐內壁涂料提出了更高要求。對此,中國石油集團工程設計有限責任公司西南公分司上官昌淮先生特別對10種不同涂層進行了高溫耐硫性能測試,篩選出了適合的含硫原油儲罐內壁防腐涂層。

    利用埋地管道對油氣資源進行長距離的輸送被認為是現代社會里一種經濟可靠的運輸方式,作為第五種運輸方式,具有汽車、火車、船運等方式不可比擬的優點。而為了保證埋地管道的長期安全運行,利用涂層與陰極?;ぜ際醵云浣蟹闌な且恢直匾銥尚械姆槳?。從管道涂層的發展歷史來看,先后經歷過石油瀝青、煤焦油瓷漆、聚乙烯纏帶、熔結環氧粉末(FBE)和三層聚乙烯(PE)為主的防腐涂層結構。其中的熔結環氧粉末和三層聚乙烯涂層成為新世紀以來應用最為廣泛的長距離埋地管道防腐涂層。而我國自西氣東輸工程以來,三層結構逐漸成為長輸管道防腐涂層的,但近年來國內外已發現了一些三層結構涂層有大面積剝離的現象和補口涂層嚴重剝離而完全失效的案例,而且失效涂層的強電絕緣性屏蔽了管道陰極?;さ緦?,因此引起了嚴重的管道腐蝕。對此,北京碧海舟腐蝕防護工業股份有限公司技術總監劉小平先生提出,聚脲涂料與環氧粉末涂料、三層聚乙烯結構管道涂料在機械物理性能、電性能、抗化學平性方面差別不大,主要是耐高溫長期陰極剝離指標方面存在改進之處,可采用環氧粉末涂料底層+聚脲涂料面層的管道涂層結構。

    6·政策法規引領防腐涂料環保和安全趨勢

    “十一五”期間,我國進行了《涂料低污染化國家標準體系》的研究和建設工作,目前已陸續修訂或新頒布實施了GB8771—2007《鉛筆涂層中可溶性元素最大限量》、GB5369—2008《船用飲水艙涂料通用技術條件》、GB18582—2008《室內裝飾裝修材料內墻涂料中有害物質限量》、GB18581—2009《室內裝飾裝修材料溶劑型木器涂料中有害物質限量》、GB24408—2009《建筑用外墻涂料中有害物質限量》、GB24410—2009《室內裝飾裝修材料水性木器涂料中有害物質限量》、GB24409《汽車涂料中有害物質限量》、GB24613《玩具用涂料中有害物質限量》等涂料中有害物質限量產品強制性國家標準,這些標準的實施在保障人體健康,?;せ肪?,規范建筑涂料市場方面發揮了重要作用。隨著我國經濟的快速發展,鋼結構在建筑物上應用越來越多,廣泛應用于住宅、辦公大樓、醫院、學校、體育場館等,建筑鋼結構用涂料也隨之進入了高速發展階段,已經成為建筑用涂料中重要的產品種類。但據全國涂料和顏料標準化技術委員會基礎分會秘書長、國家涂料質量監督檢驗中心儀器分析室主任黃寧女士介紹,目前國內建筑鋼結構用涂料還沒有對有害物質進行限量的標準,市場中產品良莠不齊,部分含有鉛、鉻等有害重金屬、高VOC含量的高污染涂料產品仍在使用,為了更好地?;と頌褰】?、生態環境,推動建筑涂料向低污染方向發展,迫切需要對建筑鋼結構用涂料產品中的有害物質進行限定,而制定《建筑鋼結構用涂料中有害物質限量》強制性質量安全標準已成為全國涂料和顏料標準化技術委員會近階段的工作重點之一。

    自2008年部分涂料產品開始實施工業產品生產許可證制度以來,我國工業涂料行業已有約800家企業獲得了生產許可證。國家質督總局于2011年1月19日公布了新的《危險化學品生產許可證實施細則(涂料產品部分)》代替了2008年2月29日公布的《危險化學品涂料產品生產許可證實施細則》,并于2011年1月19日起實施,新的細則最大的變化是將原來由全國工業產品生產許可證辦公室發證的方式改為由省級質量技術監督局受理、發證、管理。據全國涂料和顏料標準化技術委員會鋼結構防腐體系分會秘書長、國家涂料質量監督檢驗中心高工蘇春海先生介紹[7],新細則中對所涉及的產品執行的標準未作變動,但自2011年8月1日起,危險化學品涂料生產許可證所涉及的其中12個涂料產品開始實施新的國家產品標準,由此實施細則的修訂勢在必行。

?;吠苛喜肥凳┬砜芍ぶ貧?012年將滿5年,按規定第一批領證企業將面臨復審換證工作,企業應密切注意許可證實施細則和產品標準的新變化。

    2006年1月1日起,國家環境?;ぷ芫?現環保部)開始實施HJ/T201—2005《環境標志產品技術要求水性涂料》環境標準,2006年10月24日,財政部、國家環保總局聯合印發《關于環境標志產品政府采購實施的意見》(財庫[2006]90號),要求從2007年1月1日起在中央和省級(含計劃單列市)預算單位首先推行政府綠色采購,其中就包括按照HJ/T201—2005取得環境標志認證的水性涂料產品。2008年1月1日起,綠色政府采購覆蓋到了全國。5年多以來,這一政策在推動水性涂料應用普及方面起到了至關重要的作用,2010年,共有387批次水性涂料產品系列通過了環境標志產品認證。而據赫普(中國)有限公司市場部高級顧問李榮俊總工介紹,修訂后HJ/T201標準即將于2012年頒布,其中對部分指標進行了進一步嚴格規定,水性涂料行業又將由此迎來新一輪洗牌。

    7·結語

    防腐涂料是涂料行業消費量僅次于建筑涂料的一大品種,按市場價值計算更是最大的涂料消費品種,其品種多、所涉及的應用領域廣,企業在面漆等技術上追求高端體系無可厚非,但注重研究底材和底漆才是保障涂層防腐效果的最重要一環。對此,中海油常州涂料化工研究院總工錢伯容先生認為,研究防腐涂料必須首先從研究底材的結構及形貌著手,如研究鋼鐵表面形態、鋼鐵鍍鋅表面形態、磷化膜等的表面形態,接著要考慮涂料和涂裝在底漆設計中如何結合——可采用物理方法,使涂料盡量滲入表面微孔中,如盡可能提高底材粗糙度、盡可能降低涂料黏度、涂料中溶劑的揮發不能太快(可使用高沸點溶劑調節)、涂料的固化速度不能太快(如使用仲胺代替伯胺固化劑)、樹脂的相對分子質量低一些等;也可采用化學方法,如在涂料樹脂結構上提供可與底材結合的錨定基團,包括醚基、酯基、羥基、羧基或可以形成氫鍵的基團(NH2)等;此外還可采用高壓無氣噴涂工藝等。總之,涂料是一種中間產品,要使其充分發揮作用就必須切實了解被涂物體的表面結構,不同的涂裝工件和表面處理,對涂料的性能要求不同,涂料工程師要向涂裝工程師學習,涂裝工程師要學習涂料知識,只有涂料和涂裝合在一起,才能是滿分!


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