事件描述：

某月某日技術人員在進行現場巡查時，發現 N1GGR 兩個主油箱中的一個油箱內部涂層開裂、脫落比較嚴重，不符合使用要求，工程公司隨即要求電建公司發不符合項報告（NCR），并與廠家現場代表聯系，由廠家出處理方案及補供油漆。

失效情況描述

N1 兩個 GGR 主油箱到廠安裝后，其中一個主油箱內部的防腐涂層出現大面積脫落、起泡現象，如圖1 和圖 2 所示。

圖 1. GGR 主油箱內部底板涂層脫落圖     2.GGR 主油箱內部頂板涂層起泡

從圖 1 可以明顯看出，主油箱內部底板上的防腐涂層出現大面積開裂及脫落現象，脫落處暴露出碳鋼基體，且基體已出現了銹跡。

而位于主油箱內部頂板處的涂層起泡現象嚴重，特別是在豎壁與頂板焊縫處，起泡面積較大，氣泡邊緣有清晰的收縮尾紋，且部分氣泡已有破裂，如圖2 所示。

涂層失效原因分析

通過對現場涂層失效情況的進一步調查，結合所用油漆的技術特性，該涂層失效原因可從以下幾方面考慮：

1.  涂層的選用問題

1.1 油漆性能

通過與廠家代表的進一步聯系獲知，該 GGR 主油箱內部所用防腐涂層為 Hempel 45080環氧底漆（灰白色，50μm）+Hempel55210 聚氨酯面漆（乳白色，50μm）體系。

Hempel45080是一種厚漿、改性、雙組份環氧漆，固化形成的漆膜具有良好的抗水性，抗礦物油和脂肪族碳氫化合物的濺污性，良好的耐磨損、耐撞擊性。對芳烴、強溶劑，酸和氧化材料具有一定的抵抗力。

Hempel55210 是一種雙組份、半光丙烯酸聚氨酯涂料，使用脂肪族異氰酸酯固化，漆膜具有良好的保光保色性。施工表面要求清潔、干燥且溫度高于露點以免凝露。尤其是重涂間隔較長時，應用適當的清潔劑清除表面一切污物、油脂等。用淡水洗凈表面的鹽跡，以確保漆層間的附著力。 

1.2 涂層體系

根據 ALSTOM 公司提供的STV JG0005A、IBV VE2002C 及 IBVV34001A等規范，軸承箱、軸承、低壓缸軸承座及油箱等部件的油接觸表面采用 Hempel 45080環氧底漆+Hempel 55210 聚氨酯面漆體系進行防護。

據廠家與ALSTOM 的溝通可知，ALSTOM 的多個項目的油箱等部件內表面均采用了該體系進行防護，因此該套涂層體系從實際應用及配套的科學性來說是符合工程要求的。

另外，經過對出現涂層失效的主油箱內壁進一步檢查時發現，失效部位僅出現在內部底板及頂板處，而堅壁部位涂層性能良好（除預留的管線接口處），如圖3 所示，說明底漆及面漆的配套方案可以達到要求。

（圖3 GGR 油箱內壁涂層狀況）

2. 施工質量問題 

現場進一步調查發現，該油箱內壁涂層的失效形式主要有四種，分層/剝落、起泡、針孔、桔皮，如圖 4~7 所示。 

（圖4）                                                     （圖5）

                    （圖6內壁頂部針孔）                                                     （圖7）

2.1 分層/剝落 

該油箱內部底板處涂層出現大面積分層/剝落，已暴露出碳鋼基體，涂層底漆和面漆同時剝落，這是由于底漆與基材之間的附著力不足所造成的，主要原因有： 

· 碳鋼基體表面處理不合理； 

按照 GB50393《鋼質石油儲罐防腐蝕工程技術規范》及 Hempel45080 油漆施工要求，施工前應對基體表面處理到 Sa2.5 級，從對現場剝落涂層底部基體進行檢查發現，基體表面處理不均，粗糙度各異，且剝落嚴重的部位，基材上存在大量蜂窩狀小坑，這可從脫落的內涂層底部紋理看出，如圖所示：

· 基體或者內涂層受到污染； 

基體表面清潔度不夠（例如油污、水分、鹽漬等）或者底漆與基體附著面受到污染也將直接影響到涂層與基材的附著力，對現場暴露的基體表面及脫落涂層底部進行檢查發現，基體上存在少量油污，用手可以直接觸摸到。另外，脫落的內涂層底面上有少量污染物存在，如圖所示：

由此可見，油箱內部底板處涂層的大面積脫落的一個主要原因是涂裝前碳鋼基體表面處理未達到要求，表面粗糙度及清潔度均存在問題。 

2.2 起泡 

起泡是與涂層附著力相關的最常見的涂裝缺陷之一，其形態有時為干燥泡狀，而有時則充滿液態物質。起泡有大有小，多成半球狀。尺寸通常取決于涂層與底材或者相鄰涂層間的附著程度，以及內部氣體或者液泡的壓力。 

對現場起泡處的涂層進行檢查發現，氣泡內無液態物質，且體積較大。氣泡發生在底漆與面漆之間，如圖所示：

于該涂層起泡的成因，可有以下幾方面： 

· 被覆涂層受到水溶性鹽分的污染。沒有任何涂層系統可以確保 100% 防水，因此潮氣可能透過涂層將可溶性鹽分溶解形成溶液，這些高濃度溶液中的壓力會造成起泡。 

· 涂裝間隔過長，導致底漆表面受到污染（諸如：油脂、石蠟、灰塵等等），從而削弱了涂層間的附著力。 

· 涂層間溶劑的揮發。滯留的溶劑可增大涂層的吸水性和涂層間的水分轉移，由此形成起泡。 

從對現場起泡處涂層的取樣發現，起泡涂層的內表面有很多小氣孔，參考 Hempel 55210 技術手冊，施工時采用無空氣噴涂。噴涂時先霧噴一道 Hempel 聚氨酯面漆 55210，2-15 分鐘后，再噴涂至完整膜厚形成均勻漆膜。

在任何情況下都要求表面絕對清潔，以確保漆層間的附著力。尤其是重涂間隔較長時，用適當的清潔劑清除表面一切污物、油脂等。用淡水洗凈表面的鹽跡。由此可知，起泡的主要原因為溶劑揮發過快形成的干起泡。 

針孔

采用錯誤的噴涂技術，諸如氣壓過高、漆膜過厚、風力過強（過于通風）以及施涂距離過長，可能會產生開裂、針孔和氣孔。

如果這種情況在漆膜中顯而易見，請檢查噴涂設備以保證正確的壓力及噴嘴規格。漆膜中的針孔也可能是由于過量噴涂所造成。如果漆膜過厚，漆層中會夾帶空氣。逃逸的空氣將產生針孔，導致其后發生微小銹蝕。隨后侵蝕針孔周圍的涂層。

針孔處涂層取樣正面

針孔處涂層取樣背面

2.3 桔皮 

涂層表面出現細小的卵石狀或漣漪狀紋理，類似于桔子皮。其原因為： 

· 由于空氣壓力不足造成的不恰當霧化 

· 噴嘴距離底材表面過近。 

· 溶劑揮發過快。桔皮通常為裝飾性缺陷。 

桔皮處涂層取樣正面   

桔皮處涂層取樣背面

失效模式

通過上述對該涂層四種失效形式的分析，該油箱內部涂層的失效原因可總結為以下幾方面： 

1.碳鋼基底表面處理不當； 

2.涂料本身附著力不好； 

3.固化劑加得太多； 

4.涂膜太厚； 

5.耐液性能不好。