Горнодобывающее оборудование
В связи с непрерывным углублением освоения мировых минеральных ресурсов, долгосрочная эксплуатация горнодобывающей техники и оборудования в экстремальных условиях стала ключевым направлением деятельности отрасли. Горнодобывающая среда, как правило, характеризуется сложными условиями, такими как высокая влажность, сильная кислотная и щелочная коррозия, пылевое загрязнение и частые механические воздействия, что предъявляет чрезвычайно высокие требования к долговечности покрытий поверхности оборудования. Хотя традиционные антикоррозионные покрытия на основе растворителей обеспечивают некоторую защиту, высокое содержание летучих органических соединений (ЛОС) в них не только загрязняет окружающую среду, но и угрожает здоровью операторов. Поэтому экологически чистые, высокоэффективные новые антикоррозионные покрытия — особенно водорастворимые эпоксидные грунтовки с высоким содержанием цинка — постепенно становятся основным выбором в области защиты от коррозии горнодобывающей техники и оборудования.
Водорастворимая эпоксидная цинкосодержащая грунтовка представляет собой композитное антикоррозионное покрытие, состоящее из воды в качестве дисперсионной среды, эпоксидной смолы в качестве пленкообразующего вещества и цинкового порошка с высоким содержанием (обычно более 70%). Ее основное преимущество заключается в эффекте ?жертвенного анода?, создаваемом цинковым порошком в покрытии, который преимущественно подвергается реакции окисления перед стальной подложкой посредством электрохимического защитного механизма, тем самым эффективно предотвращая коррозию металлической поверхности. Одновременно эпоксидная смола придает покрытию превосходную адгезию, плотность и водонепроницаемость, обеспечивая долговременную стабильность в жестких условиях эксплуатации.
Поскольку в качестве растворителя используется вода, это покрытие практически не выделяет вредных газов во время нанесения, соответствует национальным стандартам охраны окружающей среды и особенно подходит для закрытых помещений или плохо вентилируемых горнодобывающих площадок.
Горнодобывающая техника и оборудование, такие как дробилки, опоры конвейерных лент, буровые платформы, конструктивные элементы вагонеток и подъемные лебедки, постоянно подвергаются воздействию влаги, солевых брызг, кислотных дождей и трения минеральных частиц, что делает их очень восприимчивыми к образованию точечных повреждений, отслаиванию и структурным повреждениям. Без эффективной антикоррозионной обработки срок службы оборудования значительно сократится, а затраты на техническое обслуживание существенно возрастут. Промышленные антикоррозионные грунтовки, как первая линия защиты, напрямую определяют защитный эффект всей системы покрытия.
Водорастворимые эпоксидные цинкосодержащие грунтовки, благодаря своей превосходной адгезии, атмосферостойкости и катодной защите, эффективно замедляют процесс коррозии металла, снижают риск разрушения конструкции из-за ржавчины, обеспечивают безопасную и стабильную работу оборудования, сокращают незапланированные простои и повышают общую эффективность производства.
По сравнению с традиционными цинкосодержащими грунтовками на основе растворителей, водорастворимые эпоксидные цинкосодержащие грунтовки достигли прорыва по ряду ключевых показателей эффективности.
Хотя водорастворимые эпоксидные грунтовки с высоким содержанием цинка имеют много преимуществ, их конечный защитный эффект в значительной степени зависит от стандартизированных строительных процедур. Во-первых, обработка поверхности основания имеет решающее значение; Во-первых, поверхность должна соответствовать стандарту пескоструйной обработки и удаления ржавчины класса Sa2.5, указанному в GB/T 8923, обеспечивая чистоту поверхности, отсутствие масла и окалины. Во-вторых, температура окружающей среды во время работ должна поддерживаться в диапазоне от 5℃ до 35℃, а относительная влажность не должна превышать 85%. Следует избегать работы в дождливую погоду или при высокой влажности. Для обеспечения равномерного и плотного покрытия рекомендуется использовать безвоздушное распыление под высоким давлением, толщина которого обычно составляет от 60 до 80 мкм. Затем, в соответствии с фактическими условиями работы, следует наносить соответствующие промежуточные и финишные покрытия, такие как промежуточная эпоксидная слюдяная краска на основе оксида железа и полиуретановое финишное покрытие, чтобы сформировать полную композитную антикоррозионную систему ?грунтовка-промежуточное покрытие-финишное покрытие?, дополнительно повышающую устойчивость к УФ-излучению, химическую стойкость и износостойкость, а также продлевающую общий срок службы оборудования. Примеры применения на рынке и тенденции развития отрасли. В последние годы многие крупные отечественные горнодобывающие группы последовательно внедряют системы водорастворимых эпоксидных грунтовок с высоким содержанием цинка в свои обогатительные фабрики, карьеры и подземное горнодобывающее оборудование. Например, в 2022 году крупная компания по добыче железной руды на севере Китая перепокрыла все основные опорные конструкции конвейерных лент трехслойной системой: водорастворимой эпоксидной грунтовкой с высоким содержанием цинка, промежуточной эпоксидной краской на основе слюдистого оксида железа и фторуглеродным финишным покрытием. Три года спустя испытания показали 98% целостности покрытия без явных пятен ржавчины или вздутий, а затраты на техническое обслуживание оборудования снизились примерно на 40% в годовом исчислении. Аналогичные успешные примеры появляются на медных рудниках в провинции Юньнань, бокситовых рудниках во Внутренней Монголии и угольных шахтах в Синьцзяне. С продвижением цели ?двойного углерода? национальные требования к охране окружающей среды для промышленных покрытий становятся все более строгими. По оценкам, к 2027 году доля водорастворимых антикоррозионных покрытий в горнодобывающей технике превысит 60%, став необратимым отраслевым трендом. Направление развития в будущем: интегрированный интеллектуальный мониторинг и долговременная защита. В будущем разработка антикоррозионных покрытий для горнодобывающей техники и оборудования перестанет ограничиваться улучшением характеристик отдельных материалов и будет развиваться в направлении интеллектуальности и систематизации. Благодаря интеграции технологии IoT, в некоторые высококачественные покрытия начали внедряться микросенсоры, способные в режиме реального времени отслеживать состояние покрытия, изменения влажности и скорость коррозии, передавая данные по беспроводной связи в центральную систему управления для профилактического обслуживания. Между тем, достигнут значительный прогресс в разработке самовосстанавливающихся антикоррозионных покрытий. При незначительном повреждении покрытия, содержащийся внутри восстанавливающий агент автоматически высвобождается, заполняя дефектную область и продлевая срок службы защитного покрытия. Эти инновационные технологии позволят вывести водорастворимые эпоксидные грунтовки с высоким содержанием цинка из категории ?пассивная защита? в категорию ?активное реагирование?, создав более интеллектуальную и эффективную промышленную систему защиты от коррозии.