探究风电塔架外壁面漆修补产生色差的因素以及改进措施

探究风电塔架外壁面漆修补产生色差的因素以及改进措施

刘斌,陈文善,王若瑄,张升晓,吴世超

中国水电四局（兰州）机械装备有限公司云南分公司 云南 祥云 672100

摘要：随着“双碳”的到来，我国风电事业发展迎来了重大机遇。风力发电机组如雨后春笋般纷纷拔地而起，为千家万户带去绿色清洁能源。风电塔筒作为风力发电机组的重要结构件，有着举足轻重的作用。塔架防腐涂层作为重要的施工组成部分，有非常高的质量要求，其中就包括涂层外观要求，直接影响着业主方对产品的第一印象。

引言

近年来，广西地区完工的风电场陆续出现塔架外壁涂层修补后产生色差的问题，因塔架吊装完成后涂层修补过程相当繁琐，并且修补质量得不到保证，施工存在安全隐患等因素，给塔架生产厂家和业主方带来了很大的困扰。针对该问题，技术人员通过性能试验以及现场实际施工方法，总结了一套改善塔架外壁涂层修补色差的方法。

关键词：塔架涂层；修补；色差

一、外壁补漆产生色差的原因

1.环境因素

①风场的特定位置

风电场的选址基本都是在风资源良好的地区，其周边的起风比较频繁，风速也相对比较大，在风场施工区域的泥土、沙尘会比较多，导致塔筒表面存在较大灰尘污染。一般在塔筒吊装前会进行涂层修补，修补完成后直接进行吊装，导致涂层还未彻底固化，现场的灰尘极易吸附在涂层表面，根据技术人员在现场的实际勘察，部分修补区域面漆颜色为中灰色，和原有涂层明显存在“色差”，技术人员使用手指进行擦拭，擦拭后修补区域和原有涂层颜色一致，不存在色差情况，

可判定为表面吸附的部分灰尘杂质。

②广西地区特殊的气象条件

广西地区潮湿多雨，气候湿润，空气湿度大，风场大部分时间雾气笼罩，涂层修补后，不容易干燥，空气中漂浮的灰尘颗粒容易附着在表面，这也是产生色差的重要原因。

③广西地区风电塔架运输条件

广西地处中国的南部，风力发电机组多位于高山峻岭之间，这就对于塔筒的运输有很高的要求，塔筒到达山脚下后，一般都要进行二次转运，塔筒在换车和转运的过程中很容易造成外壁油漆涂层的损伤，这也就直接导致塔筒外壁必须在吊装前进行油漆修补。

2.修补涂料

①修补用涂料与原涂料不一致

不同批次涂料的颜色可能会有略微的差别，若涂装施工企业在进行涂层修 补时所用的涂料与初次涂装时所用涂料的批号不同就有可能产生色差，但因为涂料生产企业会对每一批次出厂的涂料颜色进行把关，这种原因导致的色差通常不会太大；另一方面就是施工人员在现场用的油漆和在工厂进行喷涂的油漆色号不一致，导致塔筒外壁产生色差。

②修补用涂料调配比例不正确

   在工厂内喷涂作业时，防腐涂料各种组份会按照一定的比例装在桶里，施工人员只需要将整桶的A/B组份和稀释剂混合后充分搅拌就可以使用，但是在吊装现场，修补用量每次不是很大，为了减少浪费，施工人员只能根据实际用量进行掺兑，在掺兑过程中因比例调和不正确，可能会导致涂料与在工厂内喷涂的不一致，从而导致有色产。

3.施工方法

①修补涂装方法不同

修补和初次涂装时采用的涂装方法不同。塔筒在厂内初次涂装通常采用高压无气喷涂方式进行涂装，而修补时因现场条件所限，通常采用刷涂的方式进行局部涂装，涂装方式的不同导致了色差。根据现场的观察，修补后的涂层一般都会比原涂层颜色要浅些。

②修补管理工作不到位

涂装过程中管理不当造成修补涂层与原涂层的色差，小范围的涂层修补通常是使用刷子进行的，工人如果在刷涂后没有将刷子洗干净就用于其它颜色涂料的刷涂就会产生色差，这种色差除了对涂层外观造成影响外，还会影响涂层的涂装质量，因此要尽量避免。

二、性能试验方法

针对油漆在不同环境、不同的涂料配比等因素影响下的变化，技术人员开展了一系列的性能测试试验，首先根据技术规范要求做6块与原始涂层相同的油漆试板，分别做如下处理：

①修补油漆为按照正确比例现场调配的油漆，在原始试板上用滚刷修补后，一块放置于室内，一块放置于露天环境下；

②修补油漆使用按照正确比例调配，但是已放置一段时间的油漆，在原始试板上用滚刷修补后，一块放置于室内，一块放置于露天环境下；

③修补油漆为不添加固化剂的A组份，在原始试板上用滚刷修补后，一块放置于室内，一块放置于露天环境下；

经过两个月的放置，将6块试板进行比对，发生的变化各不相同，，6块试板都产生了轻重不一的色差，最严重的为第三组不添加固化剂的试板，第二组试板次之，使用正确比例，现场调配的油漆试板色差最轻；根据上述试验结果，可以分析出如下结论：

（1）塔架外壁油漆修补后都会产生色差，即使是使用正确比例的油漆，因为是用滚刷修补，近距离观察，还是会存在一点色差，但是不太明显，也不影响外观质量；

（2）使用调配时间过久的油漆修补后，会产生比较明显的色差，因为放置时间过久，里面的稀释剂易挥发，组织成分也发生了一定的变化，因此会产生明显色产；

（3）使用不加固化剂的油漆进行修补后，刚开始无明显变化，露天放置一段时间后，会产生严重色差，主要原因是没加固化剂，导致油漆不能快速凝固干透，导致表面容易吸附杂质，时间久后，表面呈发黑现象。

综上所述，可以总结出塔架外壁补漆产生色差的主要原因如下：

①施工人员在修补过程中油漆调配不当；

②广西地处南方，环境潮湿，风场风大，灰尘多，导致塔架表面吸附的杂质多；

③传统的滚刷修补方式修补后，与喷涂方式的厚度相差较多，并且修补后表面成型不太好。

三、改进措施

针对塔筒风场涂装情况，塔筒风场确实难以形成良好的施工环境来满足涂装油漆修补的工艺要求，因此导致涂层局部颜色不一影响外观质量也是塔筒厂和油

漆供应商双方所不愿意看到的，后续需要通过各方的努力，共同减少类似油漆修补中出现的外观质量问题，

（1）、塔筒由场内发运前确保：

①所有涂装工作已经完成包括所有的局部修补工作。

②所有涂层均已达到干燥固化状态。

③所有发运塔筒均已包装、保护完善，确认所有保护套为透气材料。

④发运前对以上几点进行三方检验，确保安装现场尽量减少油漆修补，最好达到零修补。

（2）、在风场安装现场确实需要修补时，请确保符合涂装工艺要求的施工环境条件，至少包括：

①确保专业涂装人员负责修补。

②执行修补工艺要求和质量控制。

③对塔筒调运前的局部修补，提供符合涂装工艺要求的施工环境至少包括相对固定的、干净的修补场地，和对修补场地做适当的围蔽以尽可能减少修补中和修补后的涂层污染。

④吊运过程中减少塔筒的涂层损伤，预留足够的涂层修补时间。

⑤油漆修补时和修补后干燥过程中确保满足环境条件要求至少包括空气相对湿度小于 85%，钢板温度至少大于露点温度 3 摄氏度以上。

⑥油漆调配时确保正确的 A、B 组分配比和彻底的机械动力搅拌以保证涂层施工后的正常干燥固化。

（3）改变传统的涂层修补方式

传统的滚刷修补方式修补后，涂层厚度和表面光洁度与原涂层有很大的区别，容易产生明显的色产，为保证厚度与表面光泽度，现场涂层修补可采用便携式电动喷枪完成，喷涂效果好，厚度均匀，光泽度高，油漆雾化后固化速度明显提高，灰尘不容易吸附，可以极大的改善油漆修补色差问题。

（4）改变调漆方式

为了防止施工人员在现场调配少量油漆时出现比例不合适的问题，采用了小罐分装的办法，油漆生产厂家在工厂内将油漆A/B组份按照正确的比例分装在两个小罐中，现场使用时，直接将两个小罐混合在一起就可以使用，既减少了油漆浪费，还可以避免油漆调配比例不正确的问题。

四、结束语

对于企业来说，良好的产品外观代表了一个企业的形象，是企业提升产品竞争力的重要途径，随着国家新能源“3060”重大发展规划的实施，风力发电将迎来一波发展浪潮，如何勇立潮头，产品质量是关键，风电塔筒外壁油漆的修补结果不仅关系到业主方的第一感观，还有可能影响塔筒涂层的整体寿命，因此，做好塔筒涂层修补工作是塔筒制造商立足行业、提高市场竞争力的必备技能。