防腐蚀涂料涂装的综合成本与控制
□ 蒋德强,马想生,王惠芳,李文农
(兰州知本化工科技有限公司,兰州 730000)
0 前 言
防腐蚀工程是一项技术和经济、施工与管理相结合的综合过程,需要多学科相关人员的共同参与。其中的技术和经济指标的结合显得极为重要,直接关系到防腐蚀工程水平的高低和项目目标的实现。据国外相关公司统计,在大型石化项目中,防腐和保温材料及施工的总体费用只占到全部投资的3%,估计国内的比例会更低。这样的比例往往会带来投资者对于防腐蚀工作的忽视。多年来,国内的许多防腐蚀工程,由于存在着建设与运行管理“两张皮”的脱节状况,造成部分项目防腐蚀工作不达标甚至失败,出现投产不久即需要重新维修的情况。虽然目前该状况得到一定的重视和改善,但是由于存在一些认识不足甚至误区,仍然需要进行提高。本文试图从防腐涂料单价入手,通过涂装面积、涂层厚度、涂层成本、涂装成本以及涂层寿命等概念的介绍和比较,提出防腐蚀综合成本的概念,从而修正以往存在的认识误区,使防腐蚀工程能够在技术和经济方面逐步趋向科学合理。
1 防腐蚀涂装的基本程序和概念
1.1 防腐蚀涂装的基本程序
(1)首先必须明确腐蚀产生的原因。
(2)确定防腐蚀工作的目标,通常为防腐涂层的使用年限。
(3)根据腐蚀产生的原因、防腐年限要求和费用支出情况,确定采用的防腐涂料的品种、施工方案;可以借助防腐蚀专业人员的工作,制订科学合理的品种及底面漆配套方案。
(4)进行涂料的采购和施工应用。
(5)后通过检查验收完成防腐涂装工作。
1.2 防腐蚀涂装的基本概念
1.2.1 涂料单价
需要注意的是,一般国内产品的单价为重量计量,即“元/kg”。而国外(包括目前国内合资企业)的涂料单价多为体积计量,即“元/L”。由于一般防腐涂料为固/液体的混合物,所以以体积计量更合理。
1.2.2 固体含量
固体含量也称不挥发物含量,表明涂料中固体成分的多少,即经过涂刷后有多少部分留存于被涂物表面。其余的部分为挥发性溶剂,终挥发到大气中。涂料的固体含量高,单位涂布率高,可减少涂料使用量;一道次施工成膜厚,可减少施工层数及涂刷费用,可节省重涂间隔时间而提高工效。该指标除了表示有效成分以外,还牵涉到环境保护,固体含量越低,则对大气的污染就越高,因为目前多数防腐蚀涂料的挥发性成分为有机溶剂(VOC)。
1.2.3 涂刷面积
可以用涂料的遮盖力指标来表示,也可以用涂料的涂布率来表示,即相同涂层厚度情况下,同样数量的涂料能够涂刷面积的多少。前者是指将涂料均匀地涂刷在物体表面上,使其底色不再呈现的小用量(g/m2),但是该指标受所用颜料的影响较大,白色和黑色涂料的遮盖力较强,黄色系列的遮盖力较差。防腐蚀涂料一般要求有一定的涂层厚度,所以用涂布率更加合理。
1.2.4 涂层成本
在确定的涂层厚度下,单位面积所使用涂料的数量与其单价的乘积,也就是防腐蚀的材料成本。如采用某防腐涂料涂刷,涂层厚度80 μm的情况下,单位面积用涂料量为0.3 kg,涂料的单价为20元/kg,则涂层成本为6.0元/m2。此处还需区分理论用涂料量和实际用涂料量,一般由于涂刷损耗、包装损耗等客观原因,实际用量大约高出理论用量的30%~50%。
1.2.5 涂装成本
除了涂层成本以外,涂装工作还包括底材的前期处理费用、辅助材料和工具的费用、不同层数施工的费用、必要的养护费用等等。这些费用的和即为涂装成本。
1.2.6 涂层寿命
防腐蚀涂料多数是以有机高分子材料为主要成膜物,应对各类腐蚀介质、温度变化以及太阳紫外线的物理或化学的破坏,因此具有一定的稳定期限。在此过程中,涂层不断地发生物理或化学变化,如与被涂底材的附着性丧失、化学键的断裂而产生开裂、脱落、粉化等现象,逐渐失去对底材的保护作用。经过理论研究和实践积累,人们总结出了不同成膜物在各类腐蚀环境中的稳定时间,即涂层的寿命,用以指导防腐蚀涂装工作的设计和应用。
1.2.7 综合成本
防腐蚀涂装工作中,不同品种的涂料有着不同的单价;不同的甚至相同的涂料品种有着不同的涂布率;不同厚度的涂层消耗不同数量的涂料和涂装人工费用。这些因素决定了涂装成本的不同。从技术经济的科学合理性考虑,将涂层的防腐蚀寿命数据引入其中,则派生出防腐蚀综合成本的概念,即:单位时间内防腐蚀涂层稳定保护底材的涂装成本,其单位是“元/(m2 · a)”。
例如醇酸磁漆和高氯化聚乙烯两种涂料的价格分别为18元/kg和20元/kg,前者的防腐寿命为3 a,后者为5 a,假若两者在相同涂层厚度的情况下涂布率相当(每千克涂刷4 m2)、其他辅助成本相同,则防腐蚀的综合成本为:
醇酸磁漆:18×0.25÷3 = 1.5元/(m2 · a)
高氯化聚乙烯:20×0.25÷5 = 1.0元/(m2 · a)
从上例可以看出,虽然高氯化聚乙烯的单价比醇酸磁漆高出11%,但是其综合成本却降低了50%,因而更具有竞争性。
2 涂装综合成本的意义
(1)防腐蚀涂料本身是个半成品,通过防腐蚀涂装施工将其转化为终用途产品——涂层,从而产生防腐蚀的效用。因此,用户购买防腐蚀涂料需要关注的是从采购的液态涂料的固体含量、涂布率,到涂层成本、涂装成本直至终的涂层寿命,而不仅仅是液态的半成品的单价。有些产品含有较多的溶剂、以低端产品代替中高端产品等手段来降低成本、降低售价;还有的加入增稠剂使其表观上看起来有较高的黏度,但却是固体含量较低。这样对于用户来讲,虽然采购单价降低,但是同时也减少了涂刷面积。因此对比单价的同时对比固体含量和涂布率,就可以准确地了解到每
个产品的性价比。
(2)防腐蚀涂料的功效不是短时间内就能够看得到的,它需要在一定时期内通过屏蔽腐蚀介质保护底材而体现,因此,注重涂层防腐寿命的概念并将其加入到综合成本中,就更具合理性和重要性。芳香族聚氨酯和脂肪族聚氨酯防腐涂料有着相类似的防腐蚀性能,但是由于产品组成和分子结构的原因,前者的耐候性能不如后者,其价格也有较大的差距。所以户外防腐蚀好采用后者,它有着10~20 a的防腐耐候性能,远远高于前者,具有很高的性价比。
有些产品通过以次充好等手段来降低成本、增加销售竞争力,比如以廉价白色填料替代钛白粉、以红土替代氧化铁红,也有的用石油树脂、强有机溶剂溶解废旧餐盒作为成膜物等等。这些都可以通过一定时间内涂层的变化得到检验。通过工程质保金、延期付款或质量承诺等管理手段,可以有效地遏制这些不良产品的进入。
(3)充分了解综合成本的概念,可以使投资者有效地进行防腐蚀工程的预算管理,通过合理有效的过程管理达到投资效益的大化。
以往出现过的不断追加投资的状况,和现在经常存在的工、料全包,导致施工单位采购低价产品等情况;还有目前仍然存在着的防腐涂料招标工作中低价中标的状况,直接导致供应商恶性压价、以次充好,用户得不到相应的防腐投资效应,终出现供需双方两败俱伤的局面。这些都因为设计和预算方面的认识误区——没有正确了解和认识防腐蚀涂装的基本概念和综合成本。
(4)正确了解并广泛推广综合成本的概念,有助于防腐蚀工程合理有效地使用防腐蚀涂料产品,真正使用户受益;同时也能够使得正规涂料生产厂家通过质量控制、技术进步获得正当合理的利润,遏制假冒伪劣产品的泛滥,使得涂料行业得以健康发展。
综合成本组合了防腐蚀涂料从采购、施工到防腐寿命几个重要环节的基本概念,通过对过程的管理控制,将着重点从涂料的单价转到涂层的防腐寿命上,具有更好的科学合理性,有助于扭转目前涂料防腐蚀行业的认识误区。
3 防腐蚀涂装的成本管理
防腐蚀涂装的成本管理工作开始于项目的设计阶段,贯穿于产品的采购和全部施工过程,经过项目的验收,一直延伸至下一次检修维护。其中的重点在于采购产品的性价比、施工阶段的监理和终涂层的稳定保护寿命。
3.1 设计
针对项目的具体情况,设计人员需要参照相关标准和规范给出在经济和技术层面上科学合理的防腐蚀方案,必要时约请相关生产厂家提供可能产品的技术指标和市场价格,进行对比筛选。
3.2 采购
根据设计确定的方案和涂料品种,现场采购人员应在产品同质的前提下比较单价,得出正确的结论。所谓同质,即指同一品种的涂料产品,有着相近的固体含量和涂布率指标,另外还需考虑运输费用和后期现场服务费用。
3.3 施工
对于底材处理需要特别重视,这是保证涂料防腐蚀性能得以实现的重要环节,同时如果忽视底材处理工作,涂漆后出现问题时容易出现责任纠纷。底漆、中间漆和面漆的施工程序是否按照规范执行、每层的厚度检验以及总厚度的测定,都关系到防腐蚀工作的成败。施工现场的环境气候条件、温度变化对于涂层的质量也有一定的影响,都需遵守相应的规范。
3.4 验收和判定
遵照相关规范进行检验和验收,对于明显的表面缺陷和其他存在的问题提出整改意见并进行整改。与此同时,进行防腐蚀工程的核算,对照前期预算、供应商提供的资料数据检查实际消耗数量和综合成本,从而判定厂家和产品的质量与水平,作为再次采购的参考。
3.5 后期查验
在以后的每次检修期间,都应查验防腐蚀涂层的情况,对出现的部分损坏及时予以修复,大面积的损坏则应重新涂装。积累的各类涂料产品的性能数据、涂层寿命等数据可作为今后防腐蚀工作的依据和指导。
4 结 语
防腐蚀涂装是一项复杂的综合性工程,其中存在着很多影响因素。本文提出的防腐蚀涂层综合成本的概念,组合了防腐蚀涂料的各项指标数据和影响因素,可以有效地判定防腐蚀方案的科学合理性,用以指导从涂料的采购、施工到验收等一系列环节,有助于提高防腐蚀工作的功效,使该项工作在经济和技术上都趋于合理完善。