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      管道防腐作業的鋼管表面處理

      發表時間:2020年07月28日【


             隨著我國經濟的 持續發展, 大力發展能源行業,長輸油氣管線是能源保障的 重要方式,在輸油(氣)管線防腐施工過程中,鋼管表面處理是決定管線防腐使用壽命的 關鍵因素之一,它是防腐層與鋼管能否牢固結合的 前提。聚氨酯保溫鋼管廠 應用于建筑、機械、煤礦、化工、電力、鐵道車輛、汽車工業、公路、橋梁、集裝箱、體育設施、農業機械、石油機械、探礦機械等制造工業。經研究機構驗證,防腐層的 壽命除取決于涂層種類、涂覆質量和施工環境等因素外,鋼管的 表面處理對防腐層壽命的 影響約占50%,因此,應嚴格按照防腐層規范對鋼管表面的 要求,不斷探索和總結,不斷改進鋼管表面處理方法。
      1、清洗
      利用溶劑、乳劑清洗鋼材表面,以達到去除油、油脂、灰塵、潤滑劑和類似的 有機物,但它不能去除鋼材表面的 銹、氧化皮、焊藥等,因此在防腐生產中只作為輔助手段。
      2、工具除銹
      主要使用鋼絲刷等工具對鋼材表面進行打磨,可以去除松動或翹起的 氧化皮、鐵銹、焊渣等。手動工具除銹能達到Sa2級,動力工具除銹可達到Sa3級,若鋼材表面附著牢固的 氧化鐵皮,工具除銹效果不理想,達不到防腐施工要求的 錨紋深度。
      3、酸洗
      一般用化學和電解兩種方法做酸洗處理,管道防腐只采用化學酸洗,可以去除氧化皮、鐵銹、舊涂層,有時可用其作為噴砂除銹后的 再處理?;瘜W清洗雖然能使表面達到一定的 清潔度和粗糙度,但其錨紋淺,而且易對環境造成污染。
      4、噴(拋)射除銹
      噴(拋)射除銹是通過大功率電機帶動噴(拋)射葉片高速旋轉,使鋼砂、鋼丸、鐵絲段、礦物質等磨料在離心力作用下對鋼管表面進行噴(拋)射處理,不僅可以 清除鐵銹、氧化物和污物,而且鋼管在磨料猛烈沖擊和磨擦力的 作用下,還能達到所需要的 均勻粗糙度。
      噴(拋)射除銹后,不僅可以擴大管子表面的 物理吸附作用,而且可以增強防腐層與管子表面的 機械黏附作用。因此,噴(拋)射除銹是管道防腐的 理想除銹方式。一般而言,噴丸(砂)除銹主要用于管子內表面處理,拋丸(砂)除銹主要用于管子外表面處理。采用噴(拋)射除銹應注意幾個問題。
      4.1 除銹等級
      對于鋼管常用的 環氧類、乙烯類、酚醛類等防腐涂料的 施工工藝,一般要求鋼管表面達到近白級(Sa2.5)。實踐證明,采用這種除銹等級幾乎可以除掉所有的 氧化皮、銹和其他污物,錨紋深度達到40~100μm,充分滿足防腐層與鋼管的 附著力要求,而噴(拋)射除銹工藝可用較低的 運行費用和穩定 的 質量達到近白級(Sa2.5)技術條件。
      4.2 噴(拋)射磨料
      為了達到理想的 除銹效果,應根據鋼管表面的 硬度、原始銹蝕程度、要求的 表面粗糙度、涂層類型等來選擇磨料,對于單層環氧、二層或三層聚乙烯涂層,采用鋼砂和鋼丸的 混合磨料 易達到理想的 除銹效果。鋼丸有強化鋼表面的 作用,而鋼砂則有刻蝕鋼表面的 作用。鋼砂和鋼丸的 混合磨料(通常鋼丸的 硬度為40~50 HRC,鋼砂的 硬度為50~60 HRC可用于各種鋼表面,即使是用在C級和D級銹蝕的 鋼表面上,除銹效果也很好。
      4.3 磨料的 粒徑及配比
      為獲得較好的 均勻清潔度和粗糙度分布,磨料的 粒徑及配比設計相當重要。粗糙度太大易造成防腐層在錨紋尖峰處變薄;同時由于錨紋太深,在防腐過程中防腐層易形成氣泡,嚴重影響防腐層的 性能。
      粗糙度太小會造成防腐層附著力及耐沖擊強度下降。對于嚴重的 內部點蝕,不能僅靠大顆粒磨料高強度沖擊,還必須靠小顆粒打磨掉腐化侵蝕 產物來達到清理效果,同時合理的 配比設計不僅可減緩磨料對管道及噴嘴(葉片)的 磨損,而且磨料的 利用率也可大大提高。通常,鋼丸的 粒徑為0.8~1.3 mm,鋼砂粒徑為0.4~1.0 mm,其中以0.5~1.0 mm為主要成分。砂丸比一般為5~8。
      應該注意的 是在實際操作中,磨料中鋼砂和鋼丸的 理想比例很難達到,原因是硬而易碎的 鋼砂比鋼丸的 破碎率高。給水涂塑鋼管表面有熱浸鍍或電鍍鋅層的焊接鋼管。鍍鋅可增加鋼管的抗腐蝕能力,延長使用壽命。鍍鋅管的用途很廣,除作輸水、煤氣、油等一般低壓力流體的管線管外,還用作石油工業 別是海洋油田的油井管、輸油管,化工焦化設備的油加熱器、冷凝冷卻器、煤餾洗油交換器用管,以及棧橋管樁、礦山坑道的支撐架用管等。涂塑鋼管具有空心截面,其長度遠大于直徑或周長的鋼材。按截面形狀分為圓形、方形、矩形和異形鋼管;按材質分為碳素結構鋼鋼管、低合金結構鋼鋼管、合金鋼鋼管和復合鋼管;按用途分為輸送管道用、工程結構用、熱工設備用、石油化工工業用、機械制造用、地質鉆探用、高壓設備用鋼管等;按生產工藝分為無縫鋼管和焊接鋼管,其中無縫鋼管又分熱軋和冷軋(拔)兩種,焊接鋼管又分直縫焊接鋼管和螺旋縫焊接鋼管。為此,在操作中應不斷抽樣檢測混合磨料,根據粒徑分布情況,向除銹機中摻入新磨料,而且摻人的 新磨料中,鋼砂的 數量要占主要的 。
      4.4 除銹速度
      鋼管的 除銹速度取決于磨料的 類型和磨料的 排量,即單位時間內磨料施加到鋼管的 總動能E及單顆粒磨料的 動能E1。
      式中: m——磨料的 噴(拋)量;
      V——磨料運行速度;
      m1——單顆粒磨料的 質量。
      m的 大小與磨料破碎率有關,破碎率大小直接影響表面處理作業的 成本及除銹設備的 費用。當設備固定不變后,m為常數,y為常數,所以E也是一個常數,但由于磨料破碎,m1發生變化,因此,一般應選擇損耗率較低的 磨料,這樣有利于提高清理速度和長葉片的 壽命。
      4.5 清洗和預熱
      在噴(拋)射處理前,采用清洗的 方法除去鋼管表面的 油脂和積垢,采用加熱爐對管體預熱至40一60℃,使鋼管表面保持干燥狀態。在噴(拋)射處理時,由于鋼管表面不含油脂等污垢,可增強除銹的 效果,干燥的 鋼管表面也有利于鋼丸、鋼砂與銹和氧化皮的 分離,使除銹后的 鋼管表面 潔凈。
      總之在生產中重視表面處理的 重要性,嚴格控制除銹時的 工藝參數,在實際施工中,鋼管防腐層的 剝離強度值大大超過標準的 要求,確保了防腐層的 質量,在同樣設備(shèbèi)的 基礎上,大大提高工藝水平,降低企業生產成本。

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