隨著我國經濟的持續發展,國家大力發展能源行業,長輸油氣管(guǎn)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(biǎo)麵處理是(shì)決(jué)定(dìng)管(guǎn)線防腐使用壽命的關鍵因(yīn)素之一,它是防腐層與鋼管能否牢固結合的前提。經研究機構驗證(zhèng),防腐層的壽命除取決於塗層種類、塗覆質量和施工環境等因素外,鋼管的表麵處(chù)理對防(fáng)腐層壽命的影響(xiǎng)約占(zhàn)50%,因此,應嚴格按照防腐層規範對(duì)鋼管表麵的(de)要求,不斷探索和總結,不斷改進鋼管表麵處理方法。
1、清洗
利用溶劑(jì)、乳劑清洗鋼材表麵,以達(dá)到去除油、油脂、灰(huī)塵、潤滑劑和(hé)類似的有機物,但它不能去除鋼材表麵的鏽、氧化皮(pí)、焊藥等,因(yīn)此在防(fáng)腐生產中隻作為輔助手段。
2、工具(jù)除鏽
主(zhǔ)要使用鋼絲(sī)刷等工具對鋼材表麵進行打磨,可以去除鬆動或翹起的氧化皮(pí)、鐵鏽、焊渣等。手動工具除鏽能(néng)達到Sa2級,動(dòng)力工(gōng)具除(chú)鏽可達到(dào)Sa3級,若鋼材(cái)表麵附著牢固的氧化鐵皮,工具除鏽效果不理想,達(dá)不到防腐(fǔ)施工要求的(de)錨紋深度
3、酸洗
一般用化學和電解兩種方法做酸洗處(chù)理,管道防腐隻采用化學酸洗,可以(yǐ)去除氧化皮、鐵鏽、舊塗層,有(yǒu)時可用其作為噴(pēn)砂除鏽後的再處理。化(huà)學清洗雖然能(néng)使表麵達到一(yī)定的清潔度和粗糙度,但其錨紋淺,而且易對環境造成汙染。
4、噴(拋)射除鏽
噴(拋)射除鏽是通過大功(gōng)率電機帶動噴(拋)射葉片高速旋轉,使鋼砂、鋼丸(wán)、鐵絲段、礦物質等磨料在離心力作用下對鋼管表麵進行噴(拋)射處理,不僅可以(yǐ)徹底清除鐵鏽、氧化物(wù)和汙物,而且鋼管在磨料猛烈衝擊和磨擦力的作用下,還能達到(dào)所需要的均勻粗糙度。
噴(拋)射除鏽後(hòu),不僅可以擴大(dà)管子表麵的物(wù)理吸附作用,而且可以增強防腐層與(yǔ)管子表麵的機械黏附作用。因此,噴(拋)射除鏽是管道(dào)防腐的理想除鏽方式。一般而言,噴丸(砂)除鏽(xiù)主要用於管子內表麵處理,拋丸(砂)除(chú)鏽(xiù)主要用於管子外表麵處理。采(cǎi)用噴(拋)射除鏽應注意幾個問題。
4.1除鏽等級
對於鋼管常用的環氧類、乙烯類(lèi)、酚醛類(lèi)等防腐塗料的施工工藝,一般要求鋼管表麵達到近白級(Sa2.5)。實踐證明,采用這種除鏽等級幾乎可以除掉所有的氧化皮、鏽和其他汙物,錨紋深度達(dá)到40~100μm,充分滿足防腐層與鋼管的(de)附著力要求,而噴(拋)射除鏽工藝可用較低的運行費用和穩定可靠的質量達(dá)到近白級(Sa2.5)技術條件。
4.2噴(拋)射(shè)磨料
為了達(dá)到理想的除鏽效果,應根據鋼管表麵的(de)硬度、原始鏽蝕程(chéng)度、要求的表麵粗糙度、塗層類型等(děng)來選擇磨料,對於單層環氧、二層或(huò)三層聚乙烯塗層,采(cǎi)用鋼砂和鋼丸的混(hún)合磨料更易達(dá)到理想的除(chú)鏽效果。鋼丸(wán)有(yǒu)強化鋼表麵的作用,而鋼(gāng)砂則有刻蝕鋼表麵的作用。鋼砂和鋼丸的混合磨料(通常鋼丸的硬度為(wéi)40~50 HRC,鋼砂的硬度為50~60 HRC可用於各種鋼表麵,即使是用在C級和D級鏽蝕的鋼表(biǎo)麵上,除鏽效果也很(hěn)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(bù),磨(mó)料的粒徑及配比設計相當(dāng)重要。粗糙度太大易造(zào)成防腐層在(zài)錨紋尖峰(fēng)處變薄;同時由於錨紋太深,在防腐(fǔ)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(xiǎo)會造成防腐層附著力及耐衝擊(jī)強度下降。對於嚴重的內(nèi)部點蝕,不能僅靠大顆粒磨(mó)料(liào)高強度衝擊,還必須靠小顆粒打磨掉腐(fǔ)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(mó)料對管道及噴嘴(葉片)的磨損,而且磨料的(de)利用率也可大大提(tí)高。通常,鋼丸的粒徑(jìng)為(wéi)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(bān)為5~8。
應該注意的(de)是在實際操作中,磨料中鋼砂和鋼丸的理(lǐ)想比例很難達到(dào),原因是硬而易碎的鋼砂比鋼丸的破碎率高。為(wéi)此,在操作中應不斷抽樣(yàng)檢測混合磨(mó)料,根據粒(lì)徑分布(bù)情況,向除(chú)鏽機中摻入新磨料,而且摻人的新磨(mó)料中,鋼砂的數量要占主要的。
4.4除(chú)鏽速度
鋼管的除鏽(xiù)速度取決於磨料的類型(xíng)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(mó)料運行速度;
m1——單顆粒磨料的(de)質量。
m。的大小與磨(mó)料破碎率有關,破碎率大小(xiǎo)直接影響表麵處理(lǐ)作業的(de)成(chéng)本及除鏽設備的費用。當設備固定不(bú)變後,m為常(cháng)數,y為常數,所以E也是一個常數,但由於(yú)磨料破碎,m1發生變化,因此,一般應選擇損耗率較低的磨(mó)料,這樣有利於提高清理速度(dù)和長葉片的壽命。
4.5清洗和預(yù)熱
在噴(拋)射處理前(qián),采用清洗的方法(fǎ)除去鋼管表麵的油脂和積垢,采用加熱爐對管體預熱(rè)至40一60℃,使鋼管表麵保持幹燥狀(zhuàng)態。在噴(拋)射處理(lǐ)時,由於鋼管表麵不含油脂等汙垢,可增強除鏽的效果,幹燥的鋼管表麵也有利於鋼丸、鋼砂與鏽(xiù)和氧化(huà)皮的分(fèn)離,使除鏽後(hòu)的鋼管表麵更加潔淨。
5 結語
在生產中重視表麵處理的重要性,嚴格控製除鏽時的工藝參數,在實際施(shī)工(gōng)中,鋼管防腐層的剝離強度值大大超過標(biāo)準的要求(qiú),確保了防腐層的(de)質量,在(zài)同樣設備的基礎上,大大提高工藝(yì)水平,降低生產成本。
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