隨著(zhe)我國經濟的持續發展,國家大(dà)力(lì)發展能源行業,長輸油氣管線是能源(yuán)保障的重要方式,在輸油(氣)管線防腐施工過程(chéng)中,鋼管表麵處理是決定管線防腐使用壽命(mìng)的關鍵(jiàn)因素之一(yī),它是防腐層與鋼管能否牢固結合的前提。經研究機構驗證,防腐層的壽命除取決於塗層種類、塗(tú)覆質量和施工環境等因素外,鋼管的表麵處理對防腐層壽命的影響約占50%,因此(cǐ),應嚴格按照防(fáng)腐層規範(fàn)對鋼管(guǎn)表(biǎo)麵的要求,不(bú)斷探索和總結,不斷改(gǎi)進鋼管表麵處理方法。
1、清洗
利用溶劑、乳劑清洗鋼(gāng)材表麵(miàn),以達到去除油、油脂、灰塵、潤滑劑和類似的(de)有機(jī)物,但它不能去除鋼材(cái)表麵(miàn)的鏽、氧化皮、焊藥等,因此在防腐生產中隻作為輔助手段。
2、工具除鏽(xiù)
主要使用鋼絲刷(shuā)等(děng)工(gōng)具對鋼(gāng)材表(biǎo)麵進行打磨,可以去除鬆動或翹起的氧化皮、鐵鏽、焊渣等。手動工具除鏽能達到Sa2級,動力工具(jù)除鏽可達到(dào)Sa3級,若鋼材表麵附著牢固的氧化鐵皮,工具除鏽效果不理想,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(suān)洗處理(lǐ),管(guǎn)道防腐隻采用化學酸洗,可以去除氧化皮、鐵鏽、舊塗層,有時可用其作(zuò)為噴砂除(chú)鏽後的再處理。化學清洗雖然能(néng)使表麵達到一定的清(qīng)潔度和粗糙度,但其錨紋淺(qiǎn),而且易對環境(jìng)造成汙染。
4、噴(拋)射除鏽
噴(拋)射除鏽是通過大功率電機帶動噴(拋)射葉片高速旋轉,使鋼砂、鋼丸(wán)、鐵絲(sī)段、礦物質等(děng)磨料在離心力作用下對鋼管(guǎn)表麵進行噴(拋(pāo))射處理,不僅可以徹底清除鐵鏽、氧化物和汙(wū)物(wù),而且鋼管在磨(mó)料猛烈衝擊和磨擦力的作用下,還能達到所需要的均勻粗糙度。
噴(拋)射除鏽後,不僅可以擴大管子表麵的物理吸(xī)附作用,而且可以增強防腐層與管子表麵的機械黏附作用(yòng)。因此,噴(拋)射除鏽是管道防腐(fǔ)的理想除(chú)鏽方式。一般(bān)而言,噴丸(wán)(砂)除鏽主要(yào)用於管(guǎn)子內表麵處理,拋丸(砂)除鏽主要用於管子(zǐ)外表麵處(chù)理。采用噴(拋)射除(chú)鏽應注意幾個(gè)問題。
4.1除鏽等級
對於鋼管常用的環氧類、乙烯類、酚醛類等防腐塗料的(de)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(zhè)種除鏽等級幾乎可以除掉所有的(de)氧(yǎng)化皮、鏽和其他汙物,錨紋深度達到40~100μm,充分滿足防腐層與鋼管(guǎn)的附著力要求,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到近白級(Sa2.5)技術條件。
4.2噴(拋)射磨(mó)料
為了達到理想(xiǎng)的除鏽效果,應根據鋼管表麵的硬(yìng)度、原始鏽蝕(shí)程度(dù)、要求的表麵粗糙度、塗層類型等來選擇磨料,對(duì)於單層環氧、二層或三層聚乙烯塗層,采用鋼砂和鋼丸的混合(hé)磨料(liào)更易達到理想的除鏽效果。鋼丸有強化鋼表麵的作用,而鋼砂則有刻蝕鋼表麵的作用。鋼砂和鋼丸的(de)混(hún)合(hé)磨料(通常鋼(gāng)丸的硬度為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級鏽蝕的鋼表麵上,除鏽效果也很好。
4.3磨料的粒(lì)徑及配比
為獲得較好的均勻清潔度和粗(cū)糙度分(fèn)布,磨料的粒徑及配比設計相當重要。粗糙度(dù)太大易造成防腐層在錨紋尖峰處變薄(báo);同時由於錨紋太深,在防腐過程中(zhōng)防腐層易形成氣泡(pào),嚴(yán)重影響防腐層的性能。
粗糙度太小會(huì)造成防(fáng)腐層附著力(lì)及耐衝擊(jī)強度下降。對於嚴重的內部點蝕,不(bú)能僅(jǐn)靠大顆粒磨料高強度衝擊,還必須靠小顆粒(lì)打磨掉腐蝕產物來達到清理效果(guǒ),同時合理的配比設計(jì)不僅可減緩磨料對管道及噴嘴(葉片(piàn))的磨損,而且磨料的利(lì)用率也(yě)可大大提高。通常,鋼丸的(de)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(zhǔ)要成分。砂丸(wán)比(bǐ)一般為5~8。
應該注意的是在實(shí)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(gāng)丸的破碎率高。為此,在操作中應(yīng)不斷抽樣檢測混合磨料,根據粒徑(jìng)分布情況,向除鏽機中摻入新磨料,而且摻人(rén)的新磨料中,鋼砂的數量要占主要的。
4.4除鏽速度(dù)
鋼管的除鏽速度取決於磨料的類型和磨料的排(pái)量,即單位時間內(nèi)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(yùn)行速度;
m1——單顆(kē)粒磨料的(de)質量(liàng)。
m。的大小與(yǔ)磨料破碎率有關,破碎率大小直(zhí)接影響(xiǎng)表(biǎo)麵(miàn)處理作業(yè)的成本及除鏽(xiù)設備的費用。當設備固定不變後,m為常數,y為常數,所以E也是一個常數(shù),但由於磨(mó)料(liào)破碎,m1發生(shēng)變化,因此,一般應選(xuǎn)擇損耗率較低的磨料,這樣有利於提高清理速度和(hé)長葉片的(de)壽命。
4.5清洗和預熱(rè)
在噴(拋)射處理前,采用清洗的(de)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至(zhì)40一60℃,使鋼管表麵保持幹燥狀態(tài)。在噴(拋)射處理時,由於鋼管表麵不(bú)含油脂等汙垢(gòu),可增強除鏽(xiù)的效果,幹燥的(de)鋼管表麵也有利於鋼丸、鋼砂(shā)與鏽和氧化(huà)皮的分離,使除鏽後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(yào)性(xìng),嚴格控製(zhì)除鏽時的工藝參數(shù),在(zài)實際施(shī)工中,鋼管防腐層的(de)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(shè)備的基礎上,大大提高工藝水(shuǐ)平,降低生產成本。
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