隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展,,國家大力發(fā)展能源行業(yè),,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(guān)鍵因素之一,,它是防腐層與鋼管能否牢固結(jié)合的前提,。經(jīng)研究機構(gòu)驗證,,防腐層的壽命除取決于涂層種類,、涂覆質(zhì)量和施工環(huán)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(yīng)嚴格按照防腐層規(guī)范對鋼管表面的要求,,不斷探索和總結(jié),,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(chǎn)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(xué)和電解兩種方法做酸洗處理,,管道防腐只采用化學(xué)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(xué)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(huán)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(zhuǎn),使鋼砂,、鋼丸,、鐵絲段、礦物質(zhì)等磨料在離心力作用下對鋼管表面進行噴(拋)射處理,,不僅可以徹底清除鐵銹,、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(nèi)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(yīng)注意幾個問題,。
4.1除銹等級
對于鋼管常用的環(huán)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(wěn)定可靠的質(zhì)量達到近白級(Sa2.5)技術(shù)條件。
4.2噴(拋)射磨料
為了達到理想的除銹效果,,應(yīng)根據(jù)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(huán)氧、二層或三層聚乙烯涂層,,采用鋼砂和鋼丸的混合磨料更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40~50HRC,,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,。龍興機械設(shè)備廠專業(yè)生產(chǎn)噴射磨料設(shè)備-噴砂機。
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(shè)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(nèi)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蝕產(chǎn)物來達到清理效果,,同時合理的配比設(shè)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0.8~1.3mm,,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(yīng)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,。為此,在操作中應(yīng)不斷抽樣檢測混合磨料,,根據(jù)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(shù)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(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——磨料運行速度;
m1——單顆粒磨料的質(zhì)量,。
m,。的大小與磨料破碎率有關(guān),破碎率大小直接影響表面處理作業(yè)的成本及除銹設(shè)備的費用,。當設(shè)備固定不變后,,m為常數(shù),y為常數(shù),,所以E也是一個常數(shù),,但由于磨料破碎,m1發(fā)生變化,,因此,,一般應(yīng)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(yù)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(yù)熱至40一60℃,使鋼管表面保持干燥狀態(tài),。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更加潔凈,。
5 結(jié)語
在生產(chǎn)中重視表面處理的重要性,,嚴格控制除銹時的工藝參數(shù),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(zhì)量,在同樣設(shè)備的基礎(chǔ)上,,大大提高工藝水平,,降低生產(chǎn)成本