隨著我國經濟的持續發展,國(guó)家大力發(fā)展能源(yuán)行業,長輸油氣管線(xiàn)是能源保障的(de)重要方式(shì),在輸油(氣)管(guǎn)線防腐施工過程中,鋼管表麵處理是(shì)決定管線防腐使用壽命的關鍵(jiàn)因(yīn)素之一,它是防腐層與(yǔ)鋼管能否牢固結(jié)合的前提。經研究機(jī)構驗(yàn)證,防腐層的壽命除取決於塗層種類、塗覆質量和施工(gōng)環(huán)境等因素外,鋼管的表麵處理對(duì)防腐層壽命的影響(xiǎng)約占50%,因此,應嚴格按照(zhào)防腐層規範對鋼管表麵的(de)要求,不斷探索和總結,不斷改進(jìn)鋼管表麵(miàn)處理方法。
1、清洗
利用溶劑、乳劑清洗鋼材表(biǎo)麵,以達到去除油、油脂、灰(huī)塵、潤滑劑和類似的有機物,但它不能去除鋼材表麵的鏽、氧化(huà)皮、焊藥等,因此(cǐ)在防腐生(shēng)產中隻作為輔助(zhù)手段。
2、工具除鏽
主要使用鋼(gāng)絲(sī)刷等工具(jù)對(duì)鋼材表麵進(jìn)行打磨,可以去除鬆動或翹起(qǐ)的氧化皮、鐵鏽、焊(hàn)渣等。手動工具除(chú)鏽能達到Sa2級,動力工具除鏽可達到Sa3級,若(ruò)鋼材表麵附著牢固的氧化鐵皮,工具除鏽效果不理(lǐ)想,達不到防腐施工要求的錨紋深(shēn)度
3、酸洗
一(yī)般用化學和電解兩種方(fāng)法做酸洗處(chù)理,管道防腐隻采用化學酸洗,可以去除(chú)氧化皮(pí)、鐵鏽、舊塗層,有時可用其作(zuò)為噴砂除鏽(xiù)後的再處理。化學清(qīng)洗雖然能使表麵達到一定的清潔度和粗糙度,但其錨紋淺,而且易對環境造成汙染。
4、噴(pēn)(拋)射除鏽
噴(拋)射除鏽是通過大功率電機帶(dài)動噴(拋)射葉片高速旋(xuán)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麵進行噴(拋)射(shè)處理,不(bú)僅(jǐn)可以(yǐ)徹(chè)底清除鐵鏽(xiù)、氧化物和汙物,而且鋼管在磨料猛烈衝擊(jī)和(hé)磨擦力的作用下,還能達到所需(xū)要的均勻粗糙度。
噴(拋)射除鏽後,不僅(jǐn)可以擴大(dà)管子表麵的物理吸附作(zuò)用,而且可以增強防腐層與管子表麵的(de)機(jī)械黏附作用。因此,噴(拋)射除鏽是管道防腐的理想除鏽方式。一般而(ér)言,噴(pēn)丸(砂)除鏽主要用於管子內(nèi)表麵處理,拋丸(砂)除鏽主要用於管子(zǐ)外表麵(miàn)處(chù)理。采用噴(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、酚醛類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(jiàn)證明,采用這種除鏽等級幾乎可以除掉所有的氧(yǎng)化皮、鏽和其他汙物,錨紋深度達(dá)到40~100μm,充(chōng)分滿足防腐層與(yǔ)鋼管的附著力要求,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、原始鏽蝕程度、要(yào)求的表麵粗糙度、塗層類型等來選擇磨料(liào),對(duì)於單層環(huán)氧、二層或三(sān)層聚乙烯(xī)塗(tú)層,采用(yòng)鋼砂和鋼丸的混合(hé)磨料更易達到理想的除(chú)鏽(xiù)效果(guǒ)。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)混合磨料(通(tōng)常鋼丸(wán)的硬度為40~50 HRC,鋼(gāng)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磨料的粒徑及配比
為獲得較好的均勻清潔度和粗糙度(dù)分布,磨料的粒徑及配比設計相(xiàng)當重要。粗糙度太大易造成防腐層在錨紋尖(jiān)峰處變薄;同時由於錨紋太深,在防(fáng)腐過程中防腐層易形成氣泡,嚴重影響防腐層(céng)的性能。
粗糙(cāo)度太(tài)小會造成防腐層附著力(lì)及耐衝擊強度下降。對於嚴重的內(nèi)部點蝕,不能僅靠大顆粒磨料高強度衝(chōng)擊,還(hái)必須(xū)靠小顆粒打磨掉(diào)腐蝕產(chǎn)物來達到清理(lǐ)效果,同時合理的配比設(shè)計不僅可減緩磨(mó)料對(duì)管道及(jí)噴嘴(葉片)的(de)磨損,而(ér)且磨料的利(lì)用率也可大大(dà)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(chéng)分。砂丸比一(yī)般為5~8。
應(yīng)該注意的是在實際(jì)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(pò)碎率高。為此,在操作中應不斷抽樣(yàng)檢測混(hún)合磨料,根據粒徑分(fèn)布情況,向除鏽機中摻入(rù)新磨料,而且摻人的新磨料中,鋼砂的數量要占主要的。
4.4除鏽速度
鋼管的除鏽速度取決於磨料的類型和磨料的排量,即單位時間內(nèi)磨料施加(jiā)到鋼管的總動能E及單(dān)顆(kē)粒磨料的動(dòng)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(lǜ)有關,破碎率大小直接(jiē)影響表麵(miàn)處理作業的成本及除鏽設(shè)備的費用。當設備(bèi)固定不變後,m為常數,y為常數,所以E也(yě)是一個常數,但由於磨料破碎,m1發生變化,因(yīn)此(cǐ),一般應選擇損耗率較低(dī)的(de)磨料,這樣有利於提高清理速度和長葉片的壽命。
4.5清洗(xǐ)和預熱
在噴(拋)射處理前,采用清洗的方法除(chú)去鋼管表麵的(de)油脂和積垢,采用加熱爐對管體預熱至40一60℃,使鋼管表(biǎo)麵保持幹燥狀態。在噴(拋(pāo))射處理時,由於鋼管表麵不含油脂等汙垢,可增強除鏽的效果(guǒ),幹燥(zào)的鋼管表麵也有利於鋼(gāng)丸、鋼砂與(yǔ)鏽和氧化皮的(de)分離,使除鏽後的鋼管表麵(miàn)更加(jiā)潔淨。
5 結語
在生產中重視表(biǎo)麵處理的重要性,嚴格控製除鏽時的工藝參數,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,在同樣設備的基礎上,大大提高工藝水平,降低生(shēng)產成本。
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