管道表面处理工艺

时间：2020-01-05

随着我国经济的持续发展，地区大力发展能源行业，长输油气管线是能源**的重要方式，在输油(气)管线防腐施工过程中，钢管表面处理是决定管线防腐使用寿命的关键因素之一，它是防腐层与钢管能否牢固结合的前提。经研究机构验证，防腐层的寿命除取决于涂层种类、涂覆质量和施工环境等因素外，钢管的表面处理对防腐层寿命的影响约占50％，因此，应严格按照防腐层规范对钢管表面的要求，不断探索和总结，不断改进钢管表面处理方法。


1、清洗

利用溶剂、乳剂清洗钢材表面，以达到去除油、油脂、灰尘、润滑剂和类似的**物，但它不能去除钢材表面的锈、氧化皮、焊药等，因此在防腐生产中只作为辅助手段。

    2、工具除锈

主要使用钢丝刷等工具对钢材表面进行打磨，可以去除松动或翘起的氧化皮、铁锈、焊渣等。手动工具除锈能达到Sa2级，动力工具除锈可达到Sa3级，若钢材表面附着牢固的氧化铁皮，工具除锈效果不理想，达不到防腐施工要求的锚纹深度。


3、酸洗

一般用化学和电解两种方法做酸洗处理，管道防腐只采用化学酸洗，可以去除氧化皮、铁锈、旧涂层，有时可用其作为喷砂除锈后的再处理。化学清洗虽然能使表面达到一定的清洁度和粗糙度，但其锚纹浅，而且易对环境造成污染。


4、喷(抛)射除锈

喷(抛)射除锈是通过大功率电机带动喷(抛)射叶片高速旋转，使钢砂、钢丸、铁丝段、矿物质等磨料在离心力作用下对钢管表面进行喷(抛)射处理，不仅可以**清除铁锈、氧化物和污物，而且钢管在磨料猛烈冲击和磨擦力的作用下，还能达到所需要的均匀粗糙度。

喷(抛)射除锈后，不仅可以扩大管子表面的物理吸附作用，而且可以增强防腐层与管子表面的机械黏附作用。因此，喷(抛)射除锈是管道防腐的理想除锈方式。一般而言，喷丸(砂)除锈主要用于管子内表面处理，抛丸(砂)除锈主要用于管子外表面处理。采用喷(抛)射除锈应注意几个问题。


4．1除锈等级

对于钢管常用的环氧类、乙烯类、酚醛类等防腐涂料的施工工艺，一般要求钢管表面达到近白级(Sa2．5)。实践证明，采用这种除锈等级几乎可以除掉所有的氧化皮、锈和其他污物，锚纹深度达到40~100μm，充分满足防腐层与钢管的附着力要求，而喷(抛)射除锈工艺可用较低的运行费用和稳定**的质量达到近白级(Sa2．5)技术条件。


4．2喷(抛)射磨料

为了达到理想的除锈效果，应根据钢管表面的硬度、原始锈蚀程度、要求的表面粗糙度、涂层类型等来选择磨料，对于单层环氧、二层或三层聚乙烯涂层，采用钢砂和钢丸的混合磨料更易达到理想的除锈效果。钢丸有强化钢表面的作用，而钢砂则有刻蚀钢表面的作用。钢砂和钢丸的混合磨料(通常钢丸的硬度为40～50HRC，钢砂的硬度为50～60
HRC可用于各种钢表面，即使是用在C级和D级锈蚀的钢表面上，除锈效果也很好。

    4．3磨料的粒径及配比

为获得较好的均匀清洁度和粗糙度分布，磨料的粒径及配比设计相当重要。粗糙度太大易造成防腐层在锚纹尖峰处变薄；同时由于锚纹太深，在防腐过程中防腐层易形成气泡，严重影响防腐层的性能。


粗糙度太小会造成防腐层附着力及耐冲击强度下降。对于严重的内部点蚀，不能仅靠大颗粒磨料高强度冲击，还**靠小颗粒打磨掉腐蚀产物来达到清理效果，同时合理的配比设计不仅可减缓磨料对管道及喷嘴(叶片)的磨损，而且磨料的利用率也可大大提高。通常，钢丸的粒径为0.8～1.3mm，钢砂粒径为0.4～1.0
mm，其中以0.5～1.0 mm为主要成分。砂丸比一般为5～8。


应该注意的是在实际操作中，磨料中钢砂和钢丸的理想比例很难达到，原因是硬而易碎的钢砂比钢丸的破碎率高。为此，在操作中应不断抽样检测混合磨料，根据粒径分布情况，向除锈机中掺入新磨料，而且掺人的新磨料中，钢砂的数量要占主要的。


4．4除锈速度
    钢管的除锈速度取决于磨料的类型和磨料的排量，即单位时间内磨料施加到钢管的总动能E及单颗粒磨料的动能E1。


式中： m——磨料的喷(抛)量；
    V——磨料运行速度；
    m1——单颗粒磨料的质量。

m。的大小与磨料破碎率有关，破碎率大小直接影响表面处理作业的成本及除锈设备的费用。当设备固定不变后，m为常数，y为常数，所以E也是一个常数，但由于磨料破碎，m1发生变化，因此，一般应选择损耗率较低的磨料，这样有利于提高清理速度和长叶片的寿命。


4．5清洗和预热

在喷(抛)射处理前，采用清洗的方法除去钢管表面的油脂和积垢，采用加热炉对管体预热至40一60℃，使钢管表面保持干燥状态。在喷(抛)射处理时，由于钢管表面不含油脂等污垢，可增强除锈的效果，干燥的钢管表面也有利于钢丸、钢砂与锈和氧化皮的分离，使除锈后的钢管表面更加洁净。


5 结语

在生产中重视表面处理的重要性，严格控制除锈时的工艺参数，在实际施工中，钢管防腐层的剥离强度值大大**过标准的要求，确保了防腐层的质量，在同样设备的基础上，大大提高工艺水平，降低生产成本。

词条
词条说明
喷砂机用途
喷砂作为一种常规的磨料射流技术经过不断的发展、提高和完善，以其*特的加工机理和广泛的加工、应用范围，使其在当今的表面处理行业中越来越受到青睐，已广泛地应用于机械制造、仪器仪表、医疗器械、电子电器、纺织机械、印染机械、化工机械、食品机械、工具、刃具、量具、模具、玻璃、陶瓷、工艺品、机械修理等等众多领域。一、喷砂机的主要用途
喷砂用耗材
喷砂工艺耗材概览包括：玻璃珠、玻璃砂、树脂砂、钢砂、棕刚玉、绿碳化硅、黑碳化硅、白刚玉、不锈钢丸、钢丸、黑刚玉、核桃壳、玉米芯等等。
喷砂机故障与排除方法
故障现象可能原因排除方法没有压缩空气，没有磨料压缩空气没有打开打开气源调压阀调定压力太低把压力调到0.5MPa以上脚踏开关没有调整好或损坏调整或更换脚踏开关喷砂或磨料阀堵塞清理喷嘴或磨料阀或重装安全气路被切断检查安全气路上的阀主调压阀坏了检查主调压阀控制用调压力阀坏了检查控制阀好的砂料进入吸尘袋新吸尘袋缝隙较大一般使用8小时后可清除砂料太细采用较粗砂料
液体喷砂机介绍
液体喷砂机是国内**的新型喷砂设备，是喷砂加工方法的重大变革，它一问世就受到使用部门的肯定与欢迎。可广泛用于航空航天、电子工业、兵器工业、自动化、光学等仪器仪表行业；机床工具、模具、液压件、五金工具、汽车、拖拉机、摩托车、动力机械及火车机车等工厂，纺织机械、医疗器械、化工机械、金属材料、人工晶体、弹簧、金属工艺行业及牙科、珠宝首饰、钟表眼镜等高精密要求的行业。