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業(yè)內(nèi)人士都知道,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(jī)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(yán)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(jìn)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(dá)到去除油、油脂、灰塵、潤滑劑和類似的有機(jī)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(jìn)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(dá)到Sa2級,動力工具除銹可達(dá)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(dá)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。化學(xué)清洗雖然能使表面達(dá)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(jī)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(jìn)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(dá)到所需要的均勻粗糙度。
噴(拋)射除銹后,不僅可以擴(kuò)大管子表面的物理吸附作用,而且可以增強(qiáng)防腐層與管子表面的機(jī)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。
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(dá)到近白級(Sa2.5)。實(shí)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(dá)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(yùn)行費(fèi)用和穩(wěn)定可靠的質(zhì)量達(dá)到近白級(Sa2.5)技術(shù)條件。
噴(拋)射磨料
為了達(dá)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(dá)到理想的除銹效果。鋼丸有強(qiáng)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50~60HRC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。
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(dāng)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(yán)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(qiáng)度下降。對于嚴(yán)重的內(nèi)部點(diǎn)蝕,不能僅靠大顆粒磨料高強(qiáng)度沖擊,還必須靠小顆粒打磨掉腐蝕產(chǎn)物來達(dá)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0.4~1.0mm,其中以0.5~1.0mm為主要成分。砂丸比一般為5~8。
應(yīng)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(dá)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(jī)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。
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,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。
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(qiáng)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。
在生產(chǎn)中重視表面處理的重要性,嚴(yán)格控制除銹時的工藝參數(shù),在實(shí)際施工中,鋼管防腐層的剝離強(qiáng)度值大大超過標(biāo)準(zhǔn)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。
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