燃气管道防腐前钢管表面处理

燃气管道防腐前钢管表面处理燃气管道防腐前钢管表面处理 一 防腐前钢材表面除锈质量等级标准一 防腐前钢材表面除锈质量等级标准 一 钢材表面原始锈蚀等级 钢材表面原始锈蚀程度决定了除锈所需的工作量 时间和 费用 在做表面处理时 应考虑到钢表面上氧化皮 锈 孔蚀 旧涂层和污物的数量 为此 根据表面上氧化皮 锈和蚀坑的 状态和数量 划分了锈蚀等级 目前我国石油工业部标准 syj4007 86 将钢材表面原始锈 蚀程度分成 a b c d4 级级 见表 10 8 一般说 c 级和 d 级钢材表面需要做较彻底的表面处理 表表 10 810 8 钢材表面原始锈蚀等级钢材表面原始锈蚀等级 锈蚀等级 锈蚀状况 a 级覆盖着完整的氧化皮或只有极少量锈的钢材表面 b 级部分氧化皮已松动 翘起或脱落 已有一定锈的钢材表面 c 级 氧化皮大部分翘起或脱落 在量生锈 但用目测还看不到锈蚀的钢材 表面 d 级氧化皮几乎全部翘起或脱落 大量生锈 目测时能见到孔蚀的钢材表 面 二 钢材表面除锈质量等级 在钢材表面除锈质量等级标准上 国内外都趋向采用 sis055900 美国钢结构涂装委员会制定的 表面处理规定 在除锈的质量等级划分上也参照采用了 sis055900 我国石油工 业部标准 syj4007 86 规定的除锈质量等级标准上采用的是该 委员会的标准 见表 10 9 二 除锈二 除锈 为了使防腐绝缘层牢固地粘附在钢管表面 就必须仔细地 清除管子表面的氧化皮 铁锈 油脂与污物 除锈的方法 常 用工具除锈 喷 抛 射除锈与化学除锈 表表 10 910 9 钢材表面除锈质量等级钢材表面除锈质量等级 质量等级质量标准 手动工具除 锈 st2 级 用手工工具 铲刀 钢丝刷等 除掉钢表面上松动 翘起的氧化皮 疏松的锈 疏构的旧涂层及其他污物 可保留粘附在钢表面且不能被钝油灰刀剥掉的氧 化皮 锈和旧涂层 动力工具除 锈 st3 级 用动力工具 如动力旋转钢丝刷等 彻底地除掉钢表面上所有松动或翘起的氧 化皮 疏松的锈 疏松的旧涂层和其他污物 可保留粘附在钢表面上且不能 被钝油灰刀剥掉的氧化皮 锈和旧涂层 清扫极喷射 除锈 sa1 级 用喷 抛 射磨料的方式除去松动 翘起的氧化皮 疏松的锈 疏松的旧涂层 及其他污物 清理后钢表面上几乎没有肉眼可见的油 油脂 灰土 松动的 氧化皮 疏松的氧化皮 疏松的锈和疏松的旧涂层 允许在表面上留有牢固 粘附着的氧化皮 锈和旧涂层 工业级喷射 除锈 st2 级 用喷 抛 射磨料的方工除去在部分氧化皮 锈 旧涂层及其他污物 经清理 后 钢表面上几乎没有肉眼可看见的油 脂和灰土 允许在表面上留有均匀 分布的 牢固粘附着的氧化皮 锈和旧涂层 总面积不得超过总除锈面积的 1 3 近白级喷射 除锈 sa2 1 2 级 用喷 抛 射磨料的方式除去几乎所有的氧化皮 旧涂层及其他污物 经清 理后 钢表面上几乎没有肉眼可以看见的油 灰土 氧化皮 锈和旧涂层 允许在表面上留有均匀分布的氧化皮 斑点和锈迹 其总面积不得超过总除 锈面积的 5 白极喷射除 锈 sa3 级 用喷 抛射 磨料的方法彻底地清除氧人皮 锈 涂层及其他污物 经清理后 眼可见的油 油脂 灰土 氧化皮 锈和旧涂层 仅留有均匀分布的锈斑 氧化皮斑点或旧涂层斑点造成的轻微的痕迹 注 1 上述各喷 抛 射除锈质量等级所达到的表面粗糙度应 适合规定的涂装要求 2 喷射除锈后的钢表面 在颜色的均匀性上允许受钢材的 钢号 原始锈蚀程度 轧制或加工纹路以及喷射除锈余痕所产 生的变色作用的影响 一 工具除锈 除锈前应用清洗的方法除掉可见的油 油脂 可溶的焊接 残留物和盐类 清洗的方法 先刮掉附着在钢管表面上的浓厚的油或油脂 然后用抹布或刷子沾溶剂擦洗 最后一遍擦洗时 应用干净的 刷子 抹布与溶剂 各种清洗方法的适用范围可参照表 10 10 表表 10 1010 10 各种清洗方法的适用范围各种清洗方法的适用范围 清洗方法适用范围注意事项 溶剂 如工业汽油 溶剂汽油 过 氯乙烯 三氯乙烯等 清洗 除油 油脂 可溶污物 和可溶涂层 若需保留旧涂层 应使用对该涂层无损 的溶剂 溶剂与抹布应经常更换 碱清洗剂 除掉可皂化的涂层 油 油脂和其他污物 清洗后要充分清洗 并作钝化处理 乳剂除油 油脂和其他污物 清洗后应将残留物从钢表面上冲洗干净 1 手工工具除锈 一般使用榔头 钢丝刷 砂布和废砂轮片 等 先用榔头敲击钢表面的厚锈和焊接飞溅 然后用钢丝刷 铲刀 砂布等刮或打磨 直至露出金属光泽 这种方法劳动强 度大 劳动环境差 效率低 质量差 2 动力机具除锈 1 手提式动力工具 是由动力驱动的旋转式或冲击式除锈工 具 常用手提式电动钢丝刷除锈工具 如用冲击式工具除锈时 不应造成钢表面损伤 用旋转式工具除锈时 不应将钢表面磨 得过光 2 电动除锈机 1 固定工作式除锈机 适用于 200 1400mm 管子除锈 如图 10 8 所示 将钢管放在托轮 3 10 上 开动电动机 1 通 过减速器带动主动托轮 3 旋转 管子也随着转动 再启动除锈 小车上的两台电动机 18 带动钢丝刷 5 高速旋转 并通过卷扬 机 15 拖动除锈小车沿导轨 13 缓慢移动 即可从钢管一端除到 另一端 除锈中 为使钢丝刷 5 与钢管表面保持接触 靠电动 机 18 的重力通过铰轴 17 实现 为防止钢管在除锈时产生纵向 移动 两端用可转动的挡筒 8 挡住 当钢管长度与直径改变时 可调整托轮小车 9 与主动托轮的距离及托轮与托轮间的距离 皮 带轮 6 图中 11 为卡块 12 为车轮 14 为钢丝绳 16 为离合 器 这种除锈机每分钟可除锈 800mm 左右 一般钢管锈蚀 除 锈小车走两遍即可 对于比较严重的锈蚀 除锈小车可走 3 4 次 2 移动工作式除锈机 是将除锈机套在钢管上除锈的机具 每种管径就需要一种规格 除锈时 将除锈机套在钢管上后 开动刷环 刷环有前后两个 旋转方向相反 可避免管子倾斜 保持管子稳定 刷环中的钢丝刷用弹簧紧压在钢管表面上以后 再开动行走轮 则一面前进 一面除锈 如果除锈不干净 可 使整机倒退 重复除锈 这种除锈机行走速度可达 300m h 左 右 图 10 8 电动除锈机 二 喷 抛 射除锈 此法能使管子表面变得粗糙而均匀 增强防腐层对金属表 面的附着力 并且能将钢管表面凹处的锈污除掉 除锈速度快 故实际施工中应用较广 1 敞开式干喷射 用压缩空气通过喷嘴喷射清洁干燥的金 属或非金属磨料 常用的敞开式喷砂方法是用压缩空气把干燥的石英砂通过 喷枪嘴喷射到管子表面 靠砂子对钢管表面的撞击去掉锈污 喷砂流程如图 10 9 所示 喷砂用的压缩空气的压力为 0 35 0 5mpa 采用 1 4mm 的石英砂或 1 2 1 5mm 的铁砂 吸砂管的吸砂端 完全插入砂堆时 要在末端锯一小口 使空气进入 便于吸砂 或者把吸砂端对着砂堆斜放 但不必锯小口 现场喷砂方向尽 量与风向一致 喷嘴与钢管表面呈 70 夹角 并距离管子表面约 10 15cm 图 10 9 喷砂流程图 1 空气压缩机 2 分离器 3 砂堆 4 喷嘴 5 钢管 6 压缩空气胶管 7 吸砂管 敞开式干喷射 污染环境 劳动强度大 效率不高 故不 多用 有时用于钢板除锈 2 封闭式循坏喷射 采用封闭式循环磨料系统 用压缩空气 通过喷嘴喷射金属或非金属磨料 将 n 个喷嘴套在钢管上 外套封闭罩 钢管由机械带动管 子自转并在喷嘴中缓慢移动 开动压缩空气机喷砂 钢管一边 前进 一边除锈 如除锈不净可倒车再除锈 用此法除锈效率 较高 应用广泛 多为自制设备 3 封闭式循环抛射 用离心式叶轮抛射金属磨料与非金属磨 料 图 10 10 为抛砂除锈机示意 砂子存于储砂斗中 经送砂 机构送入抛砂装置 抛砂装置内有一叶轮经电动机带动作高速 旋转 叶轮旋转的离心力把砂子抛向位于除锈机箱内的管段 管 段由送管机构不断向前送进 落至除锈箱底的砂子 经出砂口 送至斗式提升机的底部 经提升机至高处后再由回砂管送回储 砂斗 便完成砂子流程的一个循环 图 10 10 抛砂除锈机 1 砂斗 2 送砂机构 3 抛砂装置 4 电动机 5 除锈箱 6 送砂机构 7 检查孔 8 电动机 9 传动机构 10 出砂口 11 斗式 提升机 12 回砂管 13 砂子进出口 喷 抛 射除锈后的钢表面 应擦去尘土后立即进行防腐 若 涂装前钢表面已受污染 应重新进行清理 4 喷 抛 射除锈用腐料 1 金属磨料 常用的金属磨料有铸钢丸 铸铁丸 铸钢砂 铸铁砂和钢丝段 这些磨料在硬度 化学成分 粒度和显微结 构应符合国家标准 表 10 11 及表 10 12 分别为铸钢砂 钢丸的 尺寸表 表 10 13 为喷 抛 射除锈常用磨料的类型及其用途 表表 10 1110 11 国产铸钢砂尺寸表国产铸钢砂尺寸表 钢砂号 所在号筛目区 目相对应筛孔尺寸 mm钢砂号所在号筛目区 目相对应筛孔尺寸 mm 2 3 10 9 2 09 2 27 1 2 20 16 0 97 1 24 2 1 12 10 1 67 2 09 1 0 26 20 0 73 0 97 1 7 14 12 1 46 1 67 0 7 42 26 0 40 0 73 1 5 16 14 1 24 1 46 0 4 50 42 0 31 0 40 表表 10 12 国产钢丸尺寸表国产钢丸尺寸表 钢丸号 所在号筛 目区 目 相对应筛孔尺寸 mm 钢丸号所在号筛目区 目相对应筛孔尺寸 mm 0 8 30 24 0 60 0 81 2 0 钻孔筛底1 9 2 2 0 6 42 30 0 40 0 60 1 7 钻孔筛底1 6 1 9 0 4 50 42 0 31 0 40 1 4 钻孔筛底1 4 1 6 3 4 钻孔筛底0 30 3 5 1 2 20 钻孔筛 400 97 1 4 2 8 钻孔筛底2 6 3 0 1 0 24 20 0 81 0 97 2 4 钻孔筛底2 2 2 6 2 非金属磨料非金属磨料 如石英砂 燧石等 和人造矿物 磨料 如溶渣 炉渣等 天然矿物磨料使用前必须净化 清除其中的盐类和杂质 10 1310 13 喷喷 抛抛 射除锈常用磨料的类型及其用途射除锈常用磨料的类型及其用途 磨料类型硬度 hrc 钢丸 钢砂 尺寸范围 40 5055 60 新钢 0 6 1 4 丸 0 6 1 4 丸 组装好的新钢 0 4 1 0 砂 热处理钢 0 4 1 0 砂 重型钢板 0 8 1 4 丸 腐蚀了的钢 0 4 1 0 砂 焊接氧化皮 0 6 0 8 丸 清扫和喷射 0 6 0 8 丸 修整工件 0 4 0 7 砂 维修涂层 0 1 1 2 砂 人造矿物磨料必须清洁干净 不含夹渣 砂子 碎石 有 机物和其他杂质 非金属磨料的物理性质见表 10 14 在各种喷 射除锈作业中宜采用的矿物磨料类型见表 10 15 表表 10 1410 14 非金属磨料的物理性质非金属磨料的物理性质 名称硬度 莫氏 形状 容积密度 kg m3 颜色 游离硅 重量 含尘 量 重复 使用 硅砂 5 圆型 1602 白色 90 高差 矿物砂5 9圆型 2002 可变 5 中好 燧石6 7 7尖角 1281 浅灰 90 中好 枯榴石7 8尖角 2323 粉红 0 中好 锆石 7 5 立方 体 2963 白色 0 低好 天然磨料 砂类 均密石英 石 4 尖角 1602 白色 90 低好 炉渣 7 尖角 1362 黑色 0 高差 钢溶渣 8 尖角 1762 黑色 0 低好 副产品磨料 渣类 镍溶渣 8 尖角 1362 绿色 0 高差 硅碳 9 尖角 1682 黑色 0 低好 氧化铝 8 块状 1922 棕色 0 低好 玻璃球 5 5 球形 1602 透明 67 低好 表表 10 15 在各种喷射除锈作业中宜采用的矿物磨料的类型在各种喷射除锈作业中宜采用的矿物磨料的类型 容积密度 kg m3 尺寸范围硬度 名称 16001600 粗中等细 硬软 新钢材 组装好的钢材 热处理钢 重型钢板 受腐蚀的钢 烛接氧化皮 清扫极喷射 修理工作 维修涂层 注 1 粗尺寸的不能通过孔径为 850 m 的筛孔的磨料 2 中等尺寸的不能通过孔径为 355 m 的筛孔 但能够通 过孔径大于 10 m 的筛孔料 3 细尺寸的能通过孔径为 30 m 的筛孔的磨料 5 喷 抛 射除锈等级的选择 应根据钢材的使用环境 钢材 所用的防腐层和除锈的工艺 选择喷 抛 射除锈质量等级 表 10 16 列出了各种喷 抛 射除锈质量等级的典型用途 表表 10 1610 16 各种喷各种喷 抛抛 射除锈质量等级的典型用途射除锈质量等级的典型用途 除锈质量等级典型用途 白级使用环境腐蚀性强 要求钢材具有极洁净的表面 以延长涂层 使用寿命 近白级使用环境腐蚀性较强 钢材用常规涂料能够达到最佳防腐效果 工业级钢材暴露在轻度腐蚀环境中 使用常规涂料能够达到防腐效果 清扫级钢材暴露在常规环境中 使用常规涂料能够达到防腐效果 三 化学除锈 将管子完全或不完全浸入盛有酸溶液的槽中 钢管表面的 铁锈便和酸溶液发生化学反应 生成溶于水的盐类 然后 将 管子取出 置于碱性溶液中中和 再用水把管子表面洗刷干净 并烘干 立即涂底漆 酸洗槽用耐酸水泥砂浆和砖砌成 表面涂 2mm 厚的沥青保 护层 也可以用混凝土浇筑而成 混凝土表面用耐酸砂浆砌一 层釉面砖 酸洗速度决定于锈蚀程度 酸的种类 酸的浓度与温度 酸浓度大 酸洗速度快 但硫酸浓度过高易造成侵蚀过度现象 当