1. Kepentingan prarawatan permukaan
Tujuan prarawatan permukaan adalah untuk menjadikan permukaan yang akan disalut mencapai kualiti penyingkiran karat dan kekasaran yang diperlukan oleh salutan yang dipilih, dan memastikan lekatan yang baik antara permukaan yang akan disalut dan lapisan penutup. Kaedah dan indeks prarawatan permukaan ditentukan oleh jenis lapisan penutup. Jabatan pelaksanaan prarawatan permukaan mesti mempunyai peralatan dan pengendali teknikal yang berkaitan, dan semua prarawatan permukaan harus mempunyai penyeliaan dan pemeriksaan teknikal khas. Untuk memahami prarawatan permukaan dengan betul, kita harus mempunyai pemahaman yang lengkap tentang faktor-faktor yang mempengaruhi prosesnya. Anak panah menegak yang tebal menghubungkan objek penyemburan dengan tujuan penyemburan. Anak panah yang disambungkan ke kiri dan kanan anak panah tebal menunjukkan faktor yang terlibat untuk mencapai tujuan yang diharapkan. Kaedah penyemburan, pelelas, dan pembawa untuk menyampaikan pelelas dipilih mengikut ciri, jenis, dan saiz bahan kerja yang akan disembur, serta tujuan yang diharapkan selepas penyemburan. Oleh kerana terdapat banyak faktor yang mempengaruhi yang terlibat, ia harus sangat berhati-hati. Dalam pembinaan lapisan anti-karat saluran paip, terdapat pepatah bahawa "bahan 30% dan pembinaan 70%", yang menunjukkan kepentingan pembinaan. Dalam proses pembinaan, prarawatan permukaan paip keluli (yang paling asas ialah "penyingkiran karat") adalah keutamaan, dan kualitinya secara langsung berkaitan dengan kualiti dan hayat lapisan penutup. Terdapat statistik sedemikian dalam beberapa literatur, menunjukkan bahawa rawatan permukaan adalah faktor yang paling penting di antara banyak faktor yang mempengaruhi hayat lapisan penutup.
Melalui analisis kos lapisan penutup, kos rawatan permukaan secara amnya menyumbang kira-kira 50%. Lapisan penutup lapisan dalam pengurangan seretan mempunyai lapisan filem nipis, sebilangan kecil salutan, dan sejumlah kecil cat, jadi kos rawatan permukaan lebih tinggi, kira-kira 70%. Oleh itu, dalam reka bentuk proses dan pembinaan salutan dalam pengurangan seretan, perhatian khusus harus diberikan kepada kualiti prarawatan permukaan.
2. Faktor utama yang mempengaruhi kualiti lapisan penutup
2.1 Pengaruh skala oksida: Di bawah keadaan suhu tinggi penggelek dan kimpalan, lapisan skala oksida secara semula jadi dijana pada permukaan paip keluli. Komponen utamanya ialah campuran oksida besi. Dari sudut pandangan struktur, ia adalah kira-kira tiga lapisan, lapisan paling luar ialah Fe3O4 atau Fe2O3, lapisan tengah ialah FcO dan Fe3O4, dan yang dekat dengan permukaan keluli ialah FeO. Di bawah pengaruh keadaan persekitaran luaran, seperti suhu, kelembapan, daya luaran, oksigen, dan garam, sisik oksida ini akan retak, mengelupas dan longgar. Jika ia tidak dikeluarkan sepenuhnya, ia akan mempunyai tiga kesan merosakkan utama pada lapisan penutup: pertama, potensi elektrod skala oksida adalah 0.26V lebih positif daripada keluli, menjadikan permukaan keluli terdedah di tempat skala oksida jatuh dan retak menjadi anod sel galvanik dan mengalami kakisan; kedua, wap air mudah terpeluwap dalam rekahan skala oksida. Jika SO2 dibubarkan di dalamnya, sulfat ferus boleh dihasilkan, yang meningkatkan kekonduksian elektrolit dan menggalakkan kakisan; kedua, skala oksida yang belum dikeluarkan tetapi telah menjadi longgar mungkin jatuh dan membonjol sepenuhnya apabila suhu saluran paip berubah-ubah dengan banyak, menyebabkan lapisan penutup retak dan terkelupas.
2.2 Pengaruh kotoran permukaan: Kotoran yang disebutkan di sini merujuk kepada produk karat dan habuk yang belum dikeluarkan sepenuhnya dari permukaan paip keluli. Ia juga harus memasukkan zarah sisa yang belum dibersihkan pada permukaan paip keluli selepas rawatan permukaan dan karat baru yang belum disalut dalam masa yang ditetapkan selepas rawatan permukaan. Oleh kerana kewujudannya, sukar untuk mendapatkan salutan licin dan seragam, melemahkan lekatannya pada substrat, supaya salutan tidak dapat terus menghubungi permukaan keluli, mengakibatkan lekatan salutan berkurangan dan menjejaskan hayat perkhidmatan salutan.
2.3 Pengaruh garam larut: Apabila terdapat garam larut pada permukaan keluli di bawah salutan, disebabkan oleh tekanan osmotik yang berbeza di dalam dan di luar salutan, lembapan di udara akan menembusi salutan untuk mencapai permukaan keluli, dan bergabung dengan garam larut untuk menyebabkan kakisan pada permukaan keluli dan mengelupas salutan. Antaranya, klorida adalah garam larut yang paling penting. Kerana keupayaan penembusannya yang paling kuat, ia ditetapkan dalam piawaian Q/SYXQ11 "Syarat Teknikal Tambahan untuk Lapisan Salutan Pengurangan Seret pada Dinding Dalam Talian Gas Barat-Timur", terutamanya untuk paip keluli yang dihantar melalui laut dan paip keluli yang disimpan di kawasan pantai untuk beberapa waktu, perkara ini harus dititikberatkan.
2.4 Kesan kekasaran: Lekatan antara salutan dan permukaan paip keluli ditentukan oleh daya tarikan bersama antara kumpulan kutub dalam molekul salutan dan molekul permukaan logam. Sebagai tambahan kepada kesan fizikal (daya penyebaran, daya aruhan, dan daya orientasi), ia terutamanya mekanikal. Selepas permukaan paip keluli dirawat dengan penyemburan kasar (letupan), kekasaran permukaan meningkat dengan ketara, dan kawasan permukaan logam juga boleh meningkat sebanyak 20 kali ganda. Dengan peningkatan kekasaran, kawasan permukaan meningkat dengan ketara, dan lekatan antara salutan dan permukaan paip keluli meningkat dengan sewajarnya. Apabila bahan pelelas yang disembur (diletupkan) mempunyai tepi dan sudut, permukaan logam yang dirawat dengannya bukan sahaja meningkatkan luas permukaan tetapi juga menyediakan geometri permukaan yang sesuai untuk lekatan salutan, yang kondusif untuk tarikan molekul dan penambat mekanikal.
Walau bagaimanapun, kekasaran permukaan yang tidak munasabah juga akan menjejaskan salutan. Sebagai contoh, jika kekasaran terlalu besar, jumlah salutan yang diperlukan untuk mengisi "palung" corak penambat juga akan meningkat. Palung yang terlalu dalam juga terdedah kepada buih, yang secara langsung menjejaskan kualiti salutan. Di samping itu, apabila salutan nipis, hujung puncak mudah terdedah kepada permukaan, memusnahkan integriti salutan dan menyebabkan kakisan pitting.
Untuk salutan dalam yang mengurangkan seretan, kekasaran permukaan dinding dalam paip keluli perlu diperlukan, biasanya 30 hingga 50 μm selepas rawatan permukaan. Kekasaran permukaan bergantung pada parameter proses seperti saiz zarah, bentuk, bahan, kelajuan penyemburan, dan masa tindakan pelelas, antaranya saiz zarah pelelas mempunyai kesan yang paling besar pada kekasaran.
Terdapat banyak kaedah untuk rawatan permukaan. Kaedah yang paling munasabah untuk saluran paip ialah kaedah penyemburan (projektil) yang biasa digunakan. Ini kerana impak kasar bahan kasar boleh meningkatkan kekuatan lesu bahan sebanyak kira-kira 80%; kekerasan permukaan juga bertambah baik pada pelbagai peringkat; ia juga boleh menghapuskan tekanan dalaman pada kimpalan supaya rintangan kakisan keluli bertambah baik dengan ketara.
3. Keperluan asas untuk rawatan permukaan palam: Rawatan permukaan paip keluli biasanya mengikut piawaian teknikal. Negara-negara industri maju telah berturut-turut merumuskan standard gred kualiti mereka untuk penyingkiran karat. Yang paling terkenal ialah piawaian industri Sweden SIS 055900 "Standard untuk Penyingkiran Karat Permukaan Bahan Keluli Sebelum Mengecat", yang telah lama diterima pakai oleh negara-negara di seluruh dunia. Organisasi Piawaian Antarabangsa telah merumuskan ISO 8501-1 “Prerawatan Bahan Keluli Sebelum Mengecat dengan Salutan dan Produk Berkaitan – Penilaian Visual Kebersihan Permukaan – Bahagian 1: Gred Karat dan Gred Penyingkiran Karat Bahan Keluli Tidak Bersalut dan Bahan Keluli Selepas Penyingkiran Lengkap Salutan Asal” mengikut piawaian Sweden. Negara saya juga telah merumuskan GB 8923 "Gred Karat dan Gred Penyingkiran Karat Bahan Keluli Sebelum Mengecat" berkenaan piawaian ISO. Industri petroleum juga telah merumuskan SY/T 0407 “Spesifikasi untuk Prarawatan Permukaan Bahan Keluli Sebelum Mengecat” untuk digunakan bersama GB 8923. Berikut adalah beberapa petikan daripada perkara utama dalam piawaian.
3.1 GB 8923 "Gred Karat dan Gred Penyingkiran Karat Permukaan Keluli Sebelum Mengecat": GB 8923 "Gred Karat dan Gred Penyingkiran Karat Permukaan Keluli Sebelum Mengecat" memfokuskan pada klasifikasi gred karat dan gred penyingkiran karat, penilaian visual dan penggunaan foto warna sampel standard.
(1) Gred karat Sebelum penyingkiran karat, keadaan karat asal permukaan keluli dibahagikan kepada empat gred, diwakili oleh A, B, C, dan D. Selepas penyingkiran karat, ia harus dibandingkan dengan gred karat asal:
Permukaan keluli yang ditutup sepenuhnya dengan skala oksida dan hampir tiada karat;
B Permukaan keluli yang telah berkarat dan sebahagian daripada kerak oksida telah tertanggal;
C Permukaan keluli yang telah mengelupas skala oksida akibat karat, atau boleh dikikis, dan mempunyai sedikit pitting;
Permukaan keluli yang telah tertanggal sepenuhnya daripada kerak oksida akibat karat dan mempunyai lubang yang meluas. (2) Tahap penyingkiran karat GB 8923 “Tahap karat dan tahap penyingkiran karat permukaan keluli sebelum mengecat” membezakan tahap penyingkiran karat mengikut kaedah penyingkiran karat yang berbeza, dan kemudian memberikan tahap yang berbeza mengikut kaedah yang berbeza. “Sa”, “St” dan “Fl” masing-masing mewakili penyingkiran karat semburan (letupan), penyingkiran karat manual dan alat kuasa, dan penyingkiran karat api. Angka Arab selepas huruf menunjukkan tahap penyingkiran karat. ① Penyingkiran karat semburan atau letupan diwakili oleh “Sa” dan dibahagikan kepada empat tahap, yang diterangkan seperti berikut. Sa1 Penyingkiran karat semburan atau letupan ringan: Tidak sepatutnya ada gris dan kotoran yang kelihatan pada permukaan keluli, dan tiada kerak oksida, karat, dan salutan yang longgar melekat. Sa2 Penyingkiran karat semburan atau letupan yang menyeluruh: Tidak sepatutnya ada gris dan kotoran yang kelihatan pada permukaan keluli, dan kerak oksida, karat, dan salutan pada asasnya telah dibuang, dan sisa hendaklah melekat dengan kukuh. Sa2.5 Penyingkiran karat dengan semburan dan letupan yang sangat teliti: Tidak sepatutnya ada gris, kotoran, kerak oksida, karat atau salutan yang kelihatan pada permukaan keluli, dan sebarang kesan yang tinggal hendaklah hanya sedikit tompok atau jalur. Sa3 Penyingkiran karat dengan semburan atau letupan yang menjadikan permukaan keluli bersih: Tidak sepatutnya ada gris, kotoran, kerak oksida, karat atau salutan yang kelihatan pada permukaan keluli, dan permukaan hendaklah menunjukkan warna logam yang seragam.
② Manual dan alat kuasa penyingkiran karat Ditandakan oleh "St", GB 8923 memberikan dua tahap, iaitu:
St2 Manual menyeluruh dan penyingkiran karat alatan kuasa: Tidak boleh kelihatan gris dan kotoran pada permukaan keluli, dan tiada sisik oksida, karat dan salutan yang longgar dipasang.
St3 Manual menyeluruh dan penyingkiran karat alatan kuasa: Tidak boleh kelihatan gris dan kotoran pada permukaan keluli, dan tiada sisik oksida, karat dan salutan yang dilekatkan dengan longgar. Penyingkiran karat harus lebih teliti daripada St2, dan permukaan bahagian substrat yang terdedah harus mempunyai kilauan logam.
③ Pembuangan karat api Ditandakan oleh "F1″, penyingkiran karat nyalaan hendaklah termasuk penggunaan berus dawai berkuasa untuk mengeluarkan produk yang dipasang pada permukaan keluli selepas operasi pemanasan nyalaan. Piawaian hanya memberikan satu gred:
F1 Penyingkiran karat api: Permukaan keluli hendaklah bebas daripada kerak oksida, karat, salutan dan pelekat lain, dan sebarang kesan yang tinggal hendaklah hanya perubahan warna permukaan (bayang-bayang warna yang berbeza).
(3) Penilaian gred karat dan gred penyingkiran karat Kaedah penilaian dan keperluan penilaian visual dan foto standard diberikan dalam GB 8923. Apabila menilai gred karat, gred karat yang ditunjukkan dalam foto gred karat yang lebih serius yang sepadan digunakan sebagai hasil penilaian; apabila menilai gred penyingkiran karat, gred penyingkiran karat yang ditunjukkan dalam foto yang paling hampir dengan rupa permukaan keluli digunakan sebagai hasil penilaian. Banyak faktor mempengaruhi penilaian visual gred penyingkiran karat permukaan keluli, termasuk yang berikut: ① Bahan pelelas yang digunakan untuk menyembur atau meletupkan penyingkiran karat, dan alat yang digunakan untuk penyingkiran karat alat manual dan kuasa; ② Keadaan karat permukaan keluli yang tidak tergolong dalam gred karat standard; ③ Warna keluli itu sendiri; ④ Perbezaan dalam kekasaran pelbagai bahagian disebabkan oleh tahap kakisan yang berbeza; ⑤ Permukaan tidak rata, seperti lekukan; ⑥ Alat calar; ⑦ Pencahayaan tidak sekata; ⑧ Bayang-bayang yang disebabkan oleh pelbagai sudut pelelas yang memberi kesan pada permukaan semasa penyemburan atau penyingkiran karat letupan; ⑨ Bahan pelelas tertanam di permukaan.
3.2 SY/T 0407 "Spesifikasi untuk Penyediaan Permukaan Bahan Keluli Sebelum Mengecat": Spesifikasi ini memerlukan penggunaan bersama GB 8923, dan kebanyakan kandungannya ditulis mengenai piawaian SSPC Jawatankuasa Pengecatan Struktur Keluli Amerika. Digabungkan dengan kandungan yang berkaitan dalam keperluan proses pengurangan seretan saluran paip, pengenalan ringkas adalah seperti berikut:
(1) Rawatan permukaan sebelum dan selepas letupan (letupan) penyingkiran karat Sebelum letupan (letupan) penyingkiran karat, keluarkan minyak, gris, dan kotoran yang kelihatan pada permukaan keluli. Selepas penyingkiran karat dan sebelum mengecat, gunakan hembusan udara kering tanpa lengan, penyedut pembersih vakum atau berus untuk mengeluarkan karat dan habuk terapung pada permukaan bahan kerja. Permukaan keluli selepas letupan (letupan) penyingkiran karat hendaklah dicat sebelum ia tercemar. Jika permukaan keluli tercemar sebelum mengecat, ia perlu dibersihkan semula.
(2) Pemilihan bahan pelelas Menurut keputusan ujian semburan, pasir zirkonium, dan bijirin dawai adalah pelelas terbaik, korundum adalah yang paling teruk, dan bijirin hancur besi tuang dan dua jenis korundum bercantum berada di antara. Kesan penyingkiran karat permukaan korundum adalah sangat perlahan dan lemah, dan ia menghasilkan debu yang sangat kuat berterbangan. Butiran wayar amat sesuai untuk penyingkiran karat pada keratan rentas yang halus, dan pasir juga mempunyai kesan penyingkiran karat yang baik, tetapi kedua-duanya akan menghasilkan habuk. Untuk korundum bercantum, isipadu penghantaran yang melelas adalah hampir hanya separuh daripada pasir zirkon, bijirin hancur besi tuang dan bijirin dawai. Untuk kerja penyingkiran karat yang sama, isipadu pelelas besi yang diperlukan adalah 2 hingga 3 kali ganda kurang daripada bahan mineral, iaitu zarah berat mempunyai kesan penyingkiran karat yang lebih baik daripada zarah ringan. Masa penyemburan yang diperlukan untuk kesan penyingkiran karat tertentu adalah berkaitan dengan pelelas yang dipilih. Kesan penyingkiran karat setiap unit masa berkurangan dalam urutan berikut: pasir, pasir zirkon, bijirin hancur besi tuang, 0.65 biji dawai, 0.97 biji dawai, 0.72 korundum bercantum, 0.75 korundum bersatu dan korundum. Dalam operasi sebenar, 0.65 biji wayar mengeluarkan karat lebih cepat daripada 0.97 biji wayar. Bahan pelelas hendaklah dipilih mengikut gred keluli, jenis, tahap karat asal, jenis salutan yang digunakan, kaedah penyingkiran karat, dan kekasaran permukaan yang diperlukan untuk salutan. Pelelas logam seperti pukulan keluli tuang, pukulan besi tuang, pasir keluli tuang, pasir besi tuang, dan segmen dawai keluli boleh digunakan untuk semburan (membuang) penyingkiran karat. Mengikut keperluan sistem salutan untuk kedalaman penambat pada permukaan keluli, rujuk Jadual 5-2 untuk memilih bahan pelelas. Perhatikan bahawa kekerasan pukulan keluli dalam jadual ialah HRC 40-50, dan kekerasan pasir keluli ialah HRC55-60. Kedalaman penambat biasa dalam jadual ialah kekasaran permukaan maksimum dan purata yang dijangka dicapai dalam keadaan semburan (projektil) yang baik (pendesak atau muncung). Lampiran standard memberikan spesifikasi, komposisi, kekerasan, dan keperluan prestasi lain bagi segmen dawai keluli. Dalam rawatan permukaan, menambah sejumlah segmen dawai keluli pada pelelas boleh menghasilkan "puncak dan lembah" kekasaran yang tajam, yang sangat bermanfaat untuk meningkatkan lekatan mekanikal antara filem salutan dan permukaan keluli. Penggunaan bahan pelelas ditentukan oleh hayat pelelas, yang merupakan konsep yang sukar untuk ditakrifkan. Ia biasanya berdasarkan pemecahan bahan pelelas. Dalam kejuruteraan, "masa boleh guna" digunakan untuk menunjukkan jangka hayatnya, yang menentukan kos relatif.
3.3 GB/T13288 “Penilaian tahap kekasaran permukaan keluli sebelum mengecat”: Piawaian ini terpakai pada permukaan keluli yang tahap penyingkiran karatnya selepas letupan dan peletupan kasar logam atau bukan logam adalah lebih tinggi daripada Sa2.5 dalam GB 8923 “Tahap karat dan tahap penyingkiran karat permukaan keluli sebelum mengecat”. Kekasaran permukaan yang terbentuk selepas letupan dan peletupan kasar sebelum mengecat dibahagikan kepada tiga tahap kekasaran.
Pengaruh parameter kekasaran pada lapisan penutup bergantung kepada faktor berikut:
①Tingkatkan luas permukaan, tingkatkan lekatan salutan, dan tingkatkan keadaan pengaktifan permukaan;
②Menjejaskan jumlah salutan;
③Menjejaskan kesan perlindungan lapisan penutup dan pendedahan puncak.
Saiz kekasaran bergantung kepada faktor berikut:
①Jenis dan spesifikasi bahan pelelas;
②Kelajuan penyemburan dan sudut pelelas;
③Kadar aliran dan masa tindakan bahan kasar yang disembur;
④Jenis, kekerasan dan struktur permukaan bahan kerja itu sendiri.
3.4 Piawaian ujian untuk klorida larut: ISO 8502-2 Piawaian "Penentuan makmal klorida pada permukaan bersih" menentukan kaedah ujian untuk klorida larut pada permukaan keluli. Kaedah ini adalah untuk membersihkan kawasan tertentu permukaan keluli terlebih dahulu, dan kemudian menggunakan kaedah pentitratan merkuri nitrat dengan diphenylcarbazone-bromophenol blue sebagai penunjuk untuk menganalisis dan menentukan klorida yang dikumpul dalam keluli yang dibersihkan. Selain itu, piawaian yang berkaitan termasuk ISO 8502-5 "Pengesanan klorida pada permukaan keluli yang akan dicat - kaedah tiub pengesan ion klorida", ISO 8502-6 "Kaedah pensampelan untuk kekotoran larut pada permukaan yang akan dicat" dan ISO 8502-7 "Analisis kekotoran larut pada permukaan kaedah analisis klorida".
4. Prarawatan permukaan dalaman paip keluli
Untuk memastikan kualiti dan hayat perkhidmatan salutan dalam, permukaan salutan mesti dirawat dengan teliti sebelum salutan. Berbanding dengan salutan anti-karat, salutan dalam pengurangan seretan adalah lebih nipis, jadi kekasaran permukaan harus tergolong dalam gred halus (F). Mengikut keperluan standard Q/SY xQ11, gred penyingkiran karat ialah Sa2.5 dan kekasarannya hendaklah 30-50μm.
Di antara beberapa kaedah rawatan permukaan, penyemburan (letupan) pada dinding dalaman saluran paip adalah yang paling sesuai. Pemilihan khusus hendaklah berdasarkan diameter paip dan keadaan peralatan. Letupan tembakan boleh digunakan untuk paip berdiameter besar, dan letupan pasir boleh digunakan untuk paip berdiameter kecil (seperti di bawah 762mm). Institut Penyelidikan Logam Belanda telah menjalankan kajian khas mengenai penyemburan penyingkiran karat dan percaya bahawa penyemburan penyingkiran karat boleh dianggap sebagai sejenis kesan lelasan yang dijangka dicapai melalui hakisan. Perkara berikut dicadangkan untuk menyembur teknologi penyingkiran karat.
(1) Halaju zarah yang disembur adalah penentu untuk tenaga kinetik zarah dan sangat dipengaruhi oleh zarah lantunan. Halaju zarah adalah fungsi jarak semburan. (2) Sudut pancutan menentukan tahap perlanggaran zarah semasa penyemburan, iaitu maksimum apabila sudut pancutan ialah 45°. (3) Saiz zarah adalah sangat penting untuk keseragaman penyingkiran karat. Untuk mencapai tujuan yang dimaksudkan, mesti ada saiz zarah yang optimum. Saiz zarah bergantung sebahagian besarnya pada sifat lapisan permukaan (skala gelek, karat, atau kerak tuangan) dan keadaan permukaan di bawahnya.
4.1 Letupan tembakan: Letupan tembakan ialah proses menggunakan daya emparan yang dijana oleh putaran kelajuan tinggi bilah mesin letupan tembakan untuk menembak bahan pelelas (tembakan keluli, segmen dawai keluli, pasir keluli sudut, dsb.) pada kelajuan linear yang sangat tinggi ke permukaan dinding dalaman paip yang dirawat, menghasilkan kesan ketukan, pengisaran dan pengisaran semula permukaan yang mengetuk dan mengisar. warna logam, dan memberikan kekasaran yang mempunyai keupayaan berlabuh untuk cat. Letupan tembakan bukan sahaja boleh menghilangkan skala dan karat pada permukaan paip keluli tetapi juga menguatkan permukaan paip keluli, menghapuskan tekanan sisa, dan meningkatkan rintangan keletihan dan rintangan kakisan tekanan. Letupan tembakan mempunyai penggunaan kasar yang tinggi, kelajuan penyingkiran karat yang cepat, dan kos yang rendah, dan sesuai untuk operasi berskala besar. Oleh itu, letupan pukulan adalah pilihan pertama untuk rawatan permukaan dalaman paip keluli. Keperluan proses letupan pukulan adalah: pemanasan awal paip keluli, penyingkiran karat letupan pukulan, dan pembersihan permukaan.
(1) Prapemanasan paip keluli: Prapemanasan adalah untuk memanaskan permukaan dalaman paip untuk menghilangkan lembapan dan sedikit minyak pada permukaan. Kaedah prapemanasan termasuk pemanasan aruhan frekuensi sederhana, pemanasan nyalaan, dan pemanasan semburan air panas. Apabila memilih kaedah, ia harus disesuaikan dengan keadaan tempatan, menjimatkan dan munasabah, dan serasi dengan barisan pemasangan.
① Pemanasan frekuensi sederhana mempunyai struktur yang ringkas. Gegelung aruhan dipasang pada roller, yang tidak mengambil ruang dan menggunakan lebih sedikit tenaga. Walau bagaimanapun, pemanasan frekuensi sederhana tidak begitu berkesan dalam mengeluarkan minyak dan sampah di permukaan.
② Pemanasan api adalah untuk membakar gas cecair bersih dan memanaskan permukaan dalaman paip keluli secara langsung dengan api, yang boleh membakar kelembapan di permukaan. Premis kaedah ini adalah bahawa bekalan gas cecair mesti mencukupi.
③Pemanasan semburan air panas berkesan dalam mengeluarkan minyak dan sampah, tetapi peralatannya kompleks dan memerlukan sumber wap, pam air panas, dan bilik pengudaraan untuk penyejatan air panas, yang menduduki kawasan yang luas.
(2) Letupan tembakan dan penyingkiran karat: Di barisan pengeluaran, proses letupan tembakan dijalankan di dalam kotak letupan tembakan, yang terdiri daripada kepala letupan tembakan, peranti peredaran kasar, peranti pembersihan kasar, dan peranti pengudaraan dan penyingkiran habuk. Apabila paip keluli memasuki kotak letupan tembakan, bilah kepala letupan tembakan berputar pada kelajuan tinggi yang dipacu oleh motor, menghasilkan daya emparan yang kuat. Di bawah tindakan daya emparan, bahan kasar memecut sepanjang bilah sehingga ia tercampak keluar. Bahan kasar yang tercampak membentuk aliran berbentuk kipas dan mengenai permukaan dalam paip keluli untuk menghilangkan kerak oksida dan karat. Selepas bahan kasar tercampak keluar, sistem peredaran kasar akan mengitar semula dan menapis bahan kasar yang telah digunakan dan memindahkannya ke hujung suapan untuk digunakan semula.
(3) Pembersihan permukaan: Paip keluli yang telah ditembak diletupkan mengandungi habuk yang melelas, sisa karat, dan kotoran lain, yang perlu dibersihkan. Dalam sesetengah peranti lama, paip keluli dicondongkan untuk mencurahkan sisa. Ini memerlukan banyak kuasa dan jumlah masa tertentu, jadi ia jarang digunakan dalam peranti moden. Kaedah pembersihan baru ialah meniup dengan udara termampat atau pembersih vakum. Dengan peningkatan kesedaran HSE, pengudaraan dan peranti penyingkiran habuk harus dipasang di barisan pengeluaran operasi letupan tembakan untuk menyerap habuk yang dijana semasa proses letupan tembakan dan mengasingkan serta memulihkan bahan pelelas.
(4) Pelelas: Bahan pelelas yang digunakan untuk letupan pukulan adalah terutamanya pukulan besi, pukulan keluli, segmen dawai keluli, dan pasir keluli sudut. Dari perspektif ekonomi dan praktikal, pukulan keluli adalah lebih baik, manakala dari perspektif kesan letupan pukulan, segmen wayar keluli lebih baik. Bahan pelelas yang sesuai untuk letupan pukulan hendaklah pukulan keluli ditambah segmen dawai keluli atau pukulan keluli ditambah pasir keluli, dengan nisbah 1:1 hingga 2:1.
4.2 Rawatan semburan pasir (tembakan): Rawatan semburan pasir (tembakan) menggunakan udara termampat sebagai kuasa untuk menyembur bahan kasar (pasir atau tembakan) pada kelajuan tertentu ke atas permukaan keluli yang dirawat. Di bawah hentaman dan pengisaran bahan kasar, kerak oksida, produk karat, dan kotoran lain pada permukaan logam akan disingkirkan. Peranti rawatan semburan pasir (tembakan) secara amnya merangkumi: sistem penghantaran (pemprosesan, penyimpanan) udara termampat; muncung, hos, sistem peredaran pemulihan kasar; sistem kawalan elektronik pencahayaan tarikan; sistem penyingkiran habuk dan sistem bekalan udara dan pasir. Banyak faktor yang mempengaruhi kesan penyingkiran karat semburan pasir (tembakan), seperti tekanan udara, jenis dan spesifikasi bahan kasar, sudut semburan dan kelajuan bahan kasar, jarak dari muncung ke permukaan keluli, dsb. Bahan kasar harus dipilih mengikut keperluan rawatan permukaan dan keadaan asal permukaan keluli. Biasanya, semburan keluli, segmen dawai keluli, pasir keluli sudut, pasir kuarza, atau campurannya boleh digunakan. Keperluan untuk tahap penyingkiran karat dan kekasaran permukaan sandblasting (shot blasting) adalah selaras dengan kandungan pemeriksaan kualiti dan piawaian yang dinyatakan di atas. Daripada keputusan tersebut, kesan sandblasting (shot blasting) dan shot blasting adalah sama. Faktor utama pemilihan kaedah adalah ekonomi dan keadaan. Contohnya, apabila diameter paip kurang daripada 762mm, jarak antara kepala letupan dan permukaan yang dirawat tidak mencukupi, jadi shot blasting tidak boleh digunakan, dan sandblasting (shot blasting) perlu digunakan. Sandblasting (shot blasting) adalah teknologi yang matang, dan peralatannya juga telah dikomersialkan. Apabila prarawatan permukaan dalaman saluran paip dipilih, ia boleh digunakan dengan sedikit pengubahsuaian.
4.3 Operasi pembersihan: Permukaan yang dirawat dengan letupan (letupan tembakan) mesti dibersihkan dengan berus, udara termampat atau pembersih vakum. Untuk membersihkan karat dan zarah halus yang melelas yang jatuh dari permukaan daripada lekukan "puncak dan lembah" corak penambat. Untuk paip keluli mulut besar, kaedah pembersihan biasanya digunakan. Terdapat dua kaedah: satu ialah menggunakan pembersih vakum anjakan besar untuk menyedut habuk utama dan pukulan keluli dalam proses penyingkiran karat semasa letupan pukulan. Sebelum habuk kecil yang tinggal disembur ke dalam, hidupkan sumber udara senapang semburan, dan senapang semburan akan mula membersihkan permukaan dalaman paip keluli. Pistol semburan bertiup dari satu hujung paip keluli ke hujung yang lain, dan habuk disedut oleh pembersih vakum di hujung hujung yang lain. Kaedah lain adalah dengan menggunakan peranti menuang pukulan untuk mengangkat paip keluli pada sudut tertentu, supaya pukulan keluli meluncur ke bawah ke dalam peranti pemulihan, dan kemudian membersihkan dinding dalaman paip keluli, dan menggunakan pembersih vakum untuk menyedut habuk kecil. Jika ia adalah permukaan yang dirawat basah, ia mesti dibilas dengan air tawar dengan perencat kakisan yang mencukupi, atau dibilas dengan air tawar terlebih dahulu dan kemudian dipasifkan. Jika perlu, berus hendaklah digunakan untuk rawatan tambahan untuk membuang semua sisa.
5. Kawalan kualiti: Terdapat dua aspek utama kawalan kualiti rawatan permukaan dalaman paip keluli, iaitu kebersihan dan kekasaran.
5.1 Kebersihan: Mengikut keperluan piawaian ISO 8501-1 dan GB 8923, permukaan dalaman paip keluli dengan salutan pengurangan seretan harus mencapai tahap Sa2.5 selepas rawatan. Tahap ini ditakrifkan sebagai: permukaan keluli hendaklah bebas daripada gris, kotoran, skala, cat karat dan lampiran lain yang boleh dilihat, dan sebarang kesan sisa hendaklah hanya terdapat sedikit bintik atau jalur. Keperluan kebersihan ini boleh diperiksa secara visual. Selain itu, piawaian ISO 8502 juga menyediakan kaedah untuk mengesan kebersihan permukaan.
Piawaian ISO8502-1 menyediakan kaedah pengesanan untuk garam besi larut yang tinggal pada permukaan keluli yang dirawat permukaan. Kaedah utama adalah untuk membersihkan permukaan keluli dengan air, melarutkan garam besi larut dalam air, dan kemudian menggunakan 2,2-bipyridine sebagai penunjuk untuk mengukur larutan pembersihan yang dikumpul dengan kolorimetri. Penunjuk rujukan ialah apabila kandungan ion besi pada permukaan keluli adalah kurang daripada 15mg/m2/, ia boleh dianggap bahawa tidak akan ada kesan ketara pada salutan.
Piawaian ISO 8502-2 menyediakan kaedah ujian makmal untuk kandungan oksida larut air pada permukaan paip keluli. Kaedah ini boleh digunakan untuk permukaan paip keluli sebelum dan selepas rawatan permukaan. Kaedah ini menetapkan bahawa kawasan tertentu permukaan keluli terlebih dahulu dibersihkan dengan isipadu air yang diketahui, air pembersihan dikumpulkan, dan kemudian klorida dalam larutan pembersih yang dikumpul dianalisis dan ditentukan dengan kaedah titrasi merkuri nitrat dengan diphenylcarbazone-bromophenol blue sebagai penunjuk. Semasa proses pentitratan, ion merkuri bertindak balas dengan ion oksigen bebas untuk menghasilkan HgCl2. Selepas ion klorida dimakan, lebihan ion merkuri kelihatan ungu dalam penunjuk campuran, menunjukkan bahawa proses pentitratan telah tamat. Mengenai ujian ini, Q/SY XQ11 merujuk kepada penunjuk 20mg/m2 bagi piawaian asing yang berkaitan. Walau bagaimanapun, penunjuk ini merujuk kepada sama ada paip keluli perlu dibilas di permukaan sebelum rawatan permukaan paip keluli. Mengikut keperluan piawaian ISO, ia perlu diuji semula selepas pembersihan. Jadual 5-5 ialah indeks keperluan piawaian asing untuk kandungan garam pada permukaan paip keluli.
Piawaian ISO 8502-3 ialah piawaian untuk menilai tahap pencemaran habuk pada permukaan keluli yang akan dicat. Piawaian ini membahagikan tahap pencemaran habuk pada permukaan keluli kepada lima tahap, yang ditakrifkan oleh graf piawai; kaedah pengesanan adalah dengan melekatkan permukaan keluli yang akan diuji dengan pita sensitif tekanan, dan kemudian membandingkan pita berdebu dengan graf piawai untuk menentukan tahap pencemaran habuk pada permukaan keluli. Piawaian ISO 8502-4 ialah kaedah untuk menilai kemungkinan pemeluwapan pada permukaan keluli sebelum mengecat. Kaedah ini mengukur takat embun di bawah keadaan persekitaran yang sepadan dengan mengukur suhu dan kelembapan relatif udara ambien, kemudian mengukur suhu permukaan keluli, dan menilai kemungkinan pemeluwapan permukaan daripada perbezaan antara takat embun dan takat embun. Untuk salutan berasaskan pelarut, suhu permukaan paip keluli yang akan dicat mestilah lebih daripada 3°C lebih tinggi daripada suhu takat embun ambien.
Di samping itu, Pertubuhan Antarabangsa untuk Standardisasi ISO/TC35/SCl2 juga telah merumuskan piawaian kaedah ujian kebersihan permukaan lain yang berkaitan, sebagai tambahan kepada ISO 8502-5, ISO 8502-6, dan ISO 8502-7 yang dinyatakan di atas, terdapat: Analisis ISO 8502-8 bagi kekotoran larut pada permukaan yang akan dicat – kaedah analisis sulfat pada tapak; ISO 8502-9 Analisis kekotoran larut pada permukaan yang akan dicat – kaedah analisis garam besi di tapak; ISO 8502-10 Analisis kekotoran larut pada permukaan yang akan dicat – kaedah analisis gris di tapak; ISO 8502-11 Analisis kekotoran larut pada permukaan yang akan dicat – kaedah analisis kelembapan di tapak.
Kekasaran: Piawaian GB 13288 yang disusun mengenai piawaian ISO membuat peruntukan yang sepadan untuk penilaian kekasaran selepas rawatan permukaan. Langkah-langkahnya ialah: keluarkan habuk dan serpihan di permukaan, pilih sampel perbandingan kekasaran yang sesuai (“sampel G” dan sampel “S”) mengikut pelelas, dan letakkannya dekat dengan titik pengukur tertentu pada permukaan keluli yang akan diuji untuk perbandingan visual. Gred kekasaran yang ditunjukkan oleh sampel yang paling hampir dengan rupa permukaan keluli ialah gred penilaian. Jika kaca pembesar digunakan untuk penilaian, rupa sampel dan permukaan keluli yang akan diuji hendaklah diperhatikan dalam kaca pembesar pada masa yang sama. Jika penilaian visual sukar, anda boleh menggunakan lakaran kenit atau ibu jari dan jari telunjuk untuk memegang stylus kayu dan menggerakkannya pada pelbagai bahagian permukaan yang diuji dan sampel perbandingan dan gred kekasaran yang ditunjukkan oleh sentuhan terdekat ialah hasil penilaian. Sampel perbandingan rujukan kekasaran permukaan ialah plat rata yang dibahagikan kepada empat bahagian, setiap satu dengan kekasaran permukaan rujukan yang ditentukan. Nilai rujukan kekasaran sampel perbandingan kekasaran permukaan mesti mematuhi peruntukan Jadual 5-6, dan kebersihan permukaan intuitifnya tidak boleh lebih rendah daripada Sa2.5. Sampel yang mencerminkan ciri-ciri kekasaran permukaan yang diperolehi oleh peledak pasir sudut letupan (GRIT) dipanggil sampel "G"; sampel yang mencerminkan ciri-ciri kekasaran permukaan yang diperolehi oleh pelelas pukulan letupan (SHOT) dipanggil sampel "S". Terdapat banyak kaedah untuk menguji kekasaran permukaan. Kaedah pembanding kekasaran juga biasa digunakan dalam pengeluaran. Pembanding kekasaran Keane-tator ialah alat yang biasa digunakan. Ia terdiri daripada templat standard dengan lima sektor menumpu bersama. Lima sektor diedarkan dalam bentuk bintang lima pin, dan terdapat lubang di tengah bintang lima pin. Setiap sektor mewakili templat kekasaran standard. Apabila menggunakannya, letakkan templat pada permukaan yang hendak diuji, dan gunakan kaca pembesar khas yang diletakkan di atas lubang tengah untuk membandingkan permukaan yang akan diuji dengan sektor standard untuk menentukan nilai kekasaran permukaan. Kaedah ini mudah dan mudah digunakan, tidak memerlukan alat yang rumit, dan keputusan ujian boleh dipercayai. Kaedah kertas gosok adalah satu lagi kaedah ujian yang biasa digunakan. Ia menggunakan pita gosok khas. Apabila menggunakannya, tanggalkan sandaran kertas, letakkan sisi lateks pita pada permukaan keluli, dan gosok bahagian belakang pita dengan alat licin atau alat tumpul lain dalam bulatan sehingga permukaan menjadi kelabu seragam. Keluarkan pita dan gunakan mikrometer spring untuk mengukur ketebalan pita gosok. Untuk mendapatkan ketinggian kekasaran pada filem, tolak 50.8μm daripada bacaan mikrometer untuk mengimbangi ketebalan lapisan kusyen filem. Instrumen hendaklah ditentukur semasa pengukuran. Kaedah ini boleh dilihat dalam Kaedah ASTM D 4417 C. Kaedah ini mudah dan mudah digunakan, dan kesan gosokan boleh dikekalkan secara kekal sebagai arkib dalam proses pengeluaran.
Masa siaran: Dis-17-2024