Com o desenvolvimento contínuo da economia do meu país, a indústria energética também se desenvolveu vigorosamente. Os oleodutos e gasodutos API de longa distância são uma importante ferramenta para garantir a segurança energética. No processo de construção anticorrosiva de oleodutos (e gasodutos), o tratamento superficial de tubos de aço soldados por alta frequência é um dos fatores-chave que determinam a vida útil da camada anticorrosiva. É fundamental para a forte adesão entre a camada anticorrosiva e o tubo de aço soldado por alta frequência. De acordo com instituições de pesquisa, a vida útil da camada anticorrosiva depende de fatores como o tipo de revestimento, a qualidade do revestimento e o ambiente de construção. A influência do tratamento superficial do tubo de aço na vida útil da camada anticorrosiva corresponde a cerca de 50%. Portanto, os requisitos da especificação da camada anticorrosiva para a superfície de tubos de aço de paredes espessas devem ser rigorosamente seguidos, e os métodos de tratamento superficial para esses tubos devem ser continuamente explorados e compilados para aprimoramento constante.
1. Limpeza: Utilizam-se solventes e emulsões para limpar a superfície do aço, removendo óleo, graxa, poeira, lubrificantes e matéria orgânica similar. No entanto, esse método não remove ferrugem, incrustações, fluxo de solda, etc., presentes na superfície do aço. Portanto, seu uso se restringe a processos auxiliares na produção de materiais anticorrosivos.
2. Remoção de ferrugem com ferramentas: utiliza-se principalmente escovas de arame e outras ferramentas para polir a superfície do aço, removendo camadas soltas ou salientes de óxido, ferrugem, escória de solda, etc. A remoção manual de ferrugem com ferramentas pode atingir o nível Sa2, enquanto a remoção com ferramentas elétricas pode atingir o nível Sa3. Se a superfície do aço estiver fortemente aderida à camada de óxido, o efeito da remoção com ferramentas não será ideal e a profundidade de ancoragem exigida pela construção anticorrosiva não poderá ser alcançada.
3. Decapagem: Geralmente, métodos químicos e eletrolíticos são usados para decapagem. A decapagem anticorrosiva de dutos utiliza apenas decapagem química, que remove incrustações de óxido, ferrugem e revestimentos antigos. Às vezes, pode ser usada como um retratamento após jateamento de areia e remoção de ferrugem. Embora a limpeza química possa conferir à superfície um certo grau de limpeza e rugosidade, sua capacidade de ancoragem é superficial e pode causar poluição ambiental.
4. Jateamento para remoção de ferrugem: O jateamento utiliza um motor de alta potência para acionar a lâmina de jateamento, que gira em alta velocidade. Dessa forma, areia de aço, grânulos de aço, segmentos de arame, minerais e outros abrasivos são lançados contra a superfície do tubo de aço sob a ação da força centrífuga. Esse processo não só remove completamente a ferrugem, os óxidos e a sujeira, como também permite que o tubo de aço atinja a rugosidade uniforme necessária devido ao forte impacto e atrito do abrasivo.
Após a remoção da ferrugem por jateamento abrasivo, não só se expande o efeito de adsorção física da superfície do tubo de aço, como também se aumenta a adesão mecânica entre a camada anticorrosiva e a superfície do tubo. Portanto, a remoção de ferrugem por jateamento abrasivo é um método ideal para a proteção anticorrosiva de dutos. De modo geral, o jateamento abrasivo é utilizado principalmente para o tratamento da superfície interna de tubos de aço, enquanto o jateamento abrasivo é utilizado principalmente para o tratamento da superfície externa. Diversos aspectos devem ser considerados ao utilizar o jateamento abrasivo para a remoção de ferrugem.
4.1 Nível de remoção de ferrugem: Para o processo de construção de revestimentos anticorrosivos de epóxi, etileno, fenólicos e outros comumente usados em tubos de aço, geralmente é necessário que a superfície do tubo de aço atinja um nível próximo ao branco (Sa2.5). A prática comprovou que esse nível de remoção de ferrugem é capaz de eliminar quase toda a ferrugem, incrustações e outras impurezas, e a profundidade de ancoragem atinge 40~100 μm, o que atende plenamente aos requisitos de adesão entre a camada anticorrosiva e o tubo de aço. O processo de remoção de ferrugem por aspersão (jateamento) permite atingir as condições técnicas de nível próximo ao branco (Sa2.5) com custos operacionais reduzidos e qualidade estável e confiável.
4.2 Jateamento abrasivo: Para obter o efeito ideal de remoção de ferrugem, o abrasivo deve ser selecionado de acordo com a dureza da superfície do tubo de aço, o grau de ferrugem original, a rugosidade superficial desejada, o tipo de revestimento, etc. Para revestimentos de epóxi de camada única, polietileno de duas ou três camadas, a mistura abrasiva de areia e grânulos de aço facilita a obtenção do efeito ideal de remoção de ferrugem. Os grânulos de aço têm o efeito de fortalecer a superfície do aço, enquanto a areia tem o efeito de corroê-la. A mistura abrasiva de grânulos e grãos de aço (geralmente com dureza de 40-50 HRC para os grânulos e de 50-60 HRC para os grãos) pode ser usada em diversas superfícies de aço, mesmo em superfícies com ferrugem de grau C e D, apresentando um excelente efeito de remoção.
4.3 Tamanho e proporção das partículas abrasivas: Para obter uma limpeza uniforme e uma distribuição de rugosidade mais eficiente, o projeto do tamanho e da proporção das partículas abrasivas é crucial. Rugosidade excessiva pode facilmente causar o afinamento da camada anticorrosiva nos pontos mais altos do padrão de ancoragem; além disso, como o padrão de ancoragem é muito profundo, a camada anticorrosiva tende a formar bolhas durante o processo de remoção da corrosão, o que compromete seriamente seu desempenho.
Uma rugosidade muito fina fará com que a camada anticorrosiva adira ao padrão de ancoragem. A resistência à força e ao impacto diminui. Para corrosão interna severa, não basta confiar no impacto de alta intensidade de abrasivos de partículas grandes. Partículas pequenas também devem ser usadas para remover os produtos da corrosão e obter o efeito de limpeza. Ao mesmo tempo, um projeto de proporção adequado não só retarda o desgaste dos abrasivos em tubos e bicos (lâminas), como também melhora significativamente a taxa de utilização dos abrasivos. Normalmente, o tamanho das partículas de granalha de aço é de 0,8 a 1,3 mm, e o tamanho das partículas de areia de aço é de 0,4 a 1,0 mm, sendo que 0,5 a 1,0 mm é o componente principal. A proporção de areia para granalha é geralmente de 5 a 8.
É importante observar que, na prática, a proporção ideal de areia de aço e grânulos de aço no abrasivo é difícil de alcançar, pois a areia de aço, dura e quebradiça, possui uma taxa de britagem maior do que os grânulos de aço. Por esse motivo, a mistura abrasiva deve ser amostrada e testada continuamente durante a operação, e um novo abrasivo deve ser adicionado ao removedor de ferrugem de acordo com a distribuição granulométrica. Dentre os novos abrasivos adicionados, a quantidade de aço deve ser majoritária.
4.4 Velocidade de remoção de ferrugem: A velocidade de remoção de ferrugem do tubo de aço depende do tipo de abrasivo e do seu deslocamento. Geralmente, devem ser selecionados abrasivos com menor taxa de desgaste, o que contribui para melhorar a velocidade de limpeza e prolongar a vida útil das lâminas.
4.5 Limpeza e pré-aquecimento: Antes do tratamento por jateamento, a graxa e a incrustação da superfície do tubo de aço são removidas por meio de limpeza, e o corpo do tubo é pré-aquecido em um forno a 40-60 °C para manter sua superfície seca. Durante o tratamento por jateamento, como a superfície do tubo de aço não contém sujeira como graxa, o efeito de remoção da ferrugem é potencializado. A superfície seca do tubo de aço também facilita a separação de partículas de aço, areia de aço, ferrugem e incrustações de óxido, resultando em uma superfície mais limpa após a remoção da ferrugem.
Na produção, enfatiza-se a importância do tratamento de superfície e os parâmetros do processo de remoção da ferrugem são rigorosamente controlados. Na construção real, o valor de resistência ao descascamento da camada anticorrosiva do tubo de aço excede em muito os requisitos padrão, garantindo a qualidade da camada anticorrosiva. Com base nos mesmos equipamentos, o nível do processo é significativamente aprimorado e o custo de produção é reduzido.
Data da publicação: 15 de abril de 2025