В условиях непрерывного развития экономики страны активно развивается и энергетическая отрасль. Дистанционные нефте- и газопроводы стандарта API являются важным средством обеспечения энергетической безопасности. В процессе антикоррозионной обработки нефте- (газо)проводов одним из ключевых факторов, определяющих срок службы антикоррозионного покрытия трубопровода, является обработка поверхности высокочастотно сваренных стальных труб. Это предпосылка для надежного соединения антикоррозионного слоя и высокочастотно сваренной стальной трубы. По данным исследовательских учреждений, срок службы антикоррозионного слоя зависит от таких факторов, как тип покрытия, качество покрытия и условия строительства. Влияние обработки поверхности стальной трубы на срок службы антикоррозионного слоя составляет около 50%. Поэтому требования к антикоррозионному покрытию поверхности толстостенных стальных труб должны строго соблюдаться, а методы обработки поверхности толстостенных стальных труб должны постоянно совершенствоваться и оттачиваться.
1. Очистка: Для очистки поверхности стали используются растворители и эмульсии, удаляющие масло, смазку, пыль, смазочные материалы и подобные органические вещества, но они не могут удалить ржавчину, окалину, сварочный флюс и т. д. с поверхности стали. Поэтому этот метод используется только в качестве вспомогательного средства при производстве антикоррозионной продукции.
2. Удаление ржавчины с инструмента: в основном используется полировка стальной поверхности проволочными щетками и другими инструментами, что позволяет удалить рыхлую или выступающую окалину, ржавчину, сварочный шлак и т. д. Ручное удаление ржавчины с инструмента может достичь уровня Sa2, а удаление ржавчины с помощью электроинструмента — уровня Sa3. Если на стальной поверхности прочно прилипла окалина, эффект удаления ржавчины с инструмента не идеален, и не удается достичь необходимой глубины антикоррозионного покрытия.
3. Травление: Как правило, для травления используются химические и электролитические методы. Для защиты трубопроводов от коррозии используется только химическое травление, которое удаляет окалину, ржавчину и старое покрытие. Иногда его можно использовать в качестве повторной обработки после пескоструйной обработки и удаления ржавчины. Хотя химическая очистка позволяет достичь определенной степени чистоты и шероховатости поверхности, ее поверхность имеет неглубокий слой, и она легко загрязняет окружающую среду.
4. Пескоструйная обработка для удаления ржавчины: Пескоструйная обработка для удаления ржавчины использует мощный двигатель, который приводит в движение пескоструйный аппарат, вращающийся с высокой скоростью. В результате под действием центробежной силы стальной песок, стальная дробь, проволочные сегменты, минералы и другие абразивные материалы воздействуют на поверхность стальной трубы. Это позволяет не только полностью удалить ржавчину, оксиды и загрязнения, но и добиться необходимой равномерной шероховатости стальной трубы под воздействием сильных ударов и трения абразива.
После пескоструйной обработки для удаления ржавчины не только усиливается эффект физической адсорбции на поверхности стальной трубы, но и повышается механическая адгезия между антикоррозионным слоем и поверхностью стальной трубы. Поэтому пескоструйная обработка является идеальным методом удаления ржавчины для защиты трубопроводов от коррозии. В целом, пескоструйная обработка в основном используется для обработки внутренней поверхности стальных труб, а пескоструйная обработка в основном используется для обработки внешней поверхности стальных труб. При использовании пескоструйной обработки для удаления ржавчины следует учитывать ряд моментов.
4.1 Уровень удаления ржавчины: При нанесении эпоксидных, этиленовых, фенольных и других антикоррозионных покрытий на стальные трубы, обычно требуется, чтобы поверхность стальной трубы достигла уровня, близкого к белому (Sa2.5). Практика показала, что этот уровень удаления ржавчины позволяет удалить практически всю окалину, ржавчину и другие загрязнения, а глубина нанесения покрытия достигает 40–100 мкм, что полностью удовлетворяет требованиям к адгезии антикоррозионного слоя к стальной трубе. Процесс удаления ржавчины методом пескоструйной обработки позволяет достичь уровня, близкого к белому (Sa2.5), при более низких эксплуатационных затратах и стабильном и надежном качестве.
4.2 Абразив для пескоструйной обработки: Для достижения идеального эффекта удаления ржавчины абразив следует выбирать в соответствии с твердостью поверхности стальной трубы, степенью первоначальной коррозии, требуемой шероховатостью поверхности, типом покрытия и т. д. Для однослойных эпоксидных, двухслойных или трехслойных полиэтиленовых покрытий легче добиться идеального эффекта удаления ржавчины с помощью смеси стального песка и стальной дроби. Стальная дробь упрочняет поверхность стали, а стальной песок травит ее. Смесь стальной крошки и стальной дроби (обычно твердость стальной дроби составляет 40-50 HRC, а твердость стальной крошки — 50-60 HRC) может использоваться для различных стальных поверхностей, даже на заржавевших поверхностях стали марок C и D эффект удаления ржавчины также очень хорош.
4.3 Размер и соотношение абразивных частиц: Для достижения более равномерной чистоты и распределения шероховатости очень важны размер и соотношение абразивных частиц. Слишком большая шероховатость может легко привести к истончению антикоррозионного слоя в вершинах рисунка зацепления; в то же время, поскольку рисунок зацепления слишком глубокий, антикоррозионный слой склонен к образованию пузырьков в процессе антикоррозионной обработки, что серьезно влияет на эффективность антикоррозионного слоя.
Слишком мелкая шероховатость приведет к прилипанию антикоррозионного слоя к поверхности. Прочность на прочность и ударостойкость снизятся. При сильной внутренней точечном износе недостаточно полагаться на высокоинтенсивное воздействие крупнодисперсных абразивов. Для достижения очищающего эффекта необходимо также использовать мелкие частицы для шлифовки продуктов коррозии. В то же время, разумное соотношение частиц позволяет не только замедлить износ абразивов на трубах и форсунках (лопастях), но и значительно повысить коэффициент использования абразивов. Обычно размер частиц стальной дроби составляет 0,8-1,3 мм, а размер частиц стального песка — 0,4-1,0 мм, из которых 0,5-1,0 мм являются основными компонентами. Соотношение песка и дроби обычно составляет 5-8.
Следует отметить, что в реальных условиях эксплуатации идеальное соотношение стального песка и стальной дроби в абразиве трудно достичь, поскольку твердый и хрупкий стальной песок имеет более высокую степень измельчения, чем стальная дробь. По этой причине необходимо постоянно отбирать пробы смешанного абразива и проводить его тестирование в процессе работы, а также добавлять новый абразив в средство для удаления ржавчины в соответствии с гранулометрическим составом. Среди добавляемых новых абразивов сталь должна составлять большую часть.
4.4 Скорость удаления ржавчины: Скорость удаления ржавчины со стальной трубы зависит от типа абразива и его перемещения. Как правило, следует выбирать абразивы с меньшим расходом, что способствует повышению скорости очистки и продлению срока службы лезвий.
4.5 Очистка и предварительный нагрев: Перед пескоструйной обработкой с поверхности стальной трубы удаляются жир и окалина путем очистки, после чего используется нагрев в печи до 40-60℃ для поддержания сухости поверхности трубы. Поскольку на поверхности стальной трубы отсутствуют загрязнения, такие как жир, во время пескоструйной обработки эффект удаления ржавчины усиливается. Сухая поверхность стальной трубы также способствует отделению стальной дроби, стального песка, ржавчины и оксидной окалины, что делает поверхность стальной трубы после удаления ржавчины более чистой.
В производстве особое внимание уделяется обработке поверхности, а параметры процесса удаления ржавчины строго контролируются. В реальных строительных работах значение прочности на отслаивание антикоррозионного слоя стальной трубы значительно превышает стандартные требования, что гарантирует качество антикоррозионного покрытия. При использовании одного и того же оборудования значительно повышается уровень процесса и снижается себестоимость производства.
Дата публикации: 15 апреля 2025 г.