Cùng với sự phát triển không ngừng của nền kinh tế đất nước, ngành công nghiệp năng lượng đã phát triển mạnh mẽ. Các đường ống dẫn dầu khí API đường dài là một phương thức quan trọng để đảm bảo an ninh năng lượng. Trong quá trình thi công chống ăn mòn đường ống dẫn dầu (khí), xử lý bề mặt ống thép hàn tần số cao là một trong những yếu tố then chốt quyết định tuổi thọ lớp chống ăn mòn của đường ống. Đây là tiền đề cho sự kết hợp chắc chắn giữa lớp chống ăn mòn và ống thép hàn tần số cao. Theo các viện nghiên cứu, tuổi thọ của lớp chống ăn mòn phụ thuộc vào các yếu tố như loại lớp phủ, chất lượng lớp phủ và môi trường thi công. Ảnh hưởng của xử lý bề mặt ống thép đến tuổi thọ của lớp chống ăn mòn chiếm khoảng 50%. Do đó, cần tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu về đặc điểm kỹ thuật của lớp chống ăn mòn trên bề mặt ống thép thành dày, đồng thời cần liên tục nghiên cứu, tổng kết và cải tiến các phương pháp xử lý bề mặt ống thép thành dày.
1. Làm sạch: Sử dụng dung môi và nhũ tương để làm sạch bề mặt thép, loại bỏ dầu mỡ, bụi bẩn, chất bôi trơn và các chất hữu cơ tương tự, nhưng không thể loại bỏ rỉ sét, lớp vảy, chất trợ dung hàn, v.v. trên bề mặt thép. Do đó, nó chỉ được sử dụng như một biện pháp hỗ trợ trong sản xuất chống ăn mòn.
2. Loại bỏ gỉ bằng dụng cụ: chủ yếu sử dụng bàn chải sắt và các dụng cụ khác để đánh bóng bề mặt thép, có thể loại bỏ các lớp oxit bong tróc hoặc nổi lên, gỉ sét, xỉ hàn, v.v. Việc loại bỏ gỉ bằng dụng cụ thủ công có thể đạt đến mức Sa2, và loại bỏ gỉ bằng dụng cụ điện có thể đạt đến mức Sa3. Nếu bề mặt thép bám chắc vào lớp oxit, hiệu quả loại bỏ gỉ bằng dụng cụ sẽ không lý tưởng, và độ sâu của lớp gỉ cần thiết cho công trình chống ăn mòn sẽ không đạt được.
3. Tẩy gỉ: Thông thường, người ta sử dụng phương pháp hóa học và điện phân để tẩy gỉ. Chống ăn mòn đường ống chỉ sử dụng phương pháp tẩy gỉ hóa học, có thể loại bỏ lớp oxit, rỉ sét và lớp phủ cũ. Đôi khi nó có thể được sử dụng như một bước xử lý lại sau khi phun cát và loại bỏ rỉ sét. Mặc dù làm sạch bằng hóa chất có thể làm cho bề mặt đạt được độ sạch và độ nhám nhất định, nhưng độ bám dính của nó nông và dễ gây ô nhiễm môi trường.
4. Loại bỏ gỉ bằng phương pháp phun cát: Phương pháp loại bỏ gỉ bằng phun cát sử dụng động cơ công suất cao để dẫn động lưỡi phun quay với tốc độ cao, nhờ đó cát thép, bi thép, mảnh dây thép, khoáng chất và các chất mài mòn khác được phun lên bề mặt ống thép dưới tác động của lực ly tâm. Phương pháp này không chỉ loại bỏ hoàn toàn gỉ sét, oxit và bụi bẩn mà còn giúp ống thép đạt được độ nhám đồng đều cần thiết dưới tác động mạnh mẽ và ma sát của chất mài mòn.
Sau khi loại bỏ rỉ sét bằng phương pháp phun cát, không chỉ có thể mở rộng hiệu quả hấp phụ vật lý của bề mặt ống thép mà còn tăng cường độ bám dính cơ học giữa lớp chống ăn mòn và bề mặt ống thép. Do đó, loại bỏ rỉ sét bằng phương pháp phun cát là một phương pháp loại bỏ rỉ sét lý tưởng để chống ăn mòn đường ống. Nói chung, phương pháp loại bỏ rỉ sét bằng phun cát chủ yếu được sử dụng để xử lý bề mặt bên trong của ống thép, và phương pháp loại bỏ rỉ sét bằng phun cát chủ yếu được sử dụng để xử lý bề mặt bên ngoài của ống thép. Có một số vấn đề cần chú ý khi sử dụng phương pháp loại bỏ rỉ sét bằng phun cát.
4.1 Mức độ loại bỏ gỉ: Đối với quá trình thi công các lớp phủ chống ăn mòn epoxy, ethylene, phenolic và các loại khác thường được sử dụng cho ống thép, bề mặt ống thép thường được yêu cầu đạt đến mức gần trắng (Sa2.5). Thực tiễn đã chứng minh rằng mức độ loại bỏ gỉ này có thể loại bỏ gần như tất cả các lớp vảy, gỉ sét và các chất bẩn khác, và độ sâu của các vết gỉ đạt 40~100μm, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về độ bám dính giữa lớp chống ăn mòn và ống thép, và quá trình loại bỏ gỉ bằng phương pháp phun (sủi) có thể đạt được điều kiện kỹ thuật mức gần trắng (Sa2.5) với chi phí vận hành thấp hơn và chất lượng ổn định, đáng tin cậy.
4.2 Chất mài mòn phun (phun cát): Để đạt được hiệu quả loại bỏ gỉ sét lý tưởng, cần lựa chọn chất mài mòn dựa trên độ cứng của bề mặt ống thép, mức độ gỉ sét ban đầu, độ nhám bề mặt yêu cầu, loại lớp phủ, v.v. Đối với lớp phủ epoxy một lớp, polyethylene hai lớp hoặc ba lớp, hỗn hợp chất mài mòn gồm cát thép và bi thép dễ dàng đạt được hiệu quả loại bỏ gỉ sét lý tưởng. Bi thép có tác dụng tăng cường bề mặt thép, trong khi cát thép có tác dụng ăn mòn bề mặt thép. Hỗn hợp chất mài mòn gồm hạt thép và bi thép (thường độ cứng của bi thép là 40-50HRC, và độ cứng của hạt thép là 50-60HRC) có thể được sử dụng cho nhiều bề mặt thép khác nhau, ngay cả trên bề mặt thép bị gỉ cấp C và D, hiệu quả loại bỏ gỉ sét cũng rất tốt.
4.3 Kích thước và tỷ lệ hạt mài: Để đạt được độ sạch đồng đều và phân bố độ nhám tốt hơn, việc thiết kế kích thước và tỷ lệ hạt mài rất quan trọng. Độ nhám quá lớn dễ làm cho lớp chống ăn mòn bị mỏng đi ở đỉnh của hoa văn neo; đồng thời, vì hoa văn neo quá sâu, lớp chống ăn mòn dễ bị hình thành bọt khí trong quá trình chống ăn mòn, điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu quả của lớp chống ăn mòn.
Độ nhám quá nhỏ sẽ khiến lớp chống ăn mòn bám dính vào các rãnh neo. Độ bền lực và khả năng chống va đập giảm. Đối với hiện tượng rỗ bề mặt bên trong nghiêm trọng, chỉ dựa vào tác động mạnh của chất mài mòn kích thước lớn là không đủ. Cần phải sử dụng cả các hạt nhỏ để mài mòn các sản phẩm ăn mòn nhằm đạt được hiệu quả làm sạch. Đồng thời, thiết kế tỷ lệ hợp lý không chỉ làm chậm quá trình mài mòn của chất mài mòn trên ống và vòi phun (lưỡi dao) mà còn cải thiện đáng kể hiệu suất sử dụng chất mài mòn. Thông thường, kích thước hạt của bi thép là 0,8-1,3mm, và kích thước hạt của cát thép là 0,4-1,0mm, trong đó 0,5-1,0mm là thành phần chính. Tỷ lệ cát so với bi thường là 5-8.
Cần lưu ý rằng trong thực tế vận hành, tỷ lệ lý tưởng giữa cát thép và bi thép trong chất mài mòn rất khó đạt được vì cát thép cứng và giòn có tỷ lệ nghiền cao hơn bi thép. Vì lý do này, chất mài mòn hỗn hợp cần được lấy mẫu và kiểm tra liên tục trong quá trình vận hành, và cần bổ sung chất mài mòn mới vào chất tẩy rỉ sét theo phân bố kích thước hạt. Trong số các chất mài mòn mới được thêm vào, lượng thép nên chiếm phần lớn.
4.4 Tốc độ loại bỏ gỉ: Tốc độ loại bỏ gỉ trên ống thép phụ thuộc vào loại vật liệu mài và độ dịch chuyển của vật liệu mài. Nói chung, nên chọn vật liệu mài có tỷ lệ hao hụt thấp hơn, điều này có lợi cho việc cải thiện tốc độ làm sạch và kéo dài tuổi thọ của lưỡi mài.
4.5 Làm sạch và làm nóng sơ bộ: Trước khi xử lý phun (phun cát), dầu mỡ và cặn bẩn trên bề mặt ống thép được loại bỏ bằng cách làm sạch, và sử dụng lò nung nóng để làm nóng sơ bộ thân ống đến 40-60℃ nhằm giữ cho bề mặt ống thép khô ráo. Trong quá trình xử lý phun (phun cát), vì bề mặt ống thép không chứa các chất bẩn như dầu mỡ, hiệu quả loại bỏ gỉ sét có thể được tăng cường. Bề mặt ống thép khô cũng có lợi cho việc tách các hạt thép, cát thép, gỉ sét và lớp oxit, giúp bề mặt ống thép sau khi loại bỏ gỉ sét sạch hơn.
Trong sản xuất, tầm quan trọng của xử lý bề mặt được nhấn mạnh, và các thông số quy trình trong quá trình loại bỏ gỉ sét được kiểm soát chặt chẽ. Trong thực tế thi công, giá trị độ bền bóc tách của lớp chống ăn mòn ống thép vượt xa yêu cầu tiêu chuẩn, đảm bảo chất lượng lớp chống ăn mòn. Trên cơ sở cùng một thiết bị, trình độ quy trình được nâng cao đáng kể và chi phí sản xuất được giảm xuống.
Thời gian đăng: 15-04-2025