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1、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)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，应合计到钢表面上氧化皮、锈、孔蚀、旧涂层和污物的数量。为此，依据表面上氧化皮、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SYJ400786，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10-8 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
2、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，国内外都趋向采纳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纳了SIS055900。我国石油工业部标准SYJ400786规定的除锈质量等级标准上采纳的是该委员会的标准。见表10-9。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10-9 钢材表面除锈质量等级质量等级质量标准手动工
3、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。同意在表面上留有牢固粘附着的氧化
4、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。同意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。同意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
5、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稍微的痕迹注：1.上述各喷(抛)射除锈质量等级所达到的表面粗糙度应合适规定的涂装要求；2.喷射除锈后的钢表面，在颜色的均匀性上同意受钢材的钢号、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深厚的油或油脂，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10-10 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
6、(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假设需保留旧涂层，应使用对该涂层无损的溶剂，溶剂与抹布应常常改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。这种方法劳作强度大，劳作环境差，效率低，质量差。(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
7、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2001400mm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与钢管表面坚持接触，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
8、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。关于比较严重的锈蚀，除锈小车可走34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，坚持管子稳定。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，加强防腐层对金属表面的附着力。并且能将钢管表
9、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03505MPa，采纳14mm的石英砂或1215mm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1015cm。 图10-9 喷砂流程图1空气压缩机 2分开器 3砂堆 4喷嘴5钢管 6压
10、缩空气胶管 7吸砂管敞开式干喷射，污染环境，劳作强度大，效率不高，故不多用。有时用于钢板除锈。2.封闭式循坏喷射 采纳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
11、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，应擦去尘土后马上进行防腐。假设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；
12、表10-13为喷(抛)射除锈常用磨料的类型及其用途。表10-11 国产铸钢砂尺寸表表10-12 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/mm0.8+30-240.600.812.0钻孔筛底1.92.20.6+42-300.400.601.7钻孔筛底1.61.90.4+50-420.310.401.4钻孔筛底1.41.63.4钻孔筛底0.303.51.2+20-钻孔筛(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。10-13 喷(抛)射除锈常用磨料的类型及其用途
13、磨料类型尺寸范围硬度(HRC)钢丸钢砂40505560新钢0.61.4(丸)0.61.4(丸)组装好的新钢0.41.0(砂)热处理钢0.41.0(砂)重型钢板0.81.4(丸)腐蚀了的钢0.41.0(砂)焊接氧化皮0.60.8(丸)清扫和喷射0.60.8(丸)修整工件0.40.7(砂)修理涂层0.11.2(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纳的矿物磨料类型见表10-15。表10-14 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(%)含尘量重复使用天然磨料(砂类)硅
14、砂5圆型1602白色90+高差矿物砂59圆型2002可变5中好燧石6.77尖角1281浅灰90+中好枯榴石78尖角2323粉红0中好锆石7.5立方体2963白色0低好均密石英石4尖角1602白色90+低好副产品磨料(渣类)炉渣7尖角1362黑色0高差钢溶渣8尖角1762黑色0低好镍溶渣8尖角1362绿色0高差表10-15 在各种喷射除锈作业中宜采纳的矿物磨料的类型名称容积密度/(kg/m3)尺寸范围硬度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修理涂层注：1粗尺寸的不能通过孔径为850m的筛孔的磨料；2中等尺寸的不能通过孔径为355m的
15、筛孔，但能够通过孔径大于10m的筛孔料；3细尺寸的能通过孔径为30m，的筛孔的磨料。5喷(抛)射除锈等级的选择 应依据钢材的使用环境、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10-16 各种喷(抛)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正确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。
