管道开孔的钢材管道除锈方法

带压开孔的钢材管道除锈方法

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在带压开孔工程施工过程中经常会遇到钢管表面锈化，在此种情下应当在清洁管材后进行。带压开孔时的管材清洁要求达到表面光滑，具有金属光泽即可，清除管道表面的附着物及灰尘。

    1.在进行带压开孔管道的钢管道上使用钢丝刷等工具对钢材表面进行打磨，可以去除松动或翘起的氧化皮、铁锈、焊渣等。手动工具除锈能达到Sa2级，动力工具除锈可达到Sa3级，若钢管道的表面附着牢固的氧化铁皮，工具除锈效果不理想，达不到防腐施工要求的锚纹深度，建议局部使用酸洗。

   2.酸洗除锈

    管道的酸洗一般采用化学和电解两种方法做酸洗处理，管道防腐只采用化学酸洗，可以去除氧化皮、铁锈、旧涂层，有时可用其作为喷砂除锈后的再处理。化学清洗虽然能使表面达到一定的清洁度和粗糙度，但其锚纹浅，而且极易对环境造成污染。

   3.管道的喷(抛)射除锈

    带压开孔管道的喷(抛)射除锈是通过大功率电机带动喷(抛)射叶片高速旋转，使钢砂、钢丸、铁丝段、矿物质等磨料在离心力作用下对钢材管道表面进行喷(抛)射处理，不仅可以彻底清除铁锈、氧化物和污物，而且钢管在磨料猛烈冲击和磨擦力的作用下，还能达到所需要的均匀粗糙度。 喷(抛)射除锈后，不仅可以扩大管道表面的物理吸附作用，而且可以增强防腐层与管子表面的机械黏附作用。因此，喷(抛)射除锈是管道防腐的理想除锈方式。一般而言，喷丸(砂)除锈主要用于管子内表面处理，抛丸(砂)除锈主要用于管道外表面处理。采用喷(抛)射除锈应注意几个问题。

除锈等级

    3.1对于钢管常用的环氧类、乙烯类、酚醛类等防腐涂料的施工工艺，一般要求钢管表面达到近白级(Sa2．5)。实践证明，采用这种除锈等级几乎可以除掉所有的氧化皮、锈和其他污物，锚纹深度达到40~100μm，充分满足防腐层与钢管的附着力要求，而喷(抛)射除锈工艺可用较低的运行费用和稳定可靠的质量达到近白级(Sa2．5)技术条件。

    3.2喷(抛)射磨料

    为了达到管道开孔理想的除锈效果和更好带压开孔质量，应根据钢管道表面的硬度、原始锈蚀程度、要求的表面粗糙度、涂层类型等来选择磨料。对于单层环氧、二层或三层聚乙烯涂层，采用钢砂和钢丸的混合磨料容易达到理想的除锈效果。钢丸有强化钢表面的作用，而钢砂则有刻蚀钢表面的作用。钢砂和钢丸的混合磨料(通常钢丸的硬度为40～50 HRC，钢砂的硬度为50～60 HRC可用于各种钢表面，即使是用在C级和D级锈蚀的钢表面上，除锈效果也很好。

    3.3磨料的粒径及配比

    为获得管道开孔所需及管道要求较好的均匀清洁度和粗糙度分布，磨料的粒径及配比设计相当重要。粗糙度太大易造成防腐层在锚纹尖峰处变薄；同时由于锚纹太深，在防腐过程中防腐层易形成气泡，严重影响管道的防腐层的性能。

   粗糙度太小会造成管道的防腐层附着力及耐冲击强度下降。对于严重的内部点蚀，不能仅靠大颗粒磨料高强度冲击，还必须靠小颗粒打磨掉腐蚀产物来达到清理效果，同时合理的配比设计不仅可减缓磨料对管道及喷嘴(叶片)的磨损，而且磨料的利用率也可大大提高。通常，钢丸的粒径为0.8～1.3 mm，钢砂粒径为0.4～1.0 mm，其中以0.5～1.0 mm为主要成分。砂丸比一般为5～8。

    应该注意的是在实际操作中，磨料中钢砂和钢丸的理想比例很难达到，原因是硬而易碎的钢砂比钢丸的破碎率高。为此，在操作中应不断抽样检测混合磨料，根据粒径分布情况，向除锈机中掺入新磨料，而且掺人的新磨料中，钢砂的数量要占主要的。

3.4除锈速度

钢管道的除锈速度取决于磨料的类型和磨料的排量，即单位时间内磨料施加到钢管的总动能E及单颗粒磨料的动能E1。

    式中： m ——磨料的喷(抛)量；     　　　 V ——磨料运行速度；    　　　  m1——单颗粒磨料的质量。

    m的大小与磨料破碎率有关，破碎率大小直接影响管道的表面处理作业的成本及除锈设备的费用。当设备固定不变后，m为常数，y为常数，所以E也是一个常数，但由于磨料破碎，m1发生变化，因此，一般应选择损耗率较低的磨料，这样有利于提高清理速度和长叶片的寿命，也能保证管道开孔的顺利实施。