印度鋼管防腐生產(chǎn)工藝流程及特點介紹

[ 關(guān)鍵詞：鋼管防腐生產(chǎn)工藝　發(fā)表日期：2022-02-01 12:01:10 ]

　　本文簡要介紹印度鋼管3PE外防腐和內(nèi)防腐生產(chǎn)工藝流程，并與國內(nèi)的鋼管防腐生產(chǎn)工藝進行比較，指出主要不同之處在于印度生產(chǎn)工藝均采用雙拋丸除銹，酸洗在兩次拋丸之間，根據(jù)技術(shù)要求可以進行鉻酸鹽處理，并且在防腐生產(chǎn)線上安裝了酸洗和鉻酸鹽處理設(shè)備。重點介紹了印度防腐生產(chǎn)工藝中的雙拋丸、酸洗、鉻酸鹽處理和漏電檢測等工序的特點。最后，提出了提高國內(nèi)鋼管3PE外防腐質(zhì)量的可行性建議。

前言

　　20世紀(jì)90年代中后期，印度防腐工廠隨著鋼管生產(chǎn)線的建設(shè)不斷增加，為鋼管生產(chǎn)的下游配套提供了保障。隨著國際市場對油氣輸送鋼管需求的增加，印度抓住歷史機遇，加快了對防腐生產(chǎn)線的改進和完善，建立了完備的公司級防腐實驗室，使之適應(yīng)和滿足國際大客戶的技術(shù)要求，形成了有印度特色的防腐生產(chǎn)工藝。同時，這些鋼管生產(chǎn)及防腐廠積極爭取國際大公司的認可和認證，成為了中東、非洲、北美和東南亞等區(qū)域的重要供應(yīng)商之一，在國際鋼管市場中占有一席之地。

　　印度各鋼管防腐工廠的生產(chǎn)工藝基本相同，均為先外防腐，后內(nèi)防腐。車間布局合理，內(nèi)外防腐車間緊密相連，減少了中間倒運，并且車間內(nèi)空間較大，外防腐工藝均采用了雙拋丸、酸洗、鉻酸鹽處理和單獨漏電檢測等工序，但內(nèi)防腐生產(chǎn)工藝沒有固化爐固化工序。筆者重點介紹印度防腐生產(chǎn)工藝流程和雙拋丸、酸洗、鉻酸鹽處理、漏電檢測等典型工序的特點。

1 印度鋼管防腐生產(chǎn)工藝流程

　　1.1 印度鋼管3PE外防腐生產(chǎn)工藝流程

　　1.2 印度鋼管減阻內(nèi)防腐生產(chǎn)工藝流程

2 印度3PE外防腐生產(chǎn)工藝特點

　　通過圖1可以看出，印度外防腐生產(chǎn)工藝與我國不同之處為采用雙拋丸除銹，而且酸洗在兩次拋丸之間，并且根據(jù)技術(shù)要求可以進行鉻酸鹽處理和在防腐生產(chǎn)線上安裝了酸洗和鉻酸鹽處理設(shè)備。漏點檢測工序是在管段打磨后，讓管端裸露的金屬表面接觸地線。以下重點介紹雙拋丸、酸洗、鉻酸鹽處理和單獨漏電檢測工藝。

　　2.1 雙拋丸

　　雙拋丸是在單拋丸基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，也就是采用兩臺拋丸除銹機分別對鋼管進行拋丸表面處理，以達到除銹等級、錨紋深度、錨紋形貌、灰塵等級等鋼管表面技術(shù)要求。拋丸工序是影響防腐層質(zhì)量和性能最關(guān)鍵因素之一。國際、國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)一般都是要求拋丸處理后鋼管表面的清潔度達到近白級，而且要有適當(dāng)?shù)腻^紋度，ISO8501A1部分要求最小清潔度為Sa2.5，ISO8503-1中要求最佳錨紋深度為50～100μm，而且要求灰塵度＜2。為了達到標(biāo)準(zhǔn)和用戶的要求，印度鋼管防腐工廠的普遍做法是先對鋼管進行預(yù)熱，然后使鋼管先通過1臺拋丸機重點清除鋼管的油污、銹、氧化皮等，然后再用第2臺拋丸機打出最佳錨紋深度，從而達到清潔度要求。

　　2.2 酸洗

　　酸洗是為了進一步清除鋼管表面油脂，并利用弱磷酸鹽水溶液（酸濃度10%～75%）清洗鋼管表面，使鋼管表面的氯化物含量低于2μg/cm2，同時在鋼管表面發(fā)生化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)，形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。此轉(zhuǎn)化膜主要作用是：給基體金屬提供保護，在一定程度上防止金屬被腐蝕；提高涂層的防腐蝕能力；增強涂層與工件間的結(jié)合力。酸洗也是在3PE防腐中，提高涂敷層抗腐蝕、抗剝離性能的一種有效方法。

　　酸洗通常是在拋丸除銹之后，利用專門設(shè)備對鋼管進行噴灑酸洗液，然后利用潔凈水對鋼管表面沖洗，將鋼管表面清洗干凈，之后要進行pH值測試，保證鋼管表面殘液為中性，最后對鋼管表面加熱烘干。酸洗的要求有：①所用清洗的水不得有任何有害污染物，其最大硬度為200×10-6mg/L；②酸液強度必須要符合制造商和客戶要求，目前較為廣泛使用的是Oakite31和Oakite33等；③剩酸和沖洗液必須回收，保證環(huán)保。經(jīng)過酸洗處理的鋼管表面更加清潔，能有效提高環(huán)氧粉末的附著力，從而提高涂層的質(zhì)量和性能。

　　2.3 鉻酸鹽處理

　　鉻酸鹽處理是將10%的鉻酸鹽溶液均勻噴灑到鋼管表面，并通過毛刷將其涂抹均勻，在鋼管表面形成均勻的一層膜，從而提高涂層附著力和抗腐蝕性能。鍍鉻過程應(yīng)盡量避免液體外流，廢溶液應(yīng)按規(guī)范要求收集并處理。每100m2鋼管表面建議鉻酸鹽用量為0.3～0.7kg。目前，應(yīng)用效果較好的產(chǎn)品有AccometPC和Gardobond4504等。鉻酸鹽處理后應(yīng)立即進行中頻加熱，并噴涂環(huán)氧粉末，這樣獲得的涂層將具有極好的附著力和抗腐蝕性能。鋼管鉻酸鹽處理如圖3所示，處理效果對比見圖4。

　　經(jīng)鉻酸鹽處理后的鋼管涂敷后之所以能獲得更為理想的性能，可以通過圖5來加以說明。鉻酸鹽溶液均勻涂抹到鋼管表面后，鉻酸鹽便與輕度氧化的鋼管表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成一層約1μm厚的富含Cr，Si和Fe的氧化層，該氧化層與鋼管表面形成一個有機的整體，從而保證涂層的附著力和抗陰極剝離性能。

　　2.4 漏電檢測

　　漏電檢測是檢測鋼管防腐層是否漏電或防腐層厚度是否夠的工序。印度防腐工廠漏電檢測是在管端打磨后，鋼管兩端露出金屬，利用鐵夾夾住裸露的管端連接地線，隨后鋼管進入對防腐層施加靜電高壓的環(huán)形漏電檢測裝置進行檢測，以確保防腐層兩側(cè)均得到標(biāo)準(zhǔn)要求的靜電高壓。但國內(nèi)均在防腐層冷卻后的螺旋傳動線上運動中進行檢測，而地線連接在螺旋傳動線上，高壓連接在與防腐層接觸的橡膠片上，這樣倘若連接不好會出現(xiàn)瞬間防腐層兩側(cè)不能施加高壓的情況，可能會造成漏檢。所以，目前國內(nèi)的檢測方法不如印度的漏電檢測方法可靠。

3 印度內(nèi)防腐生產(chǎn)工藝特點

　　通過圖2可知，印度鋼管內(nèi)防腐生產(chǎn)工藝與我國不同之處為缺少專門的固化爐來加速內(nèi)涂層的固化。這有可能是由于印度常年高溫，有利于內(nèi)涂層的自然固化。但是，這樣會受天氣的影響，如刮風(fēng)或下雨，就會影響內(nèi)涂層的質(zhì)量。這就不如國內(nèi)的內(nèi)防腐工藝，有專門的固化爐加速內(nèi)涂層的固化，而不受天氣的影響。

　　另外，印度防腐工廠都有專門的防腐實驗室，試驗設(shè)備較為齊全，絕大多數(shù)試驗均可自己做。印度的鋼管公司在北美、中東都建有一定規(guī)模的防腐工廠，這些工廠除了工藝完備之外，在鋼管的涂敷長度方面也具有獨特的優(yōu)勢。印度PSLNA公司在美國馬薩諸塞州圣路易斯灣的賓維爾工業(yè)園區(qū)港口建設(shè)的防腐工廠，年產(chǎn)能30萬t，可進行API等級大直徑鋼管的生產(chǎn)和內(nèi)外涂敷，長度可達24m，這種長度的鋼管防腐目前國內(nèi)還沒有，世界上也為數(shù)不多。

4 結(jié)語

　　雖然國內(nèi)主要防腐企業(yè)參與了西氣東輸一、二線等重大管道項目，工藝、技術(shù)和設(shè)備等都有了很大的提高，但我們還要清楚的看到，與印度鋼管企業(yè)相比，在酸洗、鉻酸鹽處理和實驗室建設(shè)等方面存在一定的差距和不足。因此，我們應(yīng)加快酸洗和鉻酸鹽處理等新技術(shù)和設(shè)備的研究與應(yīng)用，以滿足特殊防腐管的要求，從而推動中國鋼管企業(yè)防腐工業(yè)的發(fā)展。