CN109986470A - 一种钢质管道内壁的长距离表面处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢质管道内壁的长距离表面处理方法，其步骤如下：1)管道内壁需进行在线长距离喷砂除锈；2)根据钢质管道的内径尺寸，制作安装在线喷砂除锈发射装置；3)按级配混合筛选喷砂磨料；4)通过定量定时供砂系统，把按级配混合筛选的喷砂磨料输送到喷砂除锈发射装置内，由发射装置把喷砂磨料发射到待除锈的管道内，完成喷砂除锈作业；5)用洁净的压缩空气，吹净附着在管道内壁的磨料粉尘，使管道内壁清洁。本发明保证管道内壁长距离在线喷砂除锈一次完成，保证管道内壁包括焊缝处全线各个部位的除锈级别和粗糙度，本发明适用于新建管道内壁长距离內涂或内衬防腐前的表面处理，也使用于旧管线涂衬修复的喷砂除锈。

Description

一种钢质管道内壁的长距离表面处理方法

技术领域

本发明涉及输送流体的一种钢质管道内壁长距离表面处理方法，特别是一种钢质管道内壁的长距离表面处理方法。

背景技术

采用钢质管道输送流体，是最安全、最方便也是最廉价的一种输送方法，根据输送介质的种类、浓度、温度、流速、压力等不同，对管道内壁会产生不同程度的腐蚀、磨损和结垢，使管道的应用受到极大的限制。合理的选择管道内防腐材料及施工工艺是延长管道寿命、减少投资并延长生产周期等行止有效的方法。在众多管道内防腐工艺中，防腐涂料以其造价低、品种多，使用面广被广泛用于各种管道的内壁防腐。

目前国内管道内防腐涂料涂敷工艺是采用单根预制的防腐方法。即把每根管道内壁除锈防腐后再进行安装，焊接时高温的作用，不但使焊缝处的防腐层被烧坏，且焊缝附近的防腐层的质量也受到不同程度的影响。由于管道内防腐层焊缝处补口难度较大，且焊渣焊瘤及焊缝处除锈的局限性等多种因素，使焊口处内防腐层的补口质量很难保证，这便造成了管线投运后，焊缝处补涂的内防腐层在很短的时间内脱落，使焊缝处的钢管内壁在裸露状态下运行。管道内壁介质中的腐蚀因子在焊缝处的集中腐蚀，使该处腐蚀速度加快，过早的出现管道在焊缝处因内腐蚀的原因穿孔。寻求全线连续的防腐新工艺，是解决该问题的唯一方法。管道内壁长距离在线涂衬防腐工艺，能保证管道内壁获得全线连续的防腐涂层。防腐涂料在涂衬前管道内壁的表面处理，是必须解决的首要问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢质管道内壁的长距离表面处理方法，本发明保证在钢质管道全部安装完毕且试压后，管道内壁喷砂除锈一次在线完成，彻底清除管道内壁的污垢、氧化皮及锈蚀物，露出均一的金属光泽，使管道内壁各部位均达到Sa2.5级及以上的除锈标准，并使管道内壁具有40µm及以上的粗糙度，保证了管道内壁包括焊缝处全线各个部位的除锈级别和粗糙度，确保管道内壁长距离防腐涂层的粘结力，有效的延长了管线内壁防腐涂层的使用寿命。

本发明的目的是这样实现的：一种钢质管道内壁的长距离表面处理方法，具体步骤如下：

1)新建或旧的钢质管道，在涂衬防腐前，管道内壁需进行在线长距离喷砂除锈，管道内壁长距离喷砂除锈的长度为1000-2000m；

2)根据钢质管道的内径尺寸，制作安装管道发射装置发送管体，发射装置的发送管体内径和管道的内径相等，把管道发射装置和待喷砂除锈管道的一端连接，管道的另一端安装余料接收装置；

3)按级配混合筛选喷砂磨料；

4)通过定量定时供砂系统，把按级配混合筛选的喷砂磨料，间断性的定量定时输送到管道发射装置内，在压缩空气动力作用下，把喷砂磨料发射到待除锈的管道内，在压缩空气动力持续作用下，使喷砂磨料在管道内高速运行，除净管道(1)内壁的污垢、氧化皮及锈蚀物，露出均一的金属光泽，使管道内壁，包括焊缝处所有部位均达到Sa2.5级及以上的除锈标准，并具有40µm及以上的粗糙度；

5)喷砂除锈作业完成后，通过管道发射装置，向管道内输送干燥洁净的压缩空气，吹净附着在管道内壁的磨料粉尘，使管道内壁清洁，以满足管道内涂防腐的需要。

所述供砂方式为供砂系统定时定量供砂、手动供砂等供砂方式。

所述喷砂磨料为石英砂、金刚砂(碳化硅、莫桑石)、钢砂、玻璃砂、刚玉(氧化铝)等喷砂磨料。

所述喷砂动力气源接入方式为管道发射装置和气源管道旁通连接，确保充足的动力气源供应，也可以直接接入空气压缩机。

喷砂磨料的粒径为1-3.5mm。

管道发射装置的结构为在管道的进口端通过法兰连接着发送管体，在发送管体的外端口上设置着封板，在发送管体上设置着定量定时供砂系统，在发送管体的后端连接着压缩空气管,在供砂系统圆锥底面设置的出口上设置着装有供砂阀的供砂管，供砂管连接着发送管体的进口，供砂管连接的喷嘴位于发送管体内。

接收装置的结构为在管道的出口端通过法兰连接着扩径接收管体，其端口上配合安装着快开盲板，在快开盲板的里侧安装着聚氨酯缓冲垫，在接收管体的下面设置着锥形废砂斗，其出口管上安装着废砂阀门，在接收管体上面设置着排气管，通过排气管连接着布袋除尘器, 布袋除尘器锥形漏斗下面安装有粉尘阀门。

压缩空气的工作压力为0.8-1.6MPa。

喷砂磨料的配级范围为细砂、中粒砂和粗纱的配比为1:1:1(体积比)，其中细砂的粒径为1-1.5mm，中粒砂的粒径为2-2.5mm，粗纱的粒径为3-3.5mm。

间断性送料的时间范围为每间隔4-5分钟送料一次。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明是在钢质管道全部安装完毕且试压合格后，管道长距离内防腐前，喷砂除锈在线一次完成，保证了管道内壁全线各个部位的除锈质量，特别是焊缝处有和管道其他部位内壁有同等的除锈级别和粗糙度，从而使焊缝处的内防腐层和管道其他部位的内防腐层有同样粘结力，有效的延长了管线整体的使用年限。

本发明适用于新建管道内壁长距离內涂或内衬防腐前的表面处理，同时也使用于旧管线涂衬修复的喷砂除锈。

本发明通过对焊接安装完毕后的钢质管线，进行管道内壁在线长距离喷砂除锈作业，以适应管道内壁长距离在线防腐的需要。采用管线内壁在线喷砂除锈装置向管道内发射喷砂磨料，在压缩空气动力作用下，使喷砂磨料在管道内高速运行、碰撞管道内壁，除净管道内壁的污垢、氧化皮及锈蚀物，露出均一的金属光泽，使管道内壁各部位均达到Sa2.5级及以上的除锈标准，并具有40µm及以上的粗糙度。确保管道内壁长距离防腐涂层的粘结力，有效的延长了管线内壁防腐涂层的使用寿命。

附图说明

图1为本发明为各工序的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

一种钢质管道内壁的长距离表面处理方法，如图1所示，具体步骤如下：

1、检测钢质管道1的内径；

2、根据钢质管道1的内径尺寸，制作安装在线喷砂除锈发射装置2，发射装置2的内径和待喷砂除锈的管道1的内径相等，把发射装置2和待喷砂除锈管道1的一端连接，管道1的另一端安装接收装置；

3、按级配混合筛选石英砂喷砂磨料4；

4、通过定量定时供砂系统3，把按级配混合筛选的石英砂喷砂磨料4，间断性的定量定时输送到喷砂除锈发射装置2内，由喷砂除锈装置2在压缩空气动力作用下，把石英砂发射到待除锈的管道1内。在压缩空气动力持续作用下，使石英砂在管道1内高速运行、碰撞管道1内壁，除净管道1内壁的污垢、氧化皮及锈蚀物，露出均一的金属光泽，使管道1的内壁达到Sa2.5级及以上的除锈标准，并使管道1内壁具有40µm及以上的粗糙度；

5、喷砂除锈作业完成后，通过喷砂除锈发射装置2，向管道1内壁输送干燥洁净的压缩空气，吹净附着在管道1内壁的喷砂磨料4粉尘，使管道1内清洁以满足管道1内涂防腐的需要。

实施例2

一种钢质管道内壁的长距离表面处理方法，如图1所示，具体步骤如下：

1、检测钢质管道1的内径；

2、根据钢质管道1的内径尺寸，制作安装在线喷砂除锈发射装置2，发射装置2的内径和待喷砂除锈的管道1的内径相等，把发射装置2和待喷砂除锈管道1的一端连接，管道1的另一端安装接收装置；

3、按级配混合筛选金刚砂（碳化硅、莫桑石）喷砂磨料4；

4、把按级配混合筛选的金刚砂（碳化硅、莫桑石）喷砂磨料4称量，手工加入喷砂除锈发射装置2内，由喷砂除锈发射装置2在压缩空气动力作用下，把金刚砂（碳化硅、莫桑石）发射到待除锈的管道1内。在压缩空气动力持续作用下，使金刚砂（碳化硅、莫桑石）在管道1内高速运行、碰撞管道1内壁，除净管道1内壁的污垢、氧化皮及锈蚀物，露出均一的金属光泽，使管道1的内壁达到Sa2.5级及以上的除锈标准，并使管道1内壁具有40µm及以上的粗糙度；

5、喷砂除锈作业完成后，通过喷砂除锈发射装置2，向管道1内输送干燥洁净的压缩空气，吹净附着在管道1内壁的喷砂磨料4粉尘，使管道1内清洁以满足管道1内涂防腐的需要。

实施例3

一种钢质管道内壁的长距离表面处理方法，如图1所示，具体步骤如下：

1、检测钢质管道1的内径；

2、根据钢质管道1的内径尺寸，制作安装在线喷砂除锈发射装置2，发射装置2的内径和待喷砂除锈的管道1的内径相等，把发射装置2和待喷砂除锈管道1的一端连接，管道1的另一端安装接收装置；

3、按级配混合筛选钢砂喷砂磨料4；

4、通过定量定时供砂系统3，把按级配混合筛选的钢砂喷砂磨料4，间断性的定量定时输送到喷砂除锈发射装置2内，由喷砂除锈发射装置2在压缩空气动力作用下，发射的喷砂磨料4为钢砂，把钢砂发射到待除锈的管道1内。在压缩空气动力持续作用下，使钢砂在管道1内高速运行、碰撞管道1内壁，除净管道1内壁的污垢、氧化皮及锈蚀物，露出均一的金属光泽，使管道1的内壁达到Sa2.5级及以上的除锈标准，并使管道1内壁具有40µm及以上的粗糙度；

5、喷砂除锈作业完成后，通过喷砂除锈发射装置2，向管道1内壁输送干燥洁净的压缩空气，吹净附着在管道1内壁的喷砂磨料4粉尘，使管道1内清洁以满足管道1内涂防腐的需要。

实施例4

一种钢质管道内壁的长距离表面处理方法，如图1所示，具体步骤如下：

1、检测钢质管道1的内径；

2、根据钢质管道1的内径尺寸，制作安装在线喷砂除锈发射装置2，发射装置2的内径和待喷砂除锈的管道1的内径相等，把发射装置2和待喷砂除锈管道1的一端连接，管道1的另一端安装接收装置；

3、按级配混合筛选玻璃砂喷砂磨料4；

4、通过定量定时供砂系统3，把按级配混合筛选的玻璃砂喷砂磨料4，间断性的定量定时输送到喷砂除锈发射装置2内，由喷砂除锈装置2在压缩空气动力作用下，发射的喷砂磨料4为玻璃砂，把玻璃砂发射到待除锈的管道1内。在压缩空气动力持续作用下，使玻璃砂在管道1内高速运行、碰撞管道1内壁，除净管道1内壁的污垢、氧化皮及锈蚀物，露出均一的金属光泽，使管道1的内壁达到Sa2.5级及以上的除锈标准，并使管道1内壁具有40µm及以上的粗糙度。

5、喷砂除锈作业完成后，通过喷砂除锈发射装置2，向管道1内壁输送干燥洁净的压缩空气，吹净附着在管道1内壁的喷砂磨料4粉尘，使管道1内清洁以满足管道1内涂防腐的需要。

实施例5

一种钢质管道内壁的长距离表面处理方法，如图1所示，具体步骤如下：

1、检测钢质管道1的内径；

2、根据钢质管道1的内径尺寸，制作安装在线喷砂除锈发射装置2，发射装置2的内径和待喷砂除锈的管道1的内径相等，把发射装置2和待喷砂除锈管道1的一端连接，管道1的另一端安装接收装置；

3、按级配混合筛选刚玉（氧化铝）喷砂磨料4；

4、通过定量定时供砂系统3，把按级配混合筛选的喷砂磨料4为刚玉（氧化铝），间断性的定量定时输送到喷砂除锈发射装置2内，由喷砂除锈装置2在压缩空气动力作用下，把刚玉（氧化铝）喷砂磨料4发射到待除锈的管道1内。在压缩空气动力持续作用下，使刚玉（氧化铝）喷砂磨料4在管道1内高速运行、碰撞管道1内壁，除净管道1内壁的污垢、氧化皮及锈蚀物，露出均一的金属光泽，使管道1的内壁达到Sa2.5级及以上的除锈标准，并使管道1内壁具有40µm及以上的粗糙度；

5、喷砂除锈作业完成后，通过喷砂除锈发射装置2，向管道1内壁输送干燥洁净的压缩空气，吹净附着在管道1内壁的喷砂磨料4粉尘，使管道1内清洁以满足管道1内涂防腐的需要。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利保护范围的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种钢质管道内壁的长距离表面处理方法，其特征是，具体步骤如下：

1)新建或旧的钢质管道，在涂衬防腐前，管道(1)内壁需进行在线长距离喷砂除锈，管道(1)内壁长距离喷砂除锈的长度为1000-2000m；

2)根据钢质管道(1)的内径尺寸，制作安装管道发射装置(2)发送管体，发射装置(2)的发送管体内径和管道(1)的内径相等，把管道发射装置(2)和待喷砂除锈管道(1)的一端连接，管道(1)的另一端安装余料接收装置；

3)按级配混合筛选喷砂磨料(4)；

4)通过定量定时供砂系统(3)，把按级配混合筛选的喷砂磨料(4)，间断性的定量定时输送到管道发射装置(2)内，在压缩空气动力作用下，把喷砂磨料(4)发射到待除锈的管道(1)内，在压缩空气动力持续作用下，使喷砂磨料(4)在管道(1)内高速运行，除净管道(1)内壁的污垢、氧化皮及锈蚀物，露出均一的金属光泽，使管道(1)内壁，包括焊缝处所有部位均达到Sa2.5级及以上的除锈标准，并具有40µm及以上的粗糙度；

5)喷砂除锈作业完成后，通过管道发射装置(2)，向管道(1)内输送干燥洁净的压缩空气，吹净附着在管道(1)内壁的磨料粉尘，使管道(1)内壁清洁，以满足管道(1)内涂防腐的需要。

2.根据权利要求1所述一种钢质管道内壁的长距离表面处理方法，其特征是：所述供砂方式为供砂系统(3)定时定量供砂、手动供砂等供砂方式。

3.根据权利要求1所述一种钢质管道内壁的长距离表面处理方法，其特征是：所述喷砂磨料(4)为石英砂、金刚砂(碳化硅、莫桑石)、钢砂、玻璃砂、刚玉(氧化铝)等喷砂磨料。

4.根据权利要求1所述一种钢质管道内壁的长距离表面处理方法，其特征是：所述喷砂动力气源接入方式为管道发射装置(2)和气源管道旁通连接，确保充足的动力气源供应，也可以直接接入空气压缩机。

5.根据权利要求1所述一种钢质管道内壁的长距离表面处理方法，其特征是：喷砂磨料(4)的粒径为1-3.5mm。

6.根据权利要求1所述一种钢质管道内壁的长距离表面处理方法，其特征是：管道发射装置(2)的结构为在管道(1)的进口端通过法兰连接着发送管体，在发送管体的外端口上设置着封板，在发送管体上设置着定量定时供砂系统(3)，在发送管体的后端连接着压缩空气管,在供砂系统(3)圆锥底面设置的出口上设置着装有供砂阀的供砂管，供砂管连接着发送管体的进口，供砂管连接的喷嘴位于发送管体内，在发送管体的后端连接着压缩空气管。

7.根据权利要求1所述一种钢质管道内壁的长距离表面处理方法，其特征是：接收装置(5)的结构为在管道(1)的出口端通过法兰连接着扩径接收管体，其端口上配合安装着快开盲板(6)，在快开盲板(6)的里侧安装着聚氨酯缓冲垫(7)，在接收管体的下面设置着锥形废砂斗(8)，其出口管上安装着废砂阀门(9)，在接收管体上面设置着排气管，通过排气管连接着布袋除尘器(10), 布袋除尘器(10)锥形漏斗下面安装有粉尘阀门。

8.根据权利要求1所述一种钢质管道内壁的长距离表面处理方法，其特征是：压缩空气的工作压力为0.8-1.6MPa。

9.根据权利要求1所述一种钢质管道内壁的长距离表面处理方法，其特征是：喷砂磨料(4)的配级范围为细砂、中粒砂和粗纱的配比为1:1:1(体积比)，其中细砂的粒径为1-1.5mm，中粒砂的粒径为2-2.5mm，粗纱的粒径为3-3.5mm。

10.根据权利要求1所述一种钢质管道内壁的长距离表面处理方法，其特征是：间断性送料的时间范围为每间隔4-5分钟送料一次。