管道防腐前处理之重要性

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1、管道防腐前处理之重要性（师立功任爱国河北四伟化学工业有限公司）百年防腐，始于前处理，前处理是极其重要的第一步，前处理质量好坏，影响着涂层的附着力、外观、耐潮湿及耐腐蚀等各方面。因此钢管表面前处理是决定管线防腐使用寿命的关键因素之一，它是防腐层与钢管能否牢固结合的前提。经研究机构验证，防腐层的寿命除取决于涂层种类、涂覆质量和施工环境等因素，其中表面处理质量对防腐层寿命的影响约占40%-50%，涂料种类、涂层厚度约占20%-25%，涂装环境约占20%-25%，其它因素约占10%左右。因此，严格按照防腐层规范对钢管表面前处理的要求对保证整个防腐工程的寿命至关重要，可以说是“成

2、也前处理，败也前处理”。在管道防腐一系列标准的施工工序中，中频加热与自动涂装对涂装效率有很大提高，但与涂层的质量并无直接关系。涂层的固化固然重要，但可以通过一套严格的检测方案可以判定涂层的质量，而前处理则不同，因为涂覆一旦完成，前处理的质量优劣与否便无法通过常规方式如目测、敲击甚至用电火花检露仪检测出来。可以说，前处理的质量是“潜伏”的质量，前处理工序应当做为整个防腐管道生产施工的重点工序。一、管道防腐中常见的前处理方法在输水工程的管道防腐中，目前的前处理方法主要有抛丸、喷丸、喷砂及酸洗，但也有极少数管道防腐厂采用手工或机械除锈的方法进行钢管的前处理施工，该种方法是原始

3、的、落后的，根本无法满足现代涂装与防腐要求。1.抛丸通过大功率电机带动叶片高速旋转产生的高速离心力使钢砂、钢丸、等磨料以很高的线速度抛向钢管内或外表面，在离心力作用下对钢管表面进行抛丸处理，不仅可以彻底清除铁锈、氧化物和锈斑，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。同时钢丸或铁丸高速撞击零件表面，造成零件表面的晶格扭曲变形，使表面硬度增高，抛丸除锈为密闭型,抛丸产生的粉尘通过除尘分离器分离后排出室外，钢砂、钢丸通过运砂皮带、提升机回收到料斗。管道抛丸除锈方法除锈效率更高，质量更好。2.喷丸（砂）钢管表面喷砂(丸)处理利用压缩空气为动力，以形成

4、高速喷射束将喷料高速喷射到钢管表面，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，3.工具除锈主要使用钢丝刷等工具对钢材表面进行打磨，大东管道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，若钢材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。人工机械除锈工作效率低，质量差，仅能达到St3级，人工机械除锈在我国管道建设初期广泛采用，目前仅在管道补口和补伤才会用到。4.酸洗酸洗一般作为喷砂表面处理后去除残存灰尘中含有的可溶性盐类的辅助处理，可溶性盐包括氯化物、硫化物

5、等，。盐份的形成过程可能是钢板或钢管在涂装前经海洋运输或海岸地带存储过程中使其锈层中含有NaCl;还有是在工业环境中的SO2和氧、潮气共同作用使铁锈中含有FeSO4等。盐份含量过高对防腐层附着力的影响是致命的，因为NaCl和FeSO4等这些可溶性盐类遇水后形成微电池造成的电化学腐蚀是循环进行的。国内供水管道对酸处理没有要求，而国际上通常要求进行表面酸处理，一般规定可溶性盐的含量要小于20mg/m2。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，而且易对环境造成污染。如果底材上面或者涂层间有硫酸铁、氯化亚铁等可溶性盐不仅直接破坏着涂层，

6、还会发生渗压起泡（osmoticblistering）。（图1）这是降低涂层附着力的因素。潮汽会向着涂层低附着力的地方渗透，这时就容易起泡。它还是一种催化剂，会加剧腐蚀。图1.可溶性盐导致的涂层渗压起泡的剥离机理二、前处理的标准目前国内外报道了许多过的有关管道防腐层失效的问题都与涂敷前钢管表面处理有直接的关系，包括管材表面锚纹深度和表面洁净度方面。为此国家专门针对前处理的质量制定了前处理的强制性标准，即：l钢管内外表面喷（抛）射除锈等级应达到GB/T8923（等效于ISO8501-1:1988）中规定的Sa2.5级。表面锚纹深度应在40μm～100μm范围内。Sa2.5

7、的规定要求：非常彻底的喷射或抛射除锈，钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和旧涂层等附着物,任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。l喷（抛）射除锈后，应将钢管内外表面残留的钢丸、砂粒和外表面锈粉微尘清除干净；钢管表面的灰尘度不应低于GB/T18570.3规定的2级质量要求。可用压敏粘带法检测灰尘度等级（图2）。一般要求经前处理后的钢管表面达到近白级(Sa2.5)。实践证明，达到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，而抛丸除锈工艺可提供最稳定可靠的质量