本發(fā)明涉及一種鋼管表面除銹工藝,特別涉及一種在線鋼管表面除銹工藝。
背景技術(shù):
隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,國家大力發(fā)展能源行業(yè),長輸油氣管線是能源保障的重要方式,在輸油氣管線防腐施工過程中,鋼管表面處理是決定管線防腐使用壽命的關(guān)鍵因素之一,它是防腐層與鋼管能否牢固結(jié)合的前提。經(jīng)研究機(jī)構(gòu)驗(yàn)證,防腐層的壽命除取決于涂層種類、涂覆質(zhì)量和施工環(huán)境等因素外,鋼管的表面處理對(duì)防腐層壽命的影響約占50%,因此,應(yīng)嚴(yán)格按照防腐層規(guī)范對(duì)鋼管表面的要求,不斷探索和總結(jié),不斷改進(jìn)鋼管表面處理方法。
為了提高輸油氣管的壽命,通常要進(jìn)行表面處理,以利于鋼管與防腐層的牢固結(jié)合。常見的處理方式有:清洗、工具除銹、酸洗、噴拋丸除銹四類。現(xiàn)有常規(guī)的酸洗通過用鹽酸長時(shí)間的浸泡洗掉表面的氧化皮和銹,堿中和,然后再上連續(xù)生產(chǎn)線進(jìn)行酸洗處理,再堿中和,整個(gè)過程兩次酸洗,兩次中和,造成大量酸的浪費(fèi)和排放,不利于環(huán)境的保護(hù),浪費(fèi)成本。此外,常規(guī)的酸洗方法,不能較好地去除鋼管表面的油污,酸洗處理后的鋼管表面仍有少量油污殘留。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種在線鋼管表面除銹工藝,通過在線對(duì)鋼管直接酸洗,無需前序酸浸泡及堿中和步驟,大大提高了酸洗效率,降低了酸的排放,鋼管表面油污清洗較徹底。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種在線鋼管表面除銹工藝,將需要除銹的鋼管直接輸送入在線酸洗槽,鋼管在鋼管壓下導(dǎo)輥的引導(dǎo)下通過酸洗液在線酸洗,鋼管通過酸洗液的同時(shí)對(duì)鋼管進(jìn)行直流電解使鋼管表面產(chǎn)生大量的氣泡,最后堿中和。
本發(fā)明在酸洗過程中,利用直流電解在鋼管表面產(chǎn)生大量的氣泡,配合鋼管壓下導(dǎo)輥的作用,能有效剝離鋼管表面松動(dòng)的氧化皮,無需前序酸浸泡及堿中和步驟,大大提高了酸洗效率,降低了酸的排放。直流電解在鋼管表面產(chǎn)生大量的氣泡同時(shí)能使得酸洗液中的表面活性劑較好的發(fā)揮去油污的作用,使得鋼管表面油污清洗較徹底。
作為優(yōu)選,按質(zhì)量百分比計(jì),所述酸洗液的配方為:工業(yè)鹽酸10-20%,羧乙基兩性咪唑啉1-3%,丁炔二醇0.5%,烷基糖苷0.4%,水余量。
本發(fā)明采用直流電解配合酸洗液的方法除銹,為此特定設(shè)計(jì)開發(fā)了適合的酸洗液,由鹽酸、緩蝕劑、表面活性劑構(gòu)成,不但能有效除銹,且能較好除油。
作為優(yōu)選,所述工業(yè)鹽酸的質(zhì)量濃度為30-31%。
作為優(yōu)選,所述酸洗的溫度控制為40-60℃。
作為優(yōu)選,所述鋼管的走速為30-40m/min,在線酸洗槽的長度為6-10m。
作為優(yōu)選,所述直流電解以在線酸洗槽內(nèi)壁上安裝的電解電極板為陰極,以鋼管為陽極。
作為優(yōu)選,鋼管直流電解的電流密度為3-10a/dm2。本發(fā)明直流電解的電流密度、陰陽極的設(shè)置能夠使得鋼管表面產(chǎn)生大量的氣泡,從而有效除銹。作為優(yōu)選,鋼管通過酸洗液的同時(shí)對(duì)鋼管施加超聲波,超聲波的頻率為20-25khz,功率密度為0.5-1w/cm2。本發(fā)明在直流電解的同時(shí),進(jìn)一步配合特定的超聲波處理,能極大地提高除銹效果。超聲波的頻率如果較高則會(huì)降低除銹效果,因此,控制超聲波的頻率為20-25khz的低頻。
作為優(yōu)選,所述鋼管壓下導(dǎo)輥表面平行設(shè)有多個(gè)鋼管導(dǎo)槽,鋼管導(dǎo)槽的尺寸與鋼管相配,鋼管導(dǎo)槽的槽壁上設(shè)有多個(gè)圓形凸點(diǎn),凸點(diǎn)的高度在0.2-0.3mm,每個(gè)凸點(diǎn)的面積為1-2mm2,凸點(diǎn)密度為每平方厘米10-15個(gè)。通過在鋼管導(dǎo)槽槽壁上設(shè)置特定尺寸和密度的圓形凸點(diǎn),能在鋼管運(yùn)動(dòng)過程中與鋼管表面摩擦,使得氣泡剝離的氧化皮更容易脫落,加強(qiáng)氣泡剝離作用,能更徹底的除銹,且不損傷鋼管表面。
本發(fā)明的有益效果是:通過在線對(duì)鋼管直接酸洗,無需前序酸浸泡及堿中和步驟,大大提高了酸洗效率,降低了酸的排放,鋼管表面油污清洗較徹底。
附圖說明
圖1是本發(fā)明在線酸洗裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明在線酸洗槽的俯視圖。
圖中:1、鋼管壓下導(dǎo)輥,2、鋼管導(dǎo)槽,3、鋼管,4、電解電極板,5、在線酸洗槽,6、支撐架,7、酸洗液,8、超聲探頭,9、導(dǎo)電排。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。
本發(fā)明中,若非特指,所采用的原料和設(shè)備等均可從市場購得或是本領(lǐng)域常用的。下述實(shí)施例中的方法,如無特別說明,均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
實(shí)施例1:
一種在線鋼管表面除銹工藝,將需要除銹的鋼管3直接輸送入在線酸洗槽5,鋼管在鋼管壓下導(dǎo)輥1的引導(dǎo)下通過酸洗液在線酸洗,酸洗的溫度控制為40-60℃,鋼管的走速為30m/min,在線酸洗槽的長度為6m,鋼管通過酸洗液的同時(shí)對(duì)鋼管進(jìn)行直流電解使鋼管表面產(chǎn)生大量的氣泡,直流電解以在線酸洗槽內(nèi)壁上安裝的電解電極板4為陰極,以鋼管為陽極,鋼管直流電解的電流密度為3-10a/dm2;最后堿中和。所述鋼管壓下導(dǎo)輥表面平行設(shè)有8個(gè)鋼管導(dǎo)槽2,鋼管導(dǎo)槽的尺寸與鋼管相配,鋼管導(dǎo)槽的槽壁上設(shè)有多個(gè)圓形凸點(diǎn),凸點(diǎn)的高度在0.3mm,每個(gè)凸點(diǎn)的面積為2mm2,凸點(diǎn)密度為每平方厘米10個(gè)。
按質(zhì)量百分比計(jì),所述酸洗液的配方1為:工業(yè)鹽酸(市售質(zhì)量濃度為30%)10%,羧乙基兩性咪唑啉1%,丁炔二醇0.5%,烷基糖苷0.4%,水余量。
按質(zhì)量百分比計(jì),所述酸洗液的配方2為:工業(yè)鹽酸(市售質(zhì)量濃度為30%)20%,羧乙基兩性咪唑啉3%,丁炔二醇0.5%,烷基糖苷0.4%,水余量。
按質(zhì)量百分比計(jì),所述酸洗液的配方3為:工業(yè)鹽酸(市售質(zhì)量濃度為31%)15%,羧乙基兩性咪唑啉2%,丁炔二醇0.5%,烷基糖苷0.4%,水余量。
實(shí)施例2:
一種在線鋼管表面除銹工藝,將需要除銹的鋼管3直接輸送入在線酸洗槽5,鋼管在鋼管壓下導(dǎo)輥1的引導(dǎo)下通過酸洗液在線酸洗,酸洗的溫度控制為40-60℃,鋼管的走速為40m/min,在線酸洗槽的長度為10m,鋼管通過酸洗液的同時(shí)對(duì)鋼管進(jìn)行直流電解(使鋼管表面產(chǎn)生大量的氣泡)及超聲波,直流電解以在線酸洗槽內(nèi)壁上安裝的電解電極板4為陰極,以鋼管為陽極,鋼管直流電解的電流密度為3-10a/dm2,超聲波的頻率為20-25khz,功率密度為0.5-1w/cm2,最后堿中和。所述鋼管壓下導(dǎo)輥表面平行設(shè)有10個(gè)鋼管導(dǎo)槽2,鋼管導(dǎo)槽的尺寸與鋼管相配,鋼管導(dǎo)槽的槽壁上設(shè)有多個(gè)圓形凸點(diǎn),凸點(diǎn)的高度在0.2mm,每個(gè)凸點(diǎn)的面積為1mm2,凸點(diǎn)密度為每平方厘米15個(gè)。
按質(zhì)量百分比計(jì),所述酸洗液的配方1為:工業(yè)鹽酸(市售質(zhì)量濃度為30%)10%,羧乙基兩性咪唑啉1%,丁炔二醇0.5%,烷基糖苷0.4%,水余量。
按質(zhì)量百分比計(jì),所述酸洗液的配方2為:工業(yè)鹽酸(市售質(zhì)量濃度為30%)20%,羧乙基兩性咪唑啉3%,丁炔二醇0.5%,烷基糖苷0.4%,水余量。
按質(zhì)量百分比計(jì),所述酸洗液的配方3為:工業(yè)鹽酸(市售質(zhì)量濃度為31%)15%,羧乙基兩性咪唑啉2%,丁炔二醇0.5%,烷基糖苷0.4%,水余量。
用于本發(fā)明在線鋼管表面除銹工藝的裝置,包括支撐架6,支撐架上固定裝配有在線酸洗槽5,在線酸洗槽的長度為6-10m,在線酸洗槽5內(nèi)裝有酸洗液7,在線酸洗槽內(nèi)間隔設(shè)置有6-10個(gè)鋼管壓下導(dǎo)輥1,鋼管壓下導(dǎo)輥表面平行設(shè)有8-10個(gè)鋼管導(dǎo)槽2,鋼管導(dǎo)槽的尺寸與鋼管3相配,鋼管導(dǎo)槽的槽壁上設(shè)有多個(gè)圓形凸點(diǎn),凸點(diǎn)的高度在0.2-0.3mm,每個(gè)凸點(diǎn)的面積為1-2mm2,凸點(diǎn)密度為每平方厘米10-15個(gè);在線酸洗槽內(nèi)壁上安裝電解電極板4(作為陰極),電解電極板4通過導(dǎo)電排9與直流電源連接;在線酸洗槽5內(nèi)裝有酸洗液7。優(yōu)選的,在在線酸洗槽內(nèi)壁的側(cè)面上安裝有超聲探頭8產(chǎn)生超聲波輔助除銹。
本發(fā)明通過在線對(duì)鋼管直接酸洗,無需前序酸浸泡及堿中和步驟,大大提高了酸洗效率,降低了酸的排放,鋼管表面油污清洗較徹底。
以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。