CN101444896B - 钢管外表面在线除锈方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钢管外表面在线除锈方法，该方法包括有以下步骤：钢管淋湿，带有表面锈蚀的钢管放置除锈机上，对该钢管表面淋湿；钢管除锈，除锈机的两组毛刷以所述钢管旋转方向反向旋转，清除钢管表面锈蚀；高压水冲洗，除锈机上的喷水环喷出高压水对经上步骤的钢管管体外表面进行清洁，清除表面附着的锈泥；压缩空气干燥，除锈机上的喷气环喷出压缩空气对经上步骤的钢管管体进行干燥，防止钢管管体再次浮锈的产生。本发明的效果是该方法在生产实践作业区的光管线正式安装使用，生产多种不同外径和规格的钢管，钢级涉及N80，P110，X42等，不同锈蚀程度，平均工作效率为52支/小时，除锈效果非常明显，全部达到规范要求，并同时加工成套管，外包装的效果良好。

Description

钢管外表面在线除锈方法

技术领域

本发明涉及一种钢管外表面在线除锈方法。

背景技术

一般除锈方法主要采用喷丸(砂)或砂轮打磨等方面，其结果是对钢管外表面锈蚀达到国标GB8923--1988规定的A、B、C、D级锈蚀作用明显，但相对于去除无缝钢管表面因雨淋、潮湿等情况下产生的表面红锈蚀，不但效率低，而且费用高。

发明内容

为解决上述技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种钢管外表面在线除锈方法，以利于提高去除无缝钢管表面锈蚀的效率，降低生产成本。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种钢管外表面在线除锈方法，该方法包括有以下步骤：

①钢管淋湿

带有表面锈蚀的钢管放置除锈机上，除锈机的喷水环均匀出水，把该钢管外表面淋湿；

②钢管除锈

除锈机的两组毛刷分别安装在两个旋转方向是相互反向的旋转轮上，每组两对刷子，在旋转轮的圆周方向成90度均匀排列，确保在除锈过程中刷体上的毛刷对该钢管管体外表面的全覆盖，清除钢管表面锈蚀；

③高压水冲洗

所述除锈机上的喷水环喷出高压水对经步骤②的钢管管体外表面进行清洁，清除表面附着的锈泥，所述高压水的流量为50立方米/小时，压力为0.5MPa；同时，除锈机的两个独立的喷水嘴喷水，对两组毛刷进行降温、清洁，防止除锈机的刷体上的毛刷长时间工作后粘连、板结；

④压缩空气干燥

除锈机上的喷气环喷出压缩空气对经步骤③的钢管管体进行干燥，防止钢管管体再次浮锈的产生，所述压缩空气压力为0.4MPa，流量为10立方米/小时。

本发明的效果是该方法的除锈设备在天津钢管公司光管作业区的光管线正式安装使用，生产多种不同外径和规格的钢管，钢级涉及N80，P110，X42等，不同锈蚀程度，工作效率为52支/小时，除锈效果非常明显，全部达到规范要求，并同时加工成套管，外包装的效果良好。

具体实施方式

结合实施例对本发明的钢管外表面在线除锈方法加以说明。

本发明基本原理是基于利用钢管表面浮锈蚀与钢管基体连接不紧密的特点，采用耐磨的尼龙碳化硅材料制成耐磨刷子进行管体360°刷磨，达到清除目的。

针对清除过程中，锈尘污染大的问题，在工艺上设计了先把管体淋湿，再清除锈蚀，然后用高压清水清洗，最后压缩空气吹干的工作步骤，省去了除尘装置的设置，使装置实现了小型化。所有步骤均实现全自动、连续化的作业。

本发明的钢管外表面在线除锈方法，该方法包括有以下步骤：

①钢管淋湿

带有表面锈蚀的钢管放置除锈机上，对该钢管表面淋湿；

②钢管除锈

除锈机的两组毛刷旋转方向是相互反向旋转，清除钢管表面锈蚀；

③高压水冲洗

除锈机上的喷水环喷出高压水对经步骤②的钢管管体外表面进行清洁，清除表面附着的锈泥；

④压缩空气干燥

除锈机上的喷气环喷出压缩空气对经步骤③的钢管管体进行干燥，防止钢管管体再次浮锈的产生。

所述步骤③中的高压水压力为0.5MPa。流量为50立方米/小时，所述步骤④中的压缩空气压力为0.4MPa。流量为10立方米/小时。

本发明采用设备——除锈机的基本组成有喷水淋湿系统、旋转除锈系统、水环清洗系统、风环吹干系统、水循环系统以及电气控制系统。

钢管在线除锈机的工艺路线是这样实现的：钢管表面淋湿，除锈机的两组毛刷以所述钢管旋转方向反向旋转，快速清除表面锈蚀。然后进行用高压水清洗管体，接着压缩空气对管体干燥。具体分述如下：

钢管淋湿工序

钢管在进入此工序后，除锈机的喷水环均匀出水，把钢管外表面淋湿。此工序的主要目是使后一步的除锈工作在潮湿条件下进行，避免产生大量锈尘对环境的污染。

钢管除锈工序

钢管在进入此工序后，两组毛刷旋转方向是相互反向的高速旋转工作。

1、除锈机的两组毛刷分别安装在两个旋转轮上，每组两对刷子，在圆周方向成90度均匀排列，最大限度地确保在除锈过程中刷体上的毛刷对管体外表面的全覆盖，提高工作效率。

2、两组毛刷反方向高速旋转，一方面保证了除锈效果，其中第二组可同时对第一组产生的锈泥有清理作用，另一方面，由于旋转产生的旋转扭矩相反，相互抵消，解决了钢管在辊道前进过程中的稳定性问题。

3、除锈机的毛刷采用板式结构设计，刷体采用耐磨尼龙碳化硅材料，制作简单，使用寿命长。

4、刷杆设计为顶丝滑槽式，垂直方向可根据来料外径大小调整，范围0-80mm。

5、刷轮旋转动力采用皮带传动，两个变频电机速度可调，电机最高转速1450转/秒，减速比1∶5。

6、钢管传送辊道速度也是可调的。

高压水冲洗工序

钢管在进入此工序后，除锈机的喷水环喷出高压水对钢管管体外表面进行清洁，清除表面附着的锈泥。同时，除锈机的两个独立的喷水嘴喷水，对两组毛刷进行降温、清洁，防止除锈机的刷体上的毛刷长时间工作后粘连、板结。

压缩空气干燥工序

钢管在进入此工序后，除锈机的喷气环喷出高压空气对钢管管体进行干燥，防止管体再次浮锈的产生。

中心高调整装置

为了适应不同规格的钢管除锈要求，所有的工作单元，包括两台变频电机全部安装在一个基座上，利用一个框架和一个提升螺母实现整体上下调整，范围0-100mm，四个导向柱和锁紧螺母保证所有工作单元在工作时的稳定。

防护罩装置

除两个￠350mm进出管口，以及两个变频电机外，所有的工作单元均隐藏在防护罩里，既防止旋转部件意外脱落伤人，又防止含有铁锈的污水溅出污染环境。

水循环系统

设计了一个5立方米的沉淀池和清水池。混合有铁锈的水通过管路流到沉淀池，同时从清水池中取水供设备使用。既节约了水资源，又最大限度地避免了对环境的污染。

电气控制系统

采用PLC可编程序控制系统，使除锈机实现两种工作方式：

1、对于钢管管体存在红浮锈情况：

钢管快进，使除锈机工作，此时水阀、气阀打开，辊道电机旋转，钢管在除锈机中缓慢匀速前进，在完成除锈时，钢管尾部离开除锈机之后，钢管快速离开，同时水、气阀门关闭，变频电机停止运转。

2、对于管体表面锈蚀达到国标GB8923--1988规定的D级情况：

钢管快进，使除锈机工作，此时水阀、气阀打开，辊道电机旋转，钢管在除锈机中缓慢匀速前进，在完成除锈钢管尾部离开除锈机之后，除锈机停顿，辊道电机反转，钢管再进入除锈机，实现第二次除锈，钢管端部离开除锈机之后，辊道电机停止运转，辊道电机正转，实现第三次除锈，钢管尾部离开除锈机之后，钢管快速离开，同时水、气阀门关闭，变频电机停止运转。

根据GB8923--1988规定的D级锈蚀程度定义为：氧化皮已因锈蚀而全面剥落，并且已发生点蚀的钢材表面。

除锈机设备的基本参数

主要技术参数

钢管外径    ￠114---￠273mm

钢管壁厚    4----14mm

钢管长度    6----15m

工作效率    30～60支/小时

套管    油管    管线管：

执行规范API 5CT    API 5L

钢管钢级    所有钢级

主要设备参数

设备实现功能：钢管外表面除锈

设备外形尺寸：～2(L)×2.5(W)×2(H)。

动力电源：三相～380V±10％，50Hz

装机容量：～30KW×2(台)。

Claims (1)

1.一种钢管外表面在线除锈方法，该方法包括有以下步骤：

①钢管淋湿

带有表面锈蚀的钢管放置除锈机上，除锈机的喷水环均匀出水，把该钢管外表面淋湿；

②钢管除锈

除锈机的两组毛刷分别安装在两个旋转方向是相互反向的旋转轮上，每组两对刷子，在旋转轮的圆周方向成90度均匀排列，确保在除锈过程中刷体上的毛刷对该钢管管体外表面的全覆盖，清除钢管表面锈蚀；

③高压水冲洗

所述除锈机上的喷水环喷出高压水对经步骤②的钢管管体外表面进行清洁，清除表面附着的锈泥，所述高压水的流量为50立方米/小时，压力为0.5MPa；同时，除锈机的两个独立的喷水嘴喷水，对两组毛刷进行降温、清洁，防止除锈机的刷体上的毛刷长时间工作后粘连、板结；

④压缩空气干燥

除锈机上的喷气环喷出压缩空气对经步骤③的钢管管体进行干燥，防止钢管管体再次浮锈的产生，所述压缩空气压力为0.4MPa，流量为10立方米/小时。