CN106929907A - 一种在线钢管表面除锈工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在线钢管表面除锈工艺，将需要除锈的钢管直接输送入在线酸洗槽，钢管在钢管压下导辊的引导下通过酸洗液在线酸洗，钢管通过酸洗液的同时对钢管进行直流电解使钢管表面产生大量的气泡，最后碱中和。本发明通过在线对钢管直接酸洗，无需前序酸浸泡及碱中和步骤，大大提高了酸洗效率，降低了酸的排放，钢管表面油污清洗较彻底。

Description

一种在线钢管表面除锈工艺
技术领域
本发明涉及一种钢管表面除锈工艺，特别涉及一种在线钢管表面除锈工艺。
背景技术
随着我国经济的持续发展，国家大力发展能源行业，长输油气管线是能源保障的重要方式，在输油气管线防腐施工过程中，钢管表面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外，钢管的表面处理对防腐层寿命的影响约占50％，因此，应严格按照防腐层规范对钢管表面的要求，不断探索和总结，不断改进钢管表面处理方法。
为了提高输油气管的寿命，通常要进行表面处理，以利于钢管与防腐层的牢固结合。常见的处理方式有：清洗、工具除锈、酸洗、喷抛丸除锈四类。现有常规的酸洗通过用盐酸长时间的浸泡洗掉表面的氧化皮和锈，碱中和，然后再上连续生产线进行酸洗处理，再碱中和，整个过程两次酸洗，两次中和，造成大量酸的浪费和排放，不利于环境的保护，浪费成本。此外，常规的酸洗方法，不能较好地去除钢管表面的油污，酸洗处理后的钢管表面仍有少量油污残留。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在线钢管表面除锈工艺，通过在线对钢管直接酸洗，无需前序酸浸泡及碱中和步骤，大大提高了酸洗效率，降低了酸的排放，钢管表面油污清洗较彻底。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种在线钢管表面除锈工艺，将需要除锈的钢管直接输送入在线酸洗槽，钢管在钢管压下导辊的引导下通过酸洗液在线酸洗，钢管通过酸洗液的同时对钢管进行直流电解使钢管表面产生大量的气泡，最后碱中和。
本发明在酸洗过程中，利用直流电解在钢管表面产生大量的气泡，配合钢管压下导辊的作用，能有效剥离钢管表面松动的氧化皮，无需前序酸浸泡及碱中和步骤，大大提高了酸洗效率，降低了酸的排放。直流电解在钢管表面产生大量的气泡同时能使得酸洗液中的表面活性剂较好的发挥去油污的作用，使得钢管表面油污清洗较彻底。
作为优选，按质量百分比计，所述酸洗液的配方为：工业盐酸10-20％，羧乙基两性咪唑啉1-3％，丁炔二醇0.5％，烷基糖苷0.4％，水余量。
本发明采用直流电解配合酸洗液的方法除锈，为此特定设计开发了适合的酸洗液，由盐酸、缓蚀剂、表面活性剂构成，不但能有效除锈，且能较好除油。
作为优选，所述工业盐酸的质量浓度为30-31％。
作为优选，所述酸洗的温度控制为40-60℃。
作为优选，所述钢管的走速为30-40m/min，在线酸洗槽的长度为6-10m。
作为优选，所述直流电解以在线酸洗槽内壁上安装的电解电极板为阴极，以钢管为阳极。
作为优选，钢管直流电解的电流密度为3-10A/dm2。本发明直流电解的电流密度、阴阳极的设置能够使得钢管表面产生大量的气泡，从而有效除锈。作为优选，钢管通过酸洗液的同时对钢管施加超声波，超声波的频率为20-25KHZ，功率密度为0.5-1W/cm2。本发明在直流电解的同时，进一步配合特定的超声波处理，能极大地提高除锈效果。超声波的频率如果较高则会降低除锈效果，因此，控制超声波的频率为20-25KHZ的低频。
作为优选，所述钢管压下导辊表面平行设有多个钢管导槽，钢管导槽的尺寸与钢管相配，钢管导槽的槽壁上设有多个圆形凸点，凸点的高度在0.2-0.3mm，每个凸点的面积为1-2mm2，凸点密度为每平方厘米10-15个。通过在钢管导槽槽壁上设置特定尺寸和密度的圆形凸点，能在钢管运动过程中与钢管表面摩擦，使得气泡剥离的氧化皮更容易脱落，加强气泡剥离作用，能更彻底的除锈，且不损伤钢管表面。
本发明的有益效果是：通过在线对钢管直接酸洗，无需前序酸浸泡及碱中和步骤，大大提高了酸洗效率，降低了酸的排放，钢管表面油污清洗较彻底。
附图说明
图1是本发明在线酸洗装置的一种结构示意图。
图2是本发明在线酸洗槽的俯视图。
图中：1、钢管压下导辊，2、钢管导槽，3、钢管，4、电解电极板，5、在线酸洗槽，6、支撑架，7、酸洗液，8、超声探头，9、导电排。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例1：
一种在线钢管表面除锈工艺，将需要除锈的钢管3直接输送入在线酸洗槽5，钢管在钢管压下导辊1的引导下通过酸洗液在线酸洗，酸洗的温度控制为40-60℃，钢管的走速为30m/min，在线酸洗槽的长度为6m，钢管通过酸洗液的同时对钢管进行直流电解使钢管表面产生大量的气泡，直流电解以在线酸洗槽内壁上安装的电解电极板4为阴极，以钢管为阳极，钢管直流电解的电流密度为3-10A/dm2；最后碱中和。所述钢管压下导辊表面平行设有8个钢管导槽2，钢管导槽的尺寸与钢管相配，钢管导槽的槽壁上设有多个圆形凸点，凸点的高度在0.3mm，每个凸点的面积为2mm2，凸点密度为每平方厘米10个。
按质量百分比计，所述酸洗液的配方1为：工业盐酸(市售质量浓度为30％)10％，羧乙基两性咪唑啉1％，丁炔二醇0.5％，烷基糖苷0.4％，水余量。
按质量百分比计，所述酸洗液的配方2为：工业盐酸(市售质量浓度为30％)20％，羧乙基两性咪唑啉3％，丁炔二醇0.5％，烷基糖苷0.4％，水余量。
按质量百分比计，所述酸洗液的配方3为：工业盐酸(市售质量浓度为31％)15％，羧乙基两性咪唑啉2％，丁炔二醇0.5％，烷基糖苷0.4％，水余量。
实施例2：
一种在线钢管表面除锈工艺，将需要除锈的钢管3直接输送入在线酸洗槽5，钢管在钢管压下导辊1的引导下通过酸洗液在线酸洗，酸洗的温度控制为40-60℃，钢管的走速为40m/min，在线酸洗槽的长度为10m，钢管通过酸洗液的同时对钢管进行直流电解(使钢管表面产生大量的气泡)及超声波，直流电解以在线酸洗槽内壁上安装的电解电极板4为阴极，以钢管为阳极，钢管直流电解的电流密度为3-10A/dm2，超声波的频率为20-25KHZ，功率密度为0.5-1W/cm2，最后碱中和。所述钢管压下导辊表面平行设有10个钢管导槽2，钢管导槽的尺寸与钢管相配，钢管导槽的槽壁上设有多个圆形凸点，凸点的高度在0.2mm，每个凸点的面积为1mm2，凸点密度为每平方厘米15个。
按质量百分比计，所述酸洗液的配方1为：工业盐酸(市售质量浓度为30％)10％，羧乙基两性咪唑啉1％，丁炔二醇0.5％，烷基糖苷0.4％，水余量。
按质量百分比计，所述酸洗液的配方2为：工业盐酸(市售质量浓度为30％)20％，羧乙基两性咪唑啉3％，丁炔二醇0.5％，烷基糖苷0.4％，水余量。
按质量百分比计，所述酸洗液的配方3为：工业盐酸(市售质量浓度为31％)15％，羧乙基两性咪唑啉2％，丁炔二醇0.5％，烷基糖苷0.4％，水余量。
用于本发明在线钢管表面除锈工艺的装置，包括支撑架6，支撑架上固定装配有在线酸洗槽5，在线酸洗槽的长度为6-10m，在线酸洗槽5内装有酸洗液7，在线酸洗槽内间隔设置有6-10个钢管压下导辊1，钢管压下导辊表面平行设有8-10个钢管导槽2，钢管导槽的尺寸与钢管3相配，钢管导槽的槽壁上设有多个圆形凸点，凸点的高度在0.2-0.3mm，每个凸点的面积为1-2mm2，凸点密度为每平方厘米10-15个；在线酸洗槽内壁上安装电解电极板4(作为阴极)，电解电极板4通过导电排9与直流电源连接；在线酸洗槽5内装有酸洗液7。优选的，在在线酸洗槽内壁的侧面上安装有超声探头8产生超声波辅助除锈。
本发明通过在线对钢管直接酸洗，无需前序酸浸泡及碱中和步骤，大大提高了酸洗效率，降低了酸的排放，钢管表面油污清洗较彻底。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (9)

1.一种在线钢管表面除锈工艺，其特征在于，将需要除锈的钢管直接输送入在线酸洗槽，钢管在钢管压下导辊的引导下通过酸洗液在线酸洗，钢管通过酸洗液的同时对钢管进行直流电解使钢管表面产生大量的气泡，最后碱中和。
2.根据权利要求1所述的一种在线钢管表面除锈工艺，其特征在于，按质量百分比计，所述酸洗液的配方为：工业盐酸10-20％，羧乙基两性咪唑啉1-3％，丁炔二醇0.5％，烷基糖苷0.4％，水余量。
3.根据权利要求1或2所述的一种在线钢管表面除锈工艺，其特征在于，所述工业盐酸的质量浓度为30-31％。
4.根据权利要求1或2所述的一种在线钢管表面除锈工艺，其特征在于，所述酸洗的温度控制为40-60℃。
5.根据权利要求1或2所述的一种在线钢管表面除锈工艺，其特征在于，所述钢管的走速为30-40m/min，在线酸洗槽的长度为6-10m。
6.根据权利要求1或2所述的一种在线钢管表面除锈工艺，其特征在于，所述直流电解以在线酸洗槽内壁上安装的电解电极板为阴极，以钢管为阳极。
7.根据权利要求1或2所述的一种在线钢管表面除锈工艺，其特征在于，钢管直流电解的电流密度为3-10A/dm2。
8.根据权利要求1或2所述的一种在线钢管表面除锈工艺，其特征在于，钢管通过酸洗液的同时对钢管施加超声波，超声波的频率为20-25KHZ，功率密度为0.5-1W/cm2。
9.根据权利要求1或2所述的一种在线钢管表面除锈工艺，其特征在于，所述钢管压下导辊表面平行设有多个钢管导槽，钢管导槽的尺寸与钢管相配，钢管导槽的槽壁上设有多个圆形凸点，凸点的高度在0.2-0.3mm，每个凸点的面积为1-2mm2，凸点密度为每平方厘米10-15个。
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