CN109127316A - 一种焊接钢管外表面环氧层防腐生产线及防腐工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种焊接钢管外表面环氧层防腐生产线及防腐工艺，由依次排列的中频预热炉、外壁除锈机、微尘处理及除尘装置、火焰预热炉、磷化反应室、洁净水清洗室、风干室、中频加热炉、环氧喷涂装置、涂层水冷却装置、火花检漏装置组成。通过该生产线生产的防腐层质量优异，钢管的使用寿命长。

Description

一种焊接钢管外表面环氧层防腐生产线及防腐工艺
技术领域:
本发明涉及焊接钢管制造技术领域，具体涉及一种连续生产的焊接钢管外表面环氧层防腐生产线及防腐工艺。
背景技术：
现有的钢管环氧层防腐生产线大多采用中频预热、抛丸除锈及微尘处理等方式进行涂覆前预处理，达到钢管涂覆前表面的锚纹深度和清洁度等级，进而保证钢管防腐层的质量。虽然这种工艺布局一直在使用，而且国内几乎所有的管厂都采用这种方式，但如何进一步提高阴极剥离强度等试验指标，延长钢管的服役寿命是现有工艺条件不能够实现的。
公布号为103016906 A名称为一种连续管外表面3PE防腐生产线及防腐工艺的发明专利，其防腐工艺包括拆卷、矫直、预热、喷砂、磷化、加热、环氧粉末喷涂、水冷等工艺，由于喷砂后钢管表面杂质较多，直接进行磷化会影响防腐层质量，因此本发明通过增加火焰燃烧、水清洗等工艺保证钢管的涂覆质量，延长钢管的使用寿命。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种焊接钢管外表面环氧层防腐生产线及防腐工艺，可保证焊接钢管外表面环氧的涂覆质量，延长钢管的使用寿命。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种焊接钢管外表面环氧层防腐生产线，由依次排列的中频预热炉、外壁除锈机、微尘处理及除尘装置、火焰预热炉、磷化反应室、洁净水清洗室、风干室、中频加热炉、环氧喷涂装置、涂层水冷却装置、火花检漏装置组成。
一种焊接钢管外表面环氧层防腐工艺，包括以下步骤：
(1)预热：将焊接钢管通过中频预热炉对焊管进行预热，同时燃烧掉钢管表面的油脂；
(2)抛丸：将预热后的钢管通过外壁除锈机对钢管外表面进行除锈,使钢管表面的清洁度应达到GB/T 8923中规定的不小于Sa2.5级的要求，锚纹深度达到40～100μm；
(3)除尘：抛丸除锈后将钢管通过微尘处理及除尘装置对管体表面的灰尘进行吹扫，同时对吹扫的灰尘以及管内壁溢出的灰尘进行吸尘处理；
(4)再次预热：将外表面除锈、内壁吹扫后的钢管通过火焰预热炉将管体加热到55～70℃，将钢管表面锚纹内的颗粒物燃烧；
(5)酸洗磷化：将外表面除锈并经过再次预热的钢管通过磷化反应室对管体进行酸洗磷化，使管体表面的温度与酸液的温度保持一致，酸液温度控制在60±5℃，在焊接钢管表面形成磷酸盐膜，磷酸盐膜的膜重控制在2.5～3.2g/㎡；
(6)水清洗：将酸洗磷化后的钢管通过洁净水清洗室对管体进行10～20MPa的高压水继续清洗，检验钢管表面的PH值控制在7～8之间；
(7)风干：将水清洗后的钢管通过风干室对管体进行热风风干；
(8)加热：将风干后的钢管通过中频加热炉对钢管外表面进行加热，加热温度为190～220℃；
(9)环氧粉末喷涂：将加热后的钢管通过环氧喷涂装置对管体外表面喷涂环氧粉末，固化生产厚度达到200～300μm环氧粉末涂层，形成防腐层；
(10)水冷：将包覆后的焊管连续通过涂层水冷却装置采用在线喷淋的方式对管体的防腐层进行水冷却，使钢管表面涂层温度低于60℃以下；
(11)防腐层检漏：将冷却后的钢管通过火花检漏装置对环氧粉末涂层进行在线连续检漏。
本发明的有益效果：
1、现有焊接钢管表面的油污、盐分和灰尘颗粒物等污染物易污染外壁除锈机内的磨料，因此本发明在焊接钢管抛丸除锈前，采用中频预热炉加热钢管表面，将上述污染物从钢管表面清理,最终可使钢管表面的氯化物含量达到12mg/m2。
2、本发明采用微尘处理及除尘装置对抛丸除锈后钢管外表面及钢管内溢出的灰尘进行清理，并通过再次预热的方式将抛丸除锈后钢管表面锚纹内的灰尘颗粒物进行燃烧，保证酸洗磷化前钢管表面清洁，磷化反应室的工艺速度不小于中频加热炉加热速度以及环氧喷涂装置的喷粉速度。
3、本发明在环氧粉末喷涂前通过酸洗在焊接钢管表面生成一层防腐磷酸膜，通过水清洗将钢管表面的酸液、锚纹内的杂物彻底清除，通过热风风干保证钢管表面的干燥清洁，进而保证环氧喷涂前钢管表面的干燥、清洁，使生成的环氧涂层附着力等级最高可达一级，48h阴极剥离强度数据可达到6mm，零下20℃时试样2.5°弯曲无裂纹。
4、本发明将加热后的钢管外表面喷涂环氧粉末，使其环氧粉末涂层固化厚度达到200～300μm，检漏前采用新型静电喷涂工艺使图层表面均匀，经过电火花捡漏检测可达到每平方米钢管表面的漏点少于1个。
附图说明：
图1为本发明一种焊接钢管外表面环氧层防腐生产线的示意图。
图2为采用图1生产线生产的防腐层示意图。
附图标记说明：1-中频预热炉、2-外壁除锈机、3-微尘处理及除尘装置、4-火焰预热炉、5-磷化反应室、6-洁净水清洗室、7-风干室、8-中频加热炉、9-环氧喷涂装置、10-涂层水冷却装置、11-火花检漏装置、12-焊接钢管、13-磷酸盐膜、14-环氧粉末涂层。
具体实施方式:
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1所示的一种焊接钢管外表面环氧层防腐生产线，由依次排列的中频预热炉1、外壁除锈机2、微尘处理及除尘装置3、火焰预热炉4、磷化反应室5、洁净水清洗室6、风干室7、中频加热炉8、环氧喷涂装置9、涂层水冷却装置10、火花检漏装置11组成。采用该生产线进行焊接钢管外表面环氧层的防腐工艺，具体步骤为：
(1)预热：将焊接钢管通过中频预热炉1对焊管进行预热，同时燃烧掉钢管表面的油脂；
(2)抛丸：将预热后的钢管通过外壁除锈机2对管体外表面进行除锈,使钢管表面的清洁度应达到GB/T 8923中规定的不小于Sa2.5级的要求，锚纹深度达到40～100μm；
(3)除尘：抛丸除锈后将钢管表面通过微尘处理及除尘装置3对管体表面的灰尘进行吹扫，同时对吹扫的灰尘以及管内壁溢出的灰尘进行吸尘处理；
(4)再次预热：将外表面除锈、内壁吹扫后的钢管通过火焰预热炉4将管体加热到55～70℃，将钢管表面锚纹内的颗粒污染物燃烧；
(5)酸洗磷化：将外表面除锈并经过预热的钢管通过磷化反应室5对管体进行酸洗磷化，酸液温度控制在60±5℃，在焊接钢管表面形成磷酸盐膜，磷酸盐膜的膜重控制在2.5～3.2g/㎡；
(6)水清洗：将酸洗磷化后的钢管通过洁净水清洗室6对管体进行10～20MPa的高压水继续清洗，检验钢管表面的PH值控制在7～8之间；
(7)风干：将水清洗后的钢管通过风干室7对管体进行热风风干；
(8)加热：将风干后的钢管通过中频加热炉8对钢管外表面进行加热，加热温度为190～220℃；
(9)环氧粉末喷涂：将加热后的钢管通过环氧喷涂装置9对管体外表面喷涂环氧粉末，固化生产厚度达到200～300μm环氧粉末涂层，
(10)水冷：将包覆后的焊管连续通过涂层水冷却装置10采用在线喷淋的方式对管体的防腐层进行水冷却，提高涂层与管体的包覆强度，使钢管表面涂层温度低于60℃；
(11)防腐层检漏：将冷却后的钢管通过火花检漏装置11对防腐层进行在线连续检漏，采用新型静电喷涂工艺使图层表面均匀，经过电火花捡漏检测可达到每平方米钢管表面的漏点少于1个。
如图2所示本发明的焊管防腐层由包覆在焊接钢管12表面的磷酸盐膜13和包覆在磷酸盐膜表面的环氧粉末涂层14构成。

Claims (5)

1.一种焊接钢管外表面环氧层防腐生产线，其特征在于：由依次排列的中频预热炉、外壁除锈机、微尘处理及除尘装置、火焰预热炉、磷化反应室、洁净水清洗室、风干室、中频加热炉、环氧喷涂装置、涂层水冷却装置、火花检漏装置组成。
2.一种焊接钢管外表面环氧层防腐工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)预热：将焊接钢管通过中频预热炉对焊管进行预热，同时燃烧掉钢管表面的油脂；
(2)抛丸：将预热后的钢管通过外壁除锈机对钢管外表面进行除锈,使钢管表面的清洁度应达到GB/T 8923中规定的不小于Sa2.5级的要求，锚纹深度达到40～100μm；
(3)除尘：抛丸除锈后将钢管通过微尘处理及除尘装置对管体表面的灰尘进行吹扫，同时对吹扫的灰尘以及管内壁溢出的灰尘进行吸尘处理；
(4)再次预热：将外表面除锈、内壁吹扫后的钢管通过火焰预热炉将管体加热到55～70℃，将钢管表面锚纹内的颗粒物燃烧；
(5)酸洗磷化：将外表面除锈并经过再次预热的钢管通过磷化反应室对管体进行酸洗磷化，使管体表面的温度与酸液的温度保持一致，酸液温度控制在60±5℃，在焊接钢管表面形成磷酸盐膜，磷酸盐膜的膜重控制在2.5～3.2g/㎡；
(6)水清洗：将酸洗磷化后的钢管通过洁净水清洗室对管体进行10～20MPa的高压水继续清洗，检验钢管表面的PH值控制在7～8之间；
(7)风干：将水清洗后的钢管通过风干室对管体进行热风风干；
(8)加热：将风干后的钢管通过中频加热炉对钢管外表面进行加热，加热温度为190～220℃；
(9)环氧粉末喷涂：将加热后的钢管通过环氧喷涂装置对管体外表面喷涂环氧粉末，固化生产厚度达到200～300μm环氧粉末涂层，形成防腐层；
(10)水冷：将包覆后的焊管连续通过涂层水冷却装置采用在线喷淋的方式对管体的防腐层进行水冷却，使钢管表面涂层温度低于60℃以下；
(11)防腐层检漏：将冷却后的钢管通过火花检漏装置对环氧粉末涂层进行在线连续检漏。
3.根据权利要求2所述的一种焊接钢管外表面环氧层防腐工艺，其特征在于：所述火花检漏装置进行火花捡漏检测之前，采用新型静电喷涂工艺使环氧粉末涂层表面均匀，可达到每平方米钢管表面的漏点少于1个。
4.根据权利要求2所述的一种焊接钢管外表面环氧层防腐工艺，其特征在于：所述环氧粉末涂层的附着力等级最高可达一级，48h阴极剥离强度数据可达到6mm，零下20℃时试样2.5°弯曲无裂纹。
5.根据权利要求2所述的一种焊接钢管外表面环氧层防腐工艺，其特征在于：所述防腐层由包覆在焊接钢管(12)表面的磷酸盐膜(13)和包覆在磷酸盐膜表面的环氧粉末涂层(14)构成。
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