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厚壁钢管在3PE外涂敷时的关键技术
1.概述
随着管道工业的发展,板材冶炼技术水平的提高,以及以管道刚度为主设计理念的变更,使得大口径厚壁钢管在长距离输送管道建设方面得到广泛的应用。
对于厚壁管而言,FBE涂料的涂敷和固化需要一个稳定的温度场,才能充分固化。由于中频的加热渗透深度问题,通常只加热了钢管壁厚的60—70% ,使用远红外测温仪测量温度时所测量的只是钢管表面温度,而不是钢管的真实管体温度,当生产速度过快时,大量热量被没有被加热的部分经热传导吸收过去,那么钢管在进入水冷段的温度不能保证涂层的充分固化,势必降低涂层与钢管表面的附着力,最终出现,防腐层失效。
2. 厚壁钢管在3PEE外防腐中出现的一些质量问题
近年来,直径D1016~D1219 mm,壁厚20~30mm的钢管成为管道施工主流,由于这些钢管口径大、壁厚厚,钢管自重较大,通常超过400-1500 kg/米,钢管在作业线上处于运动状况时,惯性力就显得比较大,钢管转动只能朝一个方向,反向则致使螺距变化较大,运动不平稳,这是质量产生偏差的原因其一。
其二,也是一个最重要的原因,就是管体加热不够彻底,造成底层FBE没有满足充分固化的工艺要求就进了水冷段,使底层FBE涂层附着力受到影响,严重的产生最底层FBE层脱离、翘边现象。
其三,不根据作业线现有状况,测量被加热的钢管从感应器到水冷段进口的温度分布曲线来确定生产速度以满足涂料的固化温度要求,而只是一味地追求生产速率,造成附着力不足,废品增多现象。这就有必要详细掌握涂敷前中频预热温度和生产速度恰当匹配的关键技术。
3.关键技术
最重要、最关键的问题就是要钢管储存足够的热量来让涂层充分固化、粘附,提高粉末层对钢管基体的附着力;再有就是在防腐作业线上合理调节匹配设备参数,来满足涂敷要求,不能盲目地追求生产效益,只有在质量保证的前提下科学提高产量。
众所周知,防腐作业线中应用的中频是一种透热设备,它能使钢管外表面和内表面温度大致相等,感应加热用于透热的主要优点是,改善工人劳动条件,加热效率高,速度快,便于控制温度,保证加热质量,易于组成生产线等。
渗透感应加热是电感电容并联电路。透热层的深度主要决定于加热电源的频率,频率越高,渗入深度就越小,反之,频率越低,渗入深度就越大。
钢管在感应加热过程中,主要热能产生于钢管管壁自身的一定深度,加热后的钢管热能从两个方向传递,因为集肤效应,壁管外表面比内表面温度高,那么大部分热能向管中心方向传递,二是由钢管外表面向外辐射一少部分热能。这由传热过程中的传热速度、导热、比热、密度等来决定。