Како заправо функционише површинско пескарење челичних цеви?

Припрема површине ретко добија пажњу коју заслужује у разговорима о набавци челичних цеви, али је то вероватно највећа одредница да ли систем премаза траје пројектни век цевовода или ће отказати у року од неколико година. Овај комад се посебно бави абразивним пескарењем - механичким процесом који припрема површину цеви за ФБЕ, 3ПЕ или било који други систем премаза да се стварно повеже.

3ПЕ челична цев против корозије

Фусион Бондед Епоки ЛСАВ цев

ФБЕ ЛСАВ цев

Премаз се не лепи за челик једноставним контактом -, већ се механички и хемијски везује за било које стање површине на коју се наноси. Млински каменац, рђа, остаци уља, па чак и фина прашина између челика и слоја премаза делују као баријера која спречава правилно приањање.

Независне студије у индустрији премаза доследно приписују већину превремених неуспеха премаза неадекватној припреми површине пре него самом материјалу за премазивање. Врхунски ФБЕ или 3ПЕ систем примењен на непрописно пескарену површину ће имати лошији учинак од премаза средњег{2}}класе примењеног на правилно припремљену - корак припреме површине поставља плафон на све што га прати.

Због тога спецификације припреме површине постоје као сопствена уговорна ставка, одвојено од спецификације премаза. Поруџбина цеви може да испуни све хемијске и механичке захтеве у свом стандарду челика и да и даље не функционише ако је корак пескарења пре наношења премаза био пребрзо или недовољно{1}}наведен.

Абразивно пескарење ради на једноставном физичком принципу: гурају чврсте честице великом брзином на површину челика како би се механички уклонио каменац, рђа и остаци старог премаза, док истовремено храпави челик да би се створио површински профил у који нови премаз може да уђе.

Компримовани ваздух без{0}}уља покреће абразив кроз млазницу брзином обично у опсегу од 60–110 м/с. На савременим линијама за производњу цеви, ово није ручна операција са оператером који хода по цеви - већина млинова води цев кроз затворену комору типа ротирајућих точкова- у којој се више точкова или млазница непрекидно пали док цев пролази, дајући конзистентан резултат варијабилности од 360- степени, а не ручним ударом.

Нису сви абразиви заменљиви, а избор утиче и на резултат чишћења и на преостали профил површине:

• Челична зрна- угаоне честице које агресивно секу и производе оштар, угаони профил површине; фаворизовано тамо где је приоритет максимално механичко сидро за премаз
• Челични метак- заобљених честица које ефикасно чисте, али остављају глаткији, заобљенији профил; често помешана са песком како би уравнотежила брзину чишћења и оштрину профила
• Бакарна шљака и шљака угља- минерални абразиви за једнократну{1} употребу, уобичајени тамо где рециклирање челичних медија није практично; генерално производе нижи, мање угаони профил од челичних медија
• Гранат- тврђи, ниско-минерални абразив за прашину који се користи тамо где су конзистентност профила и мали садржај слободног силицијум-диоксида важни, укључујући окружења-осетљива окружења
• Алуминијум оксид- фини, тврди абразив који се користи за лакше задатке чишћења или где је потребна финија завршна обрада површине уместо агресивног профила

Челична зрна и сачма доминирају индустријским линијама за премазивање цеви јер се медиј може магнетно извући и поново користити, што одржава-операције великих размера економичне - минерални абразиви су обично резервисани за рад на пољу-поправке или објекте без система за опоравак.

Чистоћа је оцењена, а не бинарно - цев може да буде „пробијена“ и још увек не испуни оцену коју спецификација премаза заправо захтева.

Еквивалентне ССПЦ ознаке (СП7, СП6, СП10, СП5 респективно) описују иста четири нивоа у оквиру стандардног система Северне Америке. Већина спецификација премаза цевовода заФБЕили3ПЕзахтевајте Са2.5 као основни захтев, при чему је Са3 резервисан за окружења високих{2}}перформанси или веома корозивне услуге где је било какво заостало мрље неприхватљиво. Одређивање „пескареног“ без именовања степена оставља стварни резултат чистоће на процену оператера пескаре, а не на проверљив стандард.

Чистоћа и профил су два одвојена исхода истог процеса и оба су важна независно. Површински профил се односи на храпавост од врха-до-долине коју пескарење оставља за собом - која се обично мери у микрометрима или милима -, што премазу даје механички кључ за приањање, а не глатку површину за коју може да приања само хемијски.

Превише плитак профил изгладњује премаз механичког сидрења, што доводи до одвајања под стресом или термичким циклусом. Превише дубок профил оставља врхове који се могу пробити кроз танак слој премаза, стварајући празнине (рупе) на тачним местима намењеним заштити челика. Произвођачи премаза објављују циљни опсег профила за сваки производ - обично 50–100 микрометара за ФБЕ системе -, а параметри пескарења (тип абразива, величина, притисак ваздуха, време задржавања) су подешени да достигну тај опсег, а не да се једноставно пескаре док површина не изгледа чисто.

• Отворено (преносно) минирање- ручни-рад са млазницама, који се користи за дотеривање-поља, поправке и мале-серијске или неправилне{4}} предмете; квалитет резултата у великој мери зависи од технике и доследности оператера
• Системи просторија за експлозију / ормана- затворена комора у којој руковаоци пескају делове садржаном прашином и потпуним повратом абразива; користи се за серијску обраду фитинга, прирубница и краћих делова цеви
• Аутоматизовани цевоводи на точковима- цев континуирано пролази кроз комору са више точкова за центрифугално пескарење распоређених да покрију цео обим; ово је стандардни метод за{1}}предтретман линије премаза јер даје уједначену покривеност и профил при брзини производње, са абразивом који се континуирано обнавља, просијава и рециркулише

ФБЕ и 3ПЕ линије за премазивање које се примењују у млиновима су изграђене око овог аутоматизованог приступа посебно зато што ручно пескарење уводи варијабилност површине коју континуирани процес наношења премаза не може да толерише у великој мери.

Провера квалитета експлозије није визуелна процена у исправном погону -, већ се ослања на мерљиве провере:

• Визуелни компаратори- стандардне фотографске референце (према ИСО 8501-1 или ССПЦ-ВИС) које се користе за упоређивање пескарене површине са наведеним степеном чистоће при одговарајућем осветљењу
• Површински профили- игличасти-профилометар или метода реплике траке мери висину-до{3}}долине у односу на циљни опсег произвођача премаза
• Испитивање прашине и контаминације- тест-осетљивог подизања траке или провера ваздушним{2}}провером{2}} потврђује да су нивои преостале прашине у границама толеранције примене премаза
• Испитивање растворљиве соли- мерачи проводљивости или комплети за тестирање закрпа откривају површинску контаминацију хлоридом, што може да изазове стварање мехурића на премазу (осмотски мехурићи) чак и на визуелно чистој, правилно профилисаној површини

Прескакање провере контаминације соли је уобичајена празнина - површина може да прође визуелну инспекцију чистоће и проверу профила, а да још увек има довољно растворљивог хлорида да изазове превремени квар премаза месецима у употреби.

• Блесна рђа- површинска оксидација која почиње у року од неколико сати од пескарења у влажним условима, пре наношења премаза; кашњење између пескарења и наношења премаза је критичан прозор процеса, а не погодност планирања
• Под{0}}минирањем- недовољно време задржавања или истрошени абразивни листови каменца или остаци рђе, најчешће на крајевима цеви или завареним шавовима где је геометријски теже постићи покривеност пескарењем
• Преко{0}}минирања- превелика дубина профила од превеликог абразива или превеликог притиска, ризикујући да се премаз пробије на вршним тачкама
• Уграђени абразив- фрагмената медија заглављених у челичној површини, обично од абразива који се прекомерно разбио кроз поновљену рециклажу без адекватног прегледа
• Недоследан профил преко тела цеви- неравномерно трошење точкова или неусклађене млазнице на аутоматизованој линији које производе градијент профила, а не уједначен резултат

Различити системи премаза одређују различите захтеве за пескарење, а третирање „пухања до Са2.5“ као универзалног одговора пропушта поенту да сваки премаз има свој оптимум:

• ФБЕ премази генерално захтевају минимум Са2,5 са строго контролисаним профилом од 50–100 микрометара, пошто се ФБЕ у великој мери ослања на механичко сидрење ради пријањања
• 3ПЕ системи захтевају сличан степен чистоће, али често одређују мало грубљи профил како би се слој лепка увукао у челик испод полиетиленског горњег премаза
• Галванизација обично не користи абразивно пескарење јер је његова примарна припрема - кисељење у киселини је стандардни пут - иако се пескарење може користити пре дуплекс система који комбинују цинковање са завршним премазом

Купци који специфицирају систем премаза без потврђивања захтева за пескарење који иде уз њега, остављају критичну променљиву подразумеваној пракси апликатора уместо верификоване спецификације.

Абразивно пескарење ствара значајну прашину у ваздуху и, у зависности од врсте абразива, може да изазове ризик од излагања удишућем кристалном силицијум диоксиду за оператере. Затворени аутоматизовани системи са сакупљањем прашине су фаворизовани не само због конзистентности квалитета површине, већ и зато што садрже ово излагање много ефикасније од отвореног пескарења. Истрошени абразив и сакупљена прашина такође захтевају правилно одлагање или рециклажу, посебно када уклоњени материјал укључује остатке старог премаза или тешке метале-који садрже боје од поправке и одржавања, а не од производње нових цеви. Објекти који раде у складу са признатим системима управљања животном средином и безбедношћу на раду обично документују стопе поврата абразива и контроле емисије прашине као део стандардне оперативне процедуре, а не као једнократну-вежбу усаглашавања.

Интервал између пескарења и наношења премаза је сам по себи детаљ спецификације, а не само жеља за распоредом. У влажним или приобалним условима, свеже пескарени челик може почети да показује видљиву рђу у року од два до четири сата; у сувим условима, тај прозор се може продужити до пуне смене или више. Спецификације премаза обично дефинишу максимално дозвољено кашњење, а његово прекорачење значи да површина више не испуњава оцену чистоће до - чак иако ништа није урађено на њој у међувремену.

Ово је практичан разлог зашто су линије за премазивање које се наносе у млиновима изграђене као непрекидан низ, а не као одвојене операције: цев се креће из коморе за пескарење директно у станицу за премазивање у року од неколико минута, елиминишући скоро у потпуности прозор за брзо појаву рђе. Премази-примењени на терену и радови на поправкама немају овај луксуз, због чега су теренске екипе обучене да премазују у строго контролисаном прозору након минирања, понекад поново-проверавајући степен чистоће непосредно пре наношења уместо да се ослањају на оригиналну инспекцију пескарењем.

Када се прозор пропусти, једино исправно решење је поновно{0}}брисање, а не једноставно брисање површине или прихватање лаке површинске оксидације као козметике. Ре-Пескарење троши абразив, додаје време циклуса, а на производној линији одлаже целу серију иза ње -, због чега се реално заказивање између станице за пескарење и станице за премазивање третира као параметар контроле процеса на добро-окренутим линијама, а не накнадно попуњено.

Припрема површине изгледа као прелиминарни корак на временској линији пројекта, али у пракси то је варијабла која одређује да ли се сваки долар потрошен на систем премаза након тога заиста исплати током радног века.