在表面处理工序中，要注意当管子内表面原来带有标志时，必须先在管于外表面将这些标志参数重新标记，然后才可进行。表面处理的另一种方法是化学清理，较适用于现场涂覆的管道。化学清理的基本要求是清理表面上所有的腐蚀产物、旧的漆膜或涂料。一般的程序有：脱脂、酸洗、冲洗、磷化、水洗等。
　　脱脂：在进行化学处理之前，应采用溶剂或清洗液将油污、油脂等清洗掉。
　　酸洗(除垢)：脱脂完成后，管道应采用5％～10％的硫酸溶液，在温度为65～70℃下进行酸洗除垢。浸泡的时间取决于管道的类型和垢的顽固性。对于酸洗介质的选择、沮度和浓度的控制。是以保证有充分的时间将垢除净为前提。
　　冲洗：酸洗后，应将管道表面上的过多的溶液排走，然后用清水冲洗至用试纸测得从管子中流下的冲洗液的pH值大于5为止。
　　磷化处理：冲洗后应将管内的水排走，然后将其浸泡在适宜的磷化介质中进行磷化处理，磷化处理的常用介质浓度为1％～2％的磷酸溶液，在温度80℃下进行1～2min的处理，磷酸的浓度和浸泡时间由承包商决定，磷化处理的结果将会在表面形成牢固而均匀的磷酸盐膜。
　　水洗：磷化处理后应将管子中的溶液排掉并用清洁的水将其上的酸液、表面的盐分、溶液痕迹等都清洗掉。
　　经过化学处理后，表面应完全干燥、没有污物，在涂覆前表面状况不能有所下降，不管条件如何，涂覆作业应在表面处理后的24h内进行。
　　化学清理工艺的注意点是溶液要定期检查和更换，废水要进行处理，不过化学清理的表面锚纹深度得不到保证。
3．4 内喷涂
　　(1)涂料选择 内涂材料的性能必须符合英国天然气工程标准GBE／CMl及美国石油学会标准APl 5L2的要求。内涂的涂料由带有颜料的环氧树脂、填充剂、溶剂、固化剂和稀释剂所组成。商家必须提供权威机构的检测证明：
　　①相对密度；
　　②黏度(混合)；
　　③颜色散射；
　　④非挥发成分；
　　⑤干燥试验；
　　⑥流动性能(混合)；
　　⑦固化性能(混合)。
　　所选涂料应已成功地应用于天然气及凝析气管道的内衬上，具有实际使用经验，涂料生产商应能提供详细的工程实例，确认产品在天然气管道内涂上的适用性。如果涂料系统没有这种成功的业绩，则要求制造商提供产品通过严格和广泛的试验室及短期现场试验的等效性能证明。一旦涂料的成分被业主所认可，则制造商不得对成分配方或制造工艺有任何改变。
　　涂料的包装容器应适合颠簸道路的运输，内涂材料适用于手工或机械搅拌，混合后应完全均匀没有结皮，喷涂前通过200目筛网不应有任何固体残留。
熟化涂料的适用时间为在25℃时不得小于8h。
　　涂料应适应环境温度10～45℃、相对湿度低于80％的条作下施工。在25℃时管道喷涂一道达75μm(干膜)时，不应有下垂、流淌、垂落、气泡和空白。
　　当采用“先内后外”涂覆程序时，所选涂料必须满足在250℃高温，30min条件下保证内涂性能不变的要求。
　　内涂涂料还应满足输气管道运行条件的要求，如耐磨性、耐热(50～90℃)、耐渗透等。
　　管道减阻用内覆盖层的颜色应为红色。
　　所有交货的涂料质量都应与订货时所确定的一致，如有不符，有权拒收；当涂料被污染或在容器底部出现固体或结块，必须拒收。涂料包装容器上应标明：名称、生产日期、颜色、批号及储存环境条件要求等。
　　涂料基本要求可参见第3章。
　　(2)涂料配制 涂料的混合是使用专门的设备，配制应符合相关标准及供应商的技术要求，并在业主代表的监督下进行搬运、混合和稀释。图6-4是涂料混合的设备照片。
 

 

图6-4 涂料混合的设备

　　混合前要摇匀，通常要采用机械搅拌，严格按供货商的配比要求将基料和固化剂进行混合，容量误差应小于±3％。如要稀释应采用供货商认可的稀释剂，其用量按供货商要求。
　　混合的涂料通常要采用机械进行充分的搅拌，搅拌过程中应防止污物进入涂料中，条件允许时在搅拌过程中不应搅入空气。在充分搅拌混合后，还应维持持续低速搅拌。混合后的涂料应有30min的熟化期。在喷涂作业过程中，必须在喷枪供料罐或储料池内使用电搅拌器不间断搅拌，以保证暂停期间内涂料的均匀性。
　　配制好的涂料应在供货商规定的涂料棍合后的适用期内使用。使用过程中，不得将新材料加入到来用完的旧材料中去。
　　(3)涂料涂覆 内覆盖层的喷涂作业应在环境温度不低于10℃，且高于露点3℃和相对湿度不大于80％的环境中进行。当在车间作业时，只要钢管升温、除湿，避免潮气、结露的影响，环境条件可适当放宽。用于涂覆的设备和供料系统应事先得到业主的认可，涂覆施工应采用高压无气喷涂工艺。设备的组成：无气喷涂设备、过滤器、压力表、气阀、温控装置等。上面对涂装环境条件的这一规定应是合理的，文献[2]就这一问题提出了自己的看法，认为这一规定是以环境湿度和露点为条件，保证涂装前钢管表面不吸潮、不结露、不返锈，漆膜干燥时表面不吸潮、不结露；以温度为条件，使环氧覆盖层能够自然固化。在钢管内涂作业线上，钢管除湿设备(预热中频，热风炉等)是必备的，同时管于除锈后只停留不足35min，管子表面在涂装时不会返锈。另一方面，环氧减阻涂覆层在经过鼓风干燥、加热干燥后，得到了强制固化。也就是说，环氧涂料的涂覆环境条件的一般规定不应机械地照搬到设施完善的内涂作业车间上。但在管子温度处于结露条件下时，必须保证管子预热设备的功效，彻底清除钢管表面的水、潮气，并在涂装和干燥过程中，保持管子温度高于露点3℃以上。
　　喷涂施工应在封闭的空间或有屋顶的场所，避风、防尘、防污条件下进行。管子表面环境温度不超过60℃且不低于10℃。管子表面温度在整个过程中维持在最低21℃且不超过38℃。当环境相对湿度超过90％时必须停止作业。
　　喷涂应在平台上进行，管子通过旋转的管架进入喷涂平台，平台两端的箱罩将管子两端封闭，喷头通过支撑架进入，距管壁一定距离向管子内表面喷射干净、干燥的空气；当喷头从远端返回时，开始喷涂环氧涂料，喷嘴距管子表面0．15～0．5m，与表面成直角。喷涂时，支架应保持匀速运动。喷嘴的压力、管子旋转的速度和喷嘴移动速度应通过调试，确保覆盖层的设计厚度。后置封闭箱装有风机，使管内产生少量负压。喷涂过程中，管子应一直保持不间断的旋转。
　　采用高压无气喷涂进行减阻涂料涂布时，首先涂料压力应固定在设定值，保证涂料雾化效果；其次，根据涂料流量和设计漆膜厚度，确定喷头在钢管表面的移动速率。只有雾化效果得到保证，漆膜的均匀性、表面光洁度才能得到保证。
　　喷涂作业完成后，管子继续旋转几秒钟，然后，应立即除去端部保护胶带。带有测试片的管子取出测试片并补涂。在涂覆完成直到覆盖层不发黏为止，这段时间内，应对覆盖层加以防尘、防污和防不利天气影响的防护措旌。
　　漆膜的干燥时间和生产效率是一个矛盾，处理不好则影响漆膜的质量。涂装后漆膜干燥分为通风干燥、烘烤干燥和后续干燥三个阶段，在“先内后外”工艺中，前两个阶段干燥程度必须保证达到以下要求。
　　①通风干燥：由于采用风机鼓风干燥，缩短了漆膜表干时间，风干时间为45～60min。表干后漆膜含的溶剂很少，可在一定温度条件下进行加热干燥。否则漆膜表面粗糙度下降。
　　②烘烤干燥：在炉内，采用热风对漆膜进行加热干燥，炉温设置在50～70℃之间，烘于时间为60min。加热干燥结束后，漆膜达到实干。生产中，按照涂料供应商标准采用了“80％固化”的检测方法，即，用棉花蘸二甲苯轻轻擦拭漆膜表面，最多只观察到棉花上有浅淡的铁红色。否则，在除锈前上堵头时，由于干燥程度不够，漆膜会受到堵头的损坏。由于指触法测实干受人为因素、钢管温度的影响更大，生产中采用“80％固化”作为漆膜烘干、可以进入下一道工序的控制指标。
　　涂覆作业应避免在大风、沙尘及恶劣天气下进行，施工应在密封环境中进行，要注意对未固化的覆盖层的保护。
　　如果喷砂后不能立即涂覆，间隔时间超过8h以上时(当在南方潮湿地带作业时这一时间可能还要短点)，表面会快速生成新锈，在施工前必需重新表面处理。
　　必须进行常规检测，确保形成正确的膜厚。
　　钢管喷涂完毕后进入中间平台，用洁净的干燥空气对涂覆后的钢管内表面进行吹扫，以控制挥发性气体，防止在固化炉内因挥发性气体过多引起爆炸，并对尾气进行处理，以满足环保要求。
　　涂覆后的管子进入固化程序，环境温度较高时可自然固化。要求快速固化的管子可采用热空气加热固化，根据生产速度可一根或几根同进行。但加速固化的设备、工艺必须符合技术规范的要求，并经业主批准。
　　(4)涂料消耗^[2] 涂料供给量一般采用实际涂布率作为依据。后者和理论涂布率的关系式如下：