施工工艺:钢管预热后,用拨、接管机构将管子放在旋管移动台上,此时两个旋管台同时移动,将管子送入清理室内,然后前部小车和进给小车同时沿导轨行走。进
给小车继续前进,将输送臂、旋转支撑和内抛丸器送入钢管内,当内抛丸器到达钢管端部后,进给小车停止前进。此时启动内抛丸器,输送臂上的输送皮带将提升机供给的丸料送入抛丸器内,开始对臂内壁进行清理。一般前伸时就开始抛丸,后退相当于抛第二遍,两次才清理干净。同时进给小车后退至整根管子清理完毕。抛丸器抛射出的丸料除小部分留在管内,其余由清理室、前部小车下部送入丸料循环系统,经分离后重新回到提升机循环使用。在整个清理过程中,除尘回收系统一直工作,保证烟尘不散发出来。
在内涂生产线中表面预处理环节是生产率的关键,主要与管径,清理等级及管子表面状态有关,表4-1列出了美国CR公司针对管长12.5m所用清理设备的生产率。
管道规格/min | 每小时清理表面/m2 | 管道规格/min | 每小时清理表面/m2 |
304.8 | 120 | 914.4 | 500 |
406.4 | 175 | 1066.8 | 500 |
609.6 | 295 | 1219.2 | 500 |
762.0 | 425 | 1422.4 | 500 |
对于大口径管于,一般生产线的生产率均在(500~550)m2/h左右,当满足不了这一要求时,有时在一条内涂生产线上要安装两台抛丸设备。这种车间通常所需电力功率为300kW,压缩空气为7.5m3/min。
5.内喷涂设备
关于涂料的涂装方式有很多种,有刷涂、辊涂、喷涂等,大型工业化生产线多为喷涂,目前。内涂作业多为高压无气喷涂。与空气喷涂相比,高压无气喷涂是利用高压气体驱动涂料泵,将涂料增至高压,通过狭窄的喷嘴喷出,产生负压,剧烈膨胀,使涂料形成极细的扇形雾状,高速喷向工件表面形成膜层。由于高压无气喷涂压力高,且涂料中没有空气,使传统的空气喷涂中的缺点得以克服,从而提高了漆膜的质量,涂覆层均匀,针孔少,能够减少涂料、溶剂的雾滴对大气的污染,降低成本,改善工人的工作条件。
内喷涂采用的高压无气喷涂的方法,是将喷枪装在内伸臂的前端,沿管子轴向运动,管子旋转。
内喷涂设备主要组成部件如下[1、2]:
(1)罩住钢管两端的护罩,即一个固定护罩,一个移动护罩;
(2)涂料预制系统,带搅拌器的混料罐、储料罐;
(3)无气喷涂机;
(4)调速行走小车,车上装有内吹扫用压缩空气管路、高度可调的喷涂内伸臂;
(5)内喷头,配有喷枪、带滚轮的支撑架、输料管、压缩空气管(见图4—6);
(6)废气处理系统;
(7)电气控制系统;
(8)转管台,即液压上、下管机械手和转管机构,用于钢管进入和退出喷涂工位以及驱动钢管旋转,与除锈工位相同。
6.固化炉
钢管在涂覆后覆盖层必须干燥,至少达到表干,为了加速干燥,可以采用固化炉快速固化。图4-7是一个固化炉示意图,它长15m,宽15m,高3m,炉壁和炉顶加装隔热材料,管子的入口和出口由炉门封闭,采用两台意大利燃烧器,可容纳10根管径1016mm的钢管,炉内为循环的热风,温度保持在50~60℃,内涂后的钢管在炉内停留约40min,达到覆盖层的固化。
7.检测仪器
7.1 环境条件监测仪器
在涂装过程中,由于环境和工件表面的潮湿经常导致覆盖层质量不佳,如覆盖层附着力差戊基体过早腐蚀等问题时而发生。为了确保涂装的质量,对环境条件进行监控十分必要,主要参数有温度、相对湿度和露点。目前使用的多为电子型仪器,图4-8是用于气候条件监测的常用电子仪器的照片。这类仪器测试简便、可靠,通常使用一 块带有可互换传感器的测试仪即可同时测量相对湿度、空气和表面温度。其测量数值,如露点、表面温度和露点之间的差值均可自动计算和数字显示。
(1)Elcometer218露点仪(图4-8的右上角) 露点仪用于监测不利的气候条件,防止固化迟缓,附着力差及过早腐蚀等问题发生。使用该仪器可以测量相对湿度、空气和表面温度、计算露点与表面温度的差值。其测量方法符合ISO 8502—4的要求。仪器的特点:
①精度高,重现性好,反应快;
②可防止涂装在湿表面上进行;
③监控环境湿度在可施工范围内,避免了涂覆层与基体之间水分的滞留;
④提醒用户注意可造成覆盖层中气泡的极限表面温度。
(2)Elcmeter 213数字温度计(图4-8的右下角) 该仪器有三种探头可供选择,用于测量;表面和空气温度;液体温度;软体材料的温度(针探头)。特点是精度高、分辨率高、反应快。可与218露点仪的探头互换,实现表面温度连续测量。
照片中还有手摇式和手摇型湿度计、干湿球达因湿度计、磁性温度计和露点计算器。
7.2 表面清理检测仪器
涂装前基体表面正确和有效的预处理是至关重要的。其中最关键的因素是表面清洁度和粗糙度。这两个参数对覆盖层与基体表面的附着力有重要影响。表面预处理不充分或不正确常导致覆盖层过早损坏。然而,表面过度预处理又会造成时间和费用上的浪费。因此检测表面清洁度和粗糙度是非常重要的。目前关于表面清洁度和粗糙度的标准化已经国际化,各国基本一致,并制造出有标准的照片和模板,使用起来很方便。此外,这些仪器中还包括用来测量一些特殊数值的功能,如钢表面的盐污染程度。图4-9是用于表面清理检测仪器汇总之大成。
(1)Elcometer 124测厚仪(照片中部带有两个手孔的秒表式仪器) 该仪器用于测量任何材料的厚度,测量可从材料的两面进行,可与拓模胶带配套使用。特点是: