浅谈海洋石油专业设备产品认证过程中的喷砂除锈质量控制.doc

1、浅谈海洋石油专业设备产品认证过程中的喷砂除锈质量控制摘 要：海洋石油专业设备用于海洋石油生产过程中，由于海洋苛刻的腐蚀环境，放置在海洋大气区的海洋石油专业设备，暴露的金属表面上的海盐粒子具有很强的吸湿性，并溶于水膜形成强腐蚀性介质，加速腐蚀过程。本文通过对海洋石油专业设备产品认证过程中的喷砂除锈过程调查与分析研究，提出喷砂除锈质量控制的合理方案。 关键词：海洋石油专业设备 喷砂除锈 质量控制 海洋石油专业设备用于海洋石油生产过程中，由于海洋苛刻的腐蚀环境，放置在海洋大气区的海洋石油专业设备，暴露的金属表面上的海盐粒子具有很强的吸湿性，并溶于水膜形成强腐蚀性介质，加速腐蚀过程。通常金属表面会附有

2、尘埃、油污、氧化皮、锈蚀层、污染物、盐份或松脱的旧漆膜，其中氧化皮是比较常见但最容易被忽略的部分。氧化皮是在钢铁高温锻压成型时所产生的一层致密氧化层，通常附着比较牢固，但相比钢铁本身则较脆，并且其本身为阴极，会加速金属腐蚀。如果不清除这些物质直接涂装，势必会影响整个涂层的附着力及防腐能力。喷砂除锈后喷涂防腐层，是重要的防腐措施。在产品认证过程中，为使金属表面有良好的清洁度和粗糙度，必须对金属结构表面进行除锈等预处理，控制喷砂除锈质量。 海洋石油专业设备制造过程中，对设备产品本体材质喷砂前，首先依据涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级规定，对金属结构基体表面锈蚀等级进行评定。仔细检查，清除焊渣、飞溅

3、等附着物，并清洗表面油脂及可溶污物。 一、喷砂介质的控制 喷砂除锈用的砂，要求颗粒坚硬、有棱角、干燥（含水量2%） 、无泥土及杂质；以石英砂为好，粗河砂也可。砂料粒径以 0.51.5mm 为宜，筛选前须晒干，存储干燥区域。根据除锈方案，喷砂磨料可选河砂、石英砂或二者混合。 二、喷砂工具控制 喷砂前，检查压力容器的生产厂家是否持有有关部门颁发的生产许可证、喷砂工佩戴的防护工具、安全带（绳）和供氧装置是否安全可靠。检查喷嘴磨损情况，当孔口直径增大 25%时宜更换喷嘴。 喷砂操作时，空压机气压为 6.01056.5105Pa，气压变幅为0.51051.0105Pa。一般砂桶气压为 4.51055.5

4、105Pa，不得小于 4.0105Pa。 三、喷砂环境控制 喷砂除锈为露天作业时，工作环境的大气温度至少应高于气温 5或基体的温度至少高于大气露点 3。当空气相对湿度大于 85%、金属表面温度低于露点以上 3时不得施工。施工时除应注意环境和防尘措施，在表面预处理过程中，工件必须保持干燥，在不利的气候条件下要采用必要的保护措施。预处理与喷涂工序之间，工件停留时间应尽可能缩短。晴天或湿度不大的气候条件下，其停留时间不得超过 12h；雨天、潮湿、盐雾或含硫的气候环境下，其停留时间不得超过 2h。 检查测量每日检测施工现场环境温度、湿度和金属表面的温度，计算当日露点，做好施工记录。 四、喷砂工艺控制

5、喷砂用的压缩空气必须经冷却装置及油水分离器处理，以保证干燥、无油；油水分离器必须定期清理。喷嘴到基体钢材表面距离以100300mm 为宜，喷砂前对非喷砂部位应遮蔽保护。喷射方向与基体钢材表面法线夹角以 1530为宜。 喷砂除锈后、进行下一道工序前，如遇下雨或其他造成基体钢材表面潮湿的情况时，要待环境达到施工条件后，用干燥的压缩空气吹干表面水分后施工，如须重新喷砂，不可降低磨料要求，以免降低粗糙度。 喷砂时喷嘴不要长时间停留在某处，喷砂作业应避免零星作业，但也不能一次喷射面积过大，要考虑涂装工序与表面预处理工序间的时间间隔要求。 对喷枪无法喷射的部位要采取手工或动力工具除锈。 五、喷砂质量控制

6、喷砂完成后首先应对喷砂除锈部位进行全面检查，其次要对基体钢材表面进行清洁度和粗糙度检查。重点应检查不易喷射的部位，手工或动力工具除锈部位可适当降低要求。对基体钢材表面进行清洁度和粗糙度检查时，一是严禁用手触摸；二是应在良好的散射日光下或照度相当的人工照明条件下进行，以免漏检。 喷砂除锈后，金属结构表面粗糙度应达到 Ry60100m，应按照技术要求，取相应粗糙度样板，用至少 7 倍放大镜放大后比较，比较时至少每 2m2 有一个比较点。用表面粗糙度仪直接测定时，每 2m2 表面至少要有一个评定点，取评定长度为 40mm，在此长度范围内测 5 点，取其算术平均值为此评定点的表面粗糙度值。 六、喷射或

7、抛射除锈等级要求 喷射或抛射除锈以字母“Sa”表示，金属表面喷砂除锈标准分为Sa1、Sa12、Sa2.5 和 Sa3，具体要求如下： 1.Sa1 非彻底清理级 表面经全面清理，油脂、污垢、松动的锈皮、松动的氧化皮、松动的漆皮被清除，与基材结合牢固的氧化皮、锈、油漆和涂层允许在喷漆清理后残留在表面，表面上出现大量的分布均匀的金属斑点。 2.Sa2 较彻底清理级 表面上的油脂、污垢、铁锈和其他杂质全部清除，锈、氧化皮和旧漆被清除，允许存在由于锈和氧化皮清除不够彻底而出现的阴影或色差。如果钢材表面已发生点蚀，蚀点深处会存在少量的锈或旧漆。 3.Sa2.5 很彻底地清理级 表面上所有的油脂、污垢、氧化

8、皮、锈、腐蚀物、旧漆和其他杂质被清除，允许存在由于清理不彻底而出现的阴影或色差，但至少要有 95%表面达到 Sa3 的水平，5%表面仅出现轻度色差 4.Sa3 最彻底清理级 表面呈一致的灰白色，有一定的粗糙度以提高涂层的附着力。表面上的油脂、污垢、氧化皮、锈、腐蚀物、氧化物和其他杂质均应彻底清除干净。 七、手工和动力工具除锈等级要求 通常使用钢丝刷刷、砂纸打磨、刮、凿或其组合等方法，除去钢铁及其它表面之疏松氧化皮、旧漆膜及锈蚀物。这种处理方法一般速度较慢，只有在其它处理方法无法使用时才会采用。通常这种方法处理过的金属表面其清洁程度不会非常高，仅适合轻防腐场合。以字母“St”表示，有二个除锈等级。 1.St2 彻底的手工和动力工具除锈 钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。 2.St3 非常彻底的手工和动力工具除锈 钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。除锈应比 St2 更为彻底，底材显露部分的表面应具有金属光泽。 控制喷砂除锈质量，在海洋石油专业设备产品认证工作中至关重要，保证了产品的防腐能力。 作者简介：李敬波，男，1971 年出生，高级工程师，目前从事海上石油设施设备产品认可检验工作。