강관의 표면 샌드블라스팅은 실제로 어떻게 작동합니까?

표면 준비는 강관 조달 대화에서 그다지 주목을 받지 못하지만 코팅 시스템이 파이프라인의 설계 수명을 지속하는지 아니면 몇 년 내에 실패하는지를 결정하는 가장 큰 단일 결정 요인임은 틀림없습니다. 이 글에서는 FBE, 3PE 또는 기타 코팅 시스템이 실제로 접착될 수 있도록 파이프 표면을 준비하는 기계적 공정인 분사 연마(-)를 구체적으로 살펴봅니다.

3PE-부식 강관

융합 보세 에폭시 LSAW 파이프

FBE LSAW 파이프

코팅은 단순한 접촉을 통해 강철에 접착되지 않습니다. - 코팅된 표면 상태에 관계없이 기계적, 화학적으로 접착됩니다. 흑피, 녹, 기름 잔여물, 심지어는 강철과 코팅층 사이의 미세한 먼지까지 적절한 접착을 방해하는 장벽 역할을 합니다.

코팅 산업 전반에 걸친 독립적인 연구에서는 조기 코팅 실패의 대부분이 코팅 재료 자체가 아닌 부적절한 표면 준비로 인해 발생한다는 점을 일관되게 지적하고 있습니다. 부적절하게 분사된 표면 위에 적용된 고급 FBE 또는 3PE 시스템은 올바르게 준비된 코팅 위에 적용된 중간{2}}등급 코팅보다 성능이 저하됩니다. - 표면 준비 단계는 그 뒤의 모든 것에 한계를 설정합니다.

이것이 바로 표면 준비 사양이 코팅 사양과 별도로 자체 계약 항목으로 존재하는 이유입니다. 파이프 주문은 강철 표준의 모든 화학적 및 기계적 요구 사항을 충족할 수 있지만 코팅 전 폭파 단계가 성급하거나 -지정되지 않은 경우 여전히 서비스에 실패할 수 있습니다.

연마 블라스팅은 간단한 물리적 원리에 따라 작동합니다. 강철 표면에 대해 고속으로 단단한 미립자 매체를 추진하여 밀 스케일, 녹 및 오래된 코팅 잔여물을 기계적으로 제거하는 동시에 순수 강철을 거칠게 만들어 새로운 코팅이 핵심이 될 수 있는 표면 프로파일을 생성합니다.

오일이 없는 압축 공기는 일반적으로 60~110m/s 범위의 속도로 노즐을 통해 연마재를 구동합니다. 현대 파이프 생산 라인에서 이는 작업자가 파이프를 걷는 수동 작업이 아닙니다. -대부분의 공장에서는 파이프가 통과할 때 여러 개의 블래스트 휠 또는 노즐이 연속적으로 발사되는 밀폐형 회전식 휠레이터-형 챔버를 통해 파이프를 작동하므로 손으로 들고 하는 블래스트의 가변성이 아닌 일관된 360-도 결과를 제공합니다.

모든 연마재를 교체할 수 있는 것은 아니며, 선택에 따라 청소 결과와 남겨진 표면 프로필이 모두 영향을 받습니다.

• 강철 입자- 공격적으로 절단하여 날카롭고 각진 표면 프로파일을 생성하는 각진 입자; 코팅을 위한 최대 기계적 앵커가 우선순위인 경우 선호됩니다.
• 스틸샷- 효과적으로 청소하지만 더 부드럽고 둥근 프로필을 남기는 둥근 입자; 프로필 선명도와 청소 속도의 균형을 맞추기 위해 종종 모래와 혼합됩니다.
• 구리 슬래그 및 석탄 슬래그- 일회용- 광물 연마재. 강철 매체를 재활용하는 것이 실용적이지 않은 경우에 일반적입니다. 일반적으로 강철 매체보다 낮고 각도가 적은 프로파일을 생성합니다.
• 석류석- 밀폐된 환경에 민감한 환경을 포함하여 프로파일 일관성과 낮은 유리 실리카 함량이 중요한 곳에 사용되는 더 단단하고 먼지가 적은- 광물 연마재-
• 산화알루미늄- 가벼운 청소 작업이나 공격적인 프로필보다는 미세한 표면 마감이 필요한 곳에 사용되는 미세하고 단단한 연마제

매체는 자기적으로 복구 및 재사용이 가능하여 대규모 작업을 경제적으로 유지하므로 강철 입자와 샷이 산업용 파이프 코팅 라인을 지배합니다. - 광물 연마재는 일반적으로 복구 시스템이 없는 현장 손질 작업이나 시설용으로 남겨둡니다.-

청결도는 이진법이 아닌 등급으로 구분됩니다. - 파이프가 "폭발"되어도 코팅 사양이 실제로 요구하는 등급을 충족하지 못할 수 있습니다.

동등한 SSPC 지정(각각 SP7, SP6, SP10, SP5)은 북미 표준 시스템에서 동일한 4개 계층을 설명합니다. 대부분의 파이프라인 코팅 사양FBE또는3PESa2.5를 기본 요구 사항으로 요구하고 Sa3은 잔류 얼룩이 허용되지 않는 고성능 또는 부식성이 높은 서비스 환경을 위해 예약되어 있습니다.- 등급을 지정하지 않고 "샌드블래스트"를 지정하면 실제 청결도 결과는 검증 가능한 표준이 아닌 블라스트 작업자의 판단에 맡깁니다.

청결도와 프로필은 동일한 프로세스의 두 가지 별도 결과이며 둘 다 독립적으로 중요합니다. 표면 프로필은 화학적으로만 접착할 수 있는 매끄러운 표면이 아니라 코팅에 기계적인 그립력을 제공하는 - 일반적으로 마이크로미터 또는 밀 단위로 측정되는 폭파로 인해 발생하는 최고-대-곡선 거칠기를 나타냅니다.

프로파일이 너무 얕으면 기계적 고정 코팅이 부족해 응력이나 열 순환으로 인해 분리될 수 있습니다. 프로파일이 너무 깊으면 얇은 코팅 필름을 뚫고 강철을 보호하기 위한 정확한 지점에 휴일(핀홀)이 생길 수 있는 봉우리가 남습니다. 코팅 제조업체는 각 제품의 목표 프로파일 범위를 공개합니다. - 일반적으로 FBE 시스템의 경우 50~100마이크로미터 - 블라스팅 매개변수(연마재 유형, 크기, 기압, 체류 시간)는 표면이 깨끗해 보일 때까지 단순히 블라스팅하는 것이 아니라 해당 범위에 도달하도록 조정됩니다.

• 개방형(휴대용) 발파- 휴대용-노즐 작업, 현장 손질, 수리, 작은-배치 또는 불규칙한-형태의 물품에 사용- 결과 품질은 작업자의 기술과 일관성에 크게 좌우됩니다.
• 폭발실/캐비닛 시스템- 작업자가 먼지가 포함된 부품을 분사하고 완전한 연마재를 회수하는 밀폐형 챔버입니다. 피팅, 플랜지 및 짧은 파이프 섹션의 일괄 처리에 사용됩니다.
• 자동화된 휠러브레이터 파이프라인- 파이프는 전체 둘레를 덮도록 배열된 여러 개의 원심 분사 휠이 있는 챔버를 연속적으로 통과합니다. 이는 연마재가 지속적으로 회수, 스크리닝 및 재순환되면서 생산 속도에서 균일한 적용 범위와 프로파일을 제공하므로 코팅- 라인 전처리의 표준 방법입니다.

Mill{0}}적용 FBE 및 3PE 코팅 라인은 특히 수동 블라스팅으로 인해 연속 코팅 공정이 규모에 따라 견딜 수 없는 표면 변동성을 발생시키기 때문에 이러한 자동화된 접근 방식을 기반으로 구축되었습니다.

폭발 품질을 확인하는 것은 제대로 운영되는 시설에서 시각적 판단이 아니라 측정 가능한 검사에 의존합니다. -

• 시각적 비교기- 적절한 조명 하에서 폭파 표면을 지정된 청결도 등급과 비교하는 데 사용되는 표준 사진 참조(ISO 8501-1 또는 SSPC-VIS 기준)
• 표면 프로파일 게이지-바늘-형 프로파일로미터 또는 복제 테이프 방법은 코팅 제조업체의 목표 범위에 대해 최고{2}}~-골 높이를 측정합니다.
• 먼지 및 오염 테스트- 압력에 민감한-테이프 리프트 테스트 또는 에어 블로우 검사를 통해 잔류 먼지 수준이 코팅의 도포 허용 범위 내에 있는지 확인합니다.
• 수용성 염 테스트- 전도도 측정기 또는 패치 테스트 키트는 표면 염화물 오염을 감지하여 시각적으로 깨끗하고 올바르게 프로파일링된 표면에서도 코팅 기포(삼투압 기포)를 일으킬 수 있습니다.

염분 오염 검사를 건너뛰는 것은 일반적인 공백입니다. - 표면이 육안 청결도 검사와 프로필 검사를 통과할 수 있으면서도 아직 충분한 수용성 염화물을 함유하고 있어 사용 후 몇 달 만에 조기 코팅 실패를 초래할 수 있습니다.

• 플래시 녹- 코팅이 적용되기 전, 습한 조건에서 분사 후 몇 시간 내에 시작되는 표면 산화; 블라스팅과 코팅 사이의 지연은 스케줄링 편의성이 아니라 중요한 프로세스 창입니다.
• 폭파 중-- 불충분한 체류 시간 또는 마모된 연마재에 스케일 또는 녹 잔재가 남음. 폭발 범위를 기하학적으로 달성하기 어려운 파이프 끝이나 용접 이음매에서 가장 흔히 나타남
• 과도한-폭발- 대형 연마재 또는 과도한 압력으로 인한 과도한 프로파일 깊이, 최고점에서 코팅 펑크 위험
• 내장된 연마재- 강철 표면에 박혀 있는 매체 조각. 일반적으로 적절한 스크리닝 없이 반복적인 재활용을 통해 과도하게 분해된 연마재로 인해 발생함
• 파이프 본체 전체에 걸쳐 일관되지 않은 프로파일- 균일한 결과가 아닌 프로파일 그라데이션을 생성하는 자동화 라인의 고르지 않은 휠 마모 또는 잘못 정렬된 노즐

다양한 코팅 시스템은 서로 다른 폭발 요구 사항을 지정하며 "Sa2.5로 폭발"을 보편적인 대답으로 취급하는 것은 각 코팅이 고유한 최적을 가지고 있다는 점을 놓치고 있습니다.

• FBE 코팅은 일반적으로 엄격하게 제어되는 50-100 마이크로미터 프로파일로 최소 Sa2.5가 필요합니다. FBE는 접착을 위해 기계적 고정 장치에 크게 의존하기 때문입니다.
• 3PE 시스템은 비슷한 청정도 등급을 요구하지만 접착층이 폴리에틸렌 탑코트 아래의 강철에 고정될 수 있도록 약간 더 거친 프로파일을 지정하는 경우가 많습니다.
• 아연도금은 일반적으로 기본 준비로 연마재 분사를 사용하지 않습니다. - 산에 산세척하는 것이 표준 경로입니다. - 하지만 분사는 아연도금과 탑코트를 결합한 이중 시스템보다 먼저 사용될 수 있습니다.

그에 따른 폭발 요구 사항을 확인하지 않고 코팅 시스템을 지정하는 구매자는 검증된 사양이 아닌 어플리케이터의 기본 관행에 중요한 변수를 남기는 것입니다.

연마재 분사는 상당한 공기 중 먼지를 생성하며 연마재 유형에 따라 작업자에게 호흡 가능한 결정질 실리카 노출 위험을 초래할 수 있습니다. 집진 기능이 있는 밀폐형 자동화 시스템은 표면 품질의 일관성뿐만 아니라 개방형 폭파보다 이러한 노출을 훨씬 더 효과적으로 억제하기 때문에 선호됩니다. 사용한 연마재와 수집된 먼지도 적절한 폐기 또는 재활용이 필요합니다. 특히 제거된 재료에 새 파이프 생산이 아닌 수리 및 유지 관리 작업에서 나온 페인트가 포함된 오래된 코팅 잔여물이나 중금속{2}}이 포함되어 있는 경우 더욱 그렇습니다. 공인된 환경 및 산업 안전 관리 시스템에 따라 운영되는 시설은 일반적으로 일회성 규정 준수 실행이 아닌 표준 운영 절차의 일부로 연마재 회수율 및 분진 배출 제어를 문서화합니다.-

블라스팅과 코팅 사이의 간격은 단지 선호하는 일정이 아니라 그 자체로 사양 세부 사항입니다. 습한 환경이나 해안가 환경에서는 새로 폭파된 강철에 2~4시간 내에 눈에 보이는 순간적인 녹이 나타날 수 있습니다. 건조한 환경에서는 해당 기간이 전체 근무 시간 이상으로 확장될 수 있습니다. 코팅 사양은 일반적으로 최대 허용 지연을 정의하며, 이를 초과하면 그 동안 아무 조치도 취하지 않았음에도 표면이 더 이상 -에 분사된 청결도 등급을 충족하지 못한다는 의미입니다.

이것이 바로 밀{0}}적용 코팅 라인이 개별 작업이 아닌 연속 시퀀스로 구축되는 실질적인 이유입니다. 파이프는 폭발 챔버에서 몇 분 내에 코팅 스테이션으로 직접 이동하여 순간적인 녹 창을 거의 완전히 제거합니다. 현장- 도포 코팅 및 수리 작업에는 이러한 여유가 없습니다. 따라서 현장 직원은 블라스팅 후 엄격하게 통제되는 창 내에서 코팅하도록 교육을 받고 때로는 원래 블라스트 검사에 의존하기보다는 도포 직전에 청결도 등급을 재{3}}검증하기도 합니다.

창문을 놓쳤을 때 유일한 올바른 수정 방법은{0}}재블라스트뿐이지 단순히 표면을 닦아내거나 가벼운 표면 산화를 외관상으로 받아들이는 것이 아닙니다. 재-재블라스팅은 연마재를 소비하고 사이클 시간을 추가하며 생산 라인에서 전체 배치를 지연시킵니다. - 이것이 바로 폭발 스테이션과 코팅 스테이션 사이의 현실적인 일정이 잘 운영되는 라인에서 공정 제어 매개변수로 처리되는 이유이며-사후에 추가되는 고려사항이 아닙니다.

표면 준비는 프로젝트 일정의 예비 단계처럼 보이지만 실제로는 나중에 코팅 시스템에 지출한 모든 비용이 실제로 서비스 수명에 도움이 되는지 여부를 결정하는 변수입니다.