1．前言
內(nèi)涂覆工藝的主要生產(chǎn)設(shè)備有：上管平臺(tái)、預(yù)熱設(shè)備、拋丸設(shè)備、涂覆設(shè)備和固化爐。由于內(nèi)涂質(zhì)量的要求嚴(yán)格，所以內(nèi)涂覆工藝對(duì)設(shè)備的要求也很高，尤其是參數(shù)控制的準(zhǔn)確性。在西氣東輸工程之前，國(guó)內(nèi)曾三次引進(jìn)國(guó)外設(shè)備，用于國(guó)內(nèi)油田防蝕內(nèi)涂用，這三條作業(yè)線分別在青縣華北管廠(用于鉆桿內(nèi)潦)、大慶油田建材公司和勝利油田基建處。所用涂料有液體涂料、粉末涂料和雙組分環(huán)氧樹(shù)脂，為油田建設(shè)作出了貢獻(xiàn)。
內(nèi)涂的生產(chǎn)車(chē)間應(yīng)適合所生產(chǎn)的管子長(zhǎng)度、管子直徑的內(nèi)涂作業(yè)，生產(chǎn)串應(yīng)在300～400m2/h，通常要采用噴(拋)射法表面處理，表面應(yīng)達(dá)到Sa2．5，根據(jù)所選涂料一次無(wú)氣噴涂可達(dá)50～80μm，為保證生產(chǎn)的連續(xù)性，生產(chǎn)廠房應(yīng)具有枕惡劣天氣和快速固化的條件。對(duì)于類(lèi)似西氣東輸工程這種管徑的管子，內(nèi)涂生產(chǎn)線主要有：內(nèi)拋丸除銹、磨料回收、內(nèi)噴涂和快速固化等。
內(nèi)涂工藝的摹本流程是：
(1)鋼管由上管機(jī)構(gòu)進(jìn)入生產(chǎn)線；
(2)鋼管通過(guò)預(yù)熱裝置預(yù)熱，加熱管體、除去水汽；
(3)進(jìn)入除銹工位進(jìn)行內(nèi)拋丸處理，丸料進(jìn)入底部的循環(huán)系統(tǒng)，粉塵回收凈化處理，排出符合環(huán)保的氣體；
(4)倒丸或吹掃工位，清理管內(nèi)殘余鋼丸和浮塵，經(jīng)分離凈化后，鋼丸返回料斗循環(huán)使用；
(5)鋼管進(jìn)入涂覆工位，使用高壓無(wú)氣噴涂系統(tǒng)，將液態(tài)的涂料按要求的厚度均勻涂到鋼管的內(nèi)表面；
(6)進(jìn)入固化工位，可采用快速固化工藝，用干燥爐對(duì)涂覆過(guò)的鋼管進(jìn)行烘干。
書(shū)中的彩圖2是荷蘭Selmrs公司的先外后內(nèi)工藝的生產(chǎn)線布置示意圖。彩圖3和彩圖4是鎮(zhèn)江防腐廠做完內(nèi)覆蓋層的管子。彩圖5、彩圖6、彩圖7是新加坡BP公司的管內(nèi)火焰加熱和內(nèi)噴涂的照片。彩圖8是鋼管內(nèi)涂和接頭保護(hù)的照片，彩圖9是鋼管內(nèi)噴砂設(shè)備照片，彩圖10是鋼管內(nèi)拋丸設(shè)備的照片。彩圖11、彩圖12、彩圖13、彩圖14是管道局鎮(zhèn)扛防腐廠的表面處理內(nèi)拋丸除銹機(jī)拋頭、拋丸除銹機(jī)、內(nèi)噴涂機(jī)噴頭與微塵吹掃頭、鋼管內(nèi)噴涂設(shè)備的照片。
2．上管平臺(tái)
上管平臺(tái)通常由兩根帶有支腿的工字鋼組成，上面有一些保護(hù)性材料，防止損傷鋼管表面或外防腐層。上管平臺(tái)一般長(zhǎng)20m左右，有的平臺(tái)達(dá)30m以上。涂覆作業(yè)時(shí)，通過(guò)吊裝或搬運(yùn)機(jī)具將管子搬至上管平臺(tái)上。
3．預(yù)熱設(shè)備
預(yù)熱方式主要有三種，中頻感應(yīng)加熱、熱風(fēng)加熱和火焰加熱。中頻感應(yīng)加熱和火焰加熱方式加熱速度快，調(diào)節(jié)方便，相對(duì)熱風(fēng)加熱能耗低。具體的預(yù)熱方式可根據(jù)生產(chǎn)速度和現(xiàn)場(chǎng)條件來(lái)選用。彩圖8是采用火焰加熱預(yù)熱管子的照片。
4．內(nèi)表面拋丸清理設(shè)備
對(duì)于大直徑管子，用拋丸方法不僅可以除去鋼管表面的銹跡、氧化皮，而且可使鋼管表面強(qiáng)化，消除殘余應(yīng)力，提高耐疲勞性能和耐應(yīng)力腐蝕性能，并具有磨料利用率高、速度快、成本低等優(yōu)點(diǎn)。表面內(nèi)拋丸清理設(shè)備主要部件如下[2]：
(1)前后拋丸清理室 即鋼管兩端的護(hù)罩，一個(gè)為固定護(hù)罩，一個(gè)為移動(dòng)護(hù)罩；
(2)帶有內(nèi)伸壁的行走小車(chē) 可分為前部小車(chē)(包括車(chē)體、清理室、行走電機(jī)、輸送臂支撐等)和進(jìn)給小車(chē)(包括車(chē)體、液壓站、行走電機(jī)、控制臺(tái)、輸送臂支撐等)；
(3)輸送臂 主要包括旋轉(zhuǎn)支撐、伸臂、輸送皮帶及電機(jī)等；
(4)機(jī)械式內(nèi)拋丸器 主要包括葉輪、葉片、分丸輪、定向套、主動(dòng)軸、液壓馬達(dá)、皮帶及帶輪等；
(5)鋼丸循環(huán)系境 主要包括提升機(jī)、分離器，、貯料斗、下料閥、底部輸送皮帶等；
(6)除塵回收系統(tǒng) 主要包括布袋除塵器、風(fēng)機(jī)、管路等；
(7)液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)；
(8)轉(zhuǎn)管臺(tái) 用于鋼管進(jìn)入和退出清理工位以及驅(qū)動(dòng)鋼管旋轉(zhuǎn)，主要包括車(chē)體、旋管電機(jī)、行走電機(jī)、液壓上、下管機(jī)械手和轉(zhuǎn)管機(jī)構(gòu)等。
圖4-1是內(nèi)拋丸原理示意圖。
下面介紹表面處理工藝中幾個(gè)主要設(shè)備的作用。
(1)護(hù)罩 護(hù)罩是由鋼板制成，塑鋼加強(qiáng)，內(nèi)襯錳鋼減少磨損，易于更換。它的作用是對(duì)操作人員進(jìn)行人身安全的保護(hù)、隔離粉塵并將粉塵送到除塵器、回收用過(guò)的磨料。
(2)拋丸室和拋頭 拋丸室由型鋼制作，一端和傳送帶連接并與行進(jìn)小車(chē)相連，另一端和拋頭相連。拋頭是一個(gè)帶有可旋轉(zhuǎn)葉片的整體部件，通過(guò)螺栓固定并可接收傳送帶送來(lái)的磨料。工作時(shí)葉片旋轉(zhuǎn)，將磨料拋向管子的內(nèi)表面。拋丸室配有滑輪，確保轉(zhuǎn)管時(shí)在管內(nèi)行走。
