检修停机,管廊上一条输送矿浆的管线拆下来,弯头外侧和内壁几处已经磨穿,同一根管子的直管段摸上去还留着大半壁厚。碰上这种拆检结果,业主的第一反应多半是整条换掉。
做过内壁耐磨防护的管线,到了检修期画面也差不多:涂层有一小片磨得只剩基体,其余位置还成片附着在壁上。
这两种情况的处置不一样。整条换掉,把还能用的直管段一起换走了;只把磨穿那一处补上,同一段管子的其他位置又会在下一个周期接着出问题。

一、拆检下来先分三档
拆开的管段摆在车间地上,先目视过一遍,再用测厚仪量一遍剩余壁厚。
已经穿透的,孔洞、裂口、砂眼渗漏,弯头外弧侧和三通分岔口最常见。这类先补结构:用与基材同材质或接近的钢板、钢筋做骨架焊上去,把缺的壁补回来。涂层是防护层,不承担结构强度,孔洞不补焊,涂层压上去也留不住。
只是局部减薄、还没穿透的,缺损部位同样补焊,之后按这一段的尺寸标准做涂层。
旧防护层起皮、剥落,基体还完好的,把失效的那一片清掉,重新做上去。
三档分完,一条线上要做哪几段、每段做到什么程度,就清楚了。
二、弯头外侧为什么总先薄
直管段里,矿浆中的颗粒大体顺着管壁方向走,对壁面主要是擦。
流向一改,情况就变了。进入弯头,颗粒带着原来的速度往前冲,惯性让它不肯跟着管子拐,离心力把它甩向外弧侧;弯管出口一带还会形成二次流,把内侧的颗粒不断送到外侧壁面。外弧侧承受的是高频、大角度的冲击,磨损速率明显高过直管段。
公开的弯管冲蚀研究和失效弯头的统计在这一点上是一致的:冲刷最重的区域集中在弯管出口的外侧和底部,实际穿孔的弯头,破口也多落在这一带。
三通的分岔口、变径的过渡段,同样是流向被强行改变的位置,磨损也集中在这里。
一条管线整段做防护,先到寿命的还是这几处。
三、重做范围按段分,不按条分
我们的做法是先按段分:哪一段磨到该处理的程度就做哪一段,直管段旧层还成片附着、剩余壁厚也正常的,不动它。
拆下来的管段运回我们厂处理,喷砂、烘烤、固化这些条件车间里有,弯头、三通这类异形件也好固定。管线固定在管廊上、整体拆装代价大的,客户要求时就在现场做,前提是现场能喷砂、能固化。
整条重做的情形也有:内壁大面积减薄,或者旧防护层大面积起皮失效,一段一段补已经不合算。这种时候整体做一遍,比反复拆装省事。
局部修复还是整体防护,开工前定下来,不要一边做一边改。
四、旧层清到金属本色为止
重做的部位,基面这一步不省。
先补焊冲蚀缺损的部位,把结构补回来。然后脱脂除潮:用氧气乙炔火焰把表面反复均匀烘烤一遍,把油脂和潮气赶掉。再喷砂除锈,喷到目视可见均匀的金属本色。
旧层残片不能夹在新基面上。磨穿的破口周边、旧涂层的断口,都要清到露出金属。焊缝和转角这些喷砂不容易打到的地方,用角磨机、钢丝刷轮单独过一遍。
喷完的表面不能用带油的手套去摸,也不能放着受潮。法兰密封面、螺纹这些不需要处理的位置,提前遮盖好。
施工环境也有要求:基材表面温度高于露点 3℃ 以上,相对湿度低于 60%,环境温度 15℃~32℃ 比较合适。
五、涂层怎么铺,固化怎么等
管件先预热,再把按比例调和好的 XK聚合陶瓷耐磨涂料用批刀或塑料刮板涂上去。这套涂层适用的设备运行工况温度区间是 -20℃~180℃。
手法是固定的:朝一个方向涂抹,一边涂抹一边压实,把材料压进喷砂打出来的微孔里。压不实的地方,材料没有真正吃进基面,用一段时间就从那里起皮。
材料调和好之后要在 3 分钟内用完。已经固化变硬的材料不能再兑回去,用了会出现局部掉层。
厚度上,弯头外弧侧、三通分岔口这些冲得狠的位置单独做厚,直管段按常规走。加厚有上限:管口、法兰对接面、管内件这些配合位置不能被涂层顶住,回装时装配会干涉,厚度在涂敷之前就要按原内腔轮廓定好。
材料初固之前,用刮板把表面修理平整。
固化看温度。环境温度高于 25℃,常温固化 24 小时可以投入使用;低于 25℃,固化会变慢,需要用碘钨灯一类的设备辅助加温。
固化后按原尺寸复核内腔轮廓和管口,法兰密封面配合到位,再按原接口送回你们厂回装。

六、剩下壁厚不够的,别再往上涂
判断的落脚点在管体,不在涂层。
管壁测厚接近该管段允许的最小壁厚,或者整段大面积减薄、管体出现变形的,换段。剩下的壁厚撑不过一个检修周期的冲刷,涂层做上去也没有可以承载的基体。
减薄不严重、只是表面被冲刷出沟槽和麻点的,做防护是合算的:冲刷挡在涂层上,管体本身不再继续减薄。
七、哪些管线上用得上
矿山和选矿的精矿、尾矿输送管道,电厂的除灰、除渣、输粉管道,脱硫系统的浆液管道,水泥厂生料和煤粉输送,化工的粉料、浆料管道,都在这个范围内。
直管、弯头、三通、变径、法兰短节都能做。
本文所述工序为输送管道内壁耐磨防护的通用做法。防护层实际使用情况受介质含固量、颗粒粒度、流速与运行温度影响,按工况核定,以现场诊断方案为准。
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