स्टील पाइप की सतह पर सैंडब्लास्टिंग वास्तव में कैसे काम करती है?

स्टील पाइप खरीद वार्तालापों में सतह की तैयारी पर शायद ही कभी ध्यान दिया जाता है, फिर भी यह यकीनन सबसे बड़ा निर्धारक है कि क्या कोटिंग प्रणाली पाइपलाइन के डिजाइन जीवन को बनाए रखती है या कुछ वर्षों के भीतर विफल हो जाती है। यह टुकड़ा विशेष रूप से अपघर्षक ब्लास्टिंग - को देखता है, जो यांत्रिक प्रक्रिया है जो पाइप की सतह को एफबीई, 3पीई, या किसी अन्य कोटिंग प्रणाली के लिए वास्तव में बंधन के लिए तैयार करती है।

3पीई एंटी-संक्षारण स्टील पाइप

फ़्यूज़न बॉन्डेड एपॉक्सी LSAW पाइप

एफबीई एलएसएडब्ल्यू पाइप

एक कोटिंग साधारण संपर्क - के माध्यम से स्टील से नहीं चिपकती है, यह जिस भी सतह की स्थिति पर लगाई जाती है, यांत्रिक और रासायनिक रूप से बंध जाती है। मिल स्केल, जंग, तेल अवशेष और यहां तक ​​कि स्टील और कोटिंग परत के बीच महीन धूल एक बाधा के रूप में कार्य करती है जो उचित आसंजन को रोकती है।

कोटिंग्स उद्योग में स्वतंत्र अध्ययन लगातार कोटिंग सामग्री के बजाय सतह की अपर्याप्त तैयारी को समय से पहले कोटिंग विफलताओं के लिए जिम्मेदार मानते हैं। अनुचित तरीके से ब्लास्ट की गई सतह पर लगाया गया एक प्रीमियम एफबीई या 3पीई सिस्टम, सही ढंग से तैयार की गई सतह पर लागू की गई मध्य-{2}ग्रेड कोटिंग से कम प्रदर्शन करेगा -, सतह की तैयारी का चरण इसके बाद आने वाली हर चीज पर सीलिंग सेट करता है।

यही कारण है कि सतह तैयारी विनिर्देश कोटिंग विनिर्देश से अलग, अपने स्वयं के संविदात्मक लाइन आइटम के रूप में मौजूद हैं। एक पाइप ऑर्डर अपने स्टील मानक में हर रासायनिक और यांत्रिक आवश्यकता को पूरा कर सकता है और फिर भी सेवा में विफल हो सकता है यदि कोटिंग से पहले ब्लास्टिंग चरण जल्दी या निर्दिष्ट के तहत किया गया हो।

अपघर्षक ब्लास्टिंग एक सीधे भौतिक सिद्धांत पर काम करता है: मिल स्केल, जंग और पुराने कोटिंग अवशेषों को यांत्रिक रूप से हटाने के लिए स्टील की सतह के खिलाफ उच्च वेग से कठोर कण मीडिया को आगे बढ़ाना, साथ ही एक सतह प्रोफ़ाइल बनाने के लिए नंगे स्टील को खुरदरा करना, जिसमें नई कोटिंग कुंजी लगा सकती है।

संपीड़ित, तेल मुक्त वायु, अपघर्षक को नोजल के माध्यम से आमतौर पर 60-110 मीटर/सेकेंड की सीमा में वेग से चलाती है। आधुनिक पाइप उत्पादन लाइनों पर, यह एक मैनुअल ऑपरेशन नहीं है जिसमें ऑपरेटर पाइप पर चलता है। अधिकांश मिलें एक बंद, घूमने वाले व्हीलब्रेटर प्रकार के चैंबर के माध्यम से पाइप चलाती हैं, जहां पाइप गुजरने पर कई ब्लास्ट व्हील या नोजल लगातार फायर करते हैं, जिससे हाथ से आयोजित ब्लास्टिंग की परिवर्तनशीलता के बजाय लगातार 360 डिग्री का परिणाम मिलता है।

सभी अपघर्षक विनिमेय नहीं होते हैं, और चयन सफाई परिणाम और पीछे छोड़ी गई सतह प्रोफ़ाइल दोनों को प्रभावित करता है:

• स्टील ग्रिट- कोणीय कण जो आक्रामक तरीके से काटते हैं और एक तेज, कोणीय सतह प्रोफ़ाइल बनाते हैं; इष्ट जहां कोटिंग के लिए अधिकतम यांत्रिक एंकर प्राथमिकता है
• स्टील शॉट- गोल कण जो प्रभावी ढंग से साफ करते हैं लेकिन एक चिकनी, अधिक गोलाकार प्रोफ़ाइल छोड़ते हैं; प्रोफ़ाइल की तीक्ष्णता के विरुद्ध सफाई की गति को संतुलित करने के लिए इसे अक्सर ग्रिट के साथ मिश्रित किया जाता है
• तांबे का लावा और कोयला लावा- एकल{{1}उपयोग खनिज अपघर्षक, आम जहां स्टील मीडिया का पुनर्चक्रण व्यावहारिक नहीं है; आम तौर पर स्टील मीडिया की तुलना में कम, कम कोणीय प्रोफ़ाइल का उत्पादन होता है
• गहरा लाल रंग- एक कठिन, कम {{1} धूल खनिज अपघर्षक का उपयोग किया जाता है जहां प्रोफ़ाइल स्थिरता और कम मुक्त सिलिका सामग्री मायने रखती है, जिसमें संलग्न पर्यावरणीय संवेदनशील सेटिंग भी शामिल है।
• एल्युमिनियम ऑक्साइड- एक महीन, कठोर अपघर्षक जिसका उपयोग हल्के सफाई कार्यों के लिए किया जाता है या जहां आक्रामक प्रोफ़ाइल के बजाय बेहतर सतह फिनिश की आवश्यकता होती है

स्टील ग्रिट और शॉट औद्योगिक पाइप कोटिंग लाइनों पर हावी हैं क्योंकि मीडिया चुंबकीय रूप से पुनर्प्राप्त करने योग्य और पुन: प्रयोज्य है, जो बड़े पैमाने पर परिचालन को किफायती रखता है {{1} खनिज अपघर्षक आमतौर पर फील्ड टच अप कार्य या पुनर्प्राप्ति प्रणाली के बिना सुविधाओं के लिए आरक्षित होते हैं।

सफ़ाई को श्रेणीबद्ध किया जाता है, बाइनरी नहीं - एक पाइप को "विस्फोट" किया जा सकता है और फिर भी वह उस ग्रेड को पूरा करने में विफल रहता है जिसकी कोटिंग विनिर्देश को वास्तव में आवश्यकता होती है।

समतुल्य SSPC पदनाम (क्रमशः SP7, SP6, SP10, SP5) उत्तरी अमेरिकी मानक प्रणाली के तहत समान चार स्तरों का वर्णन करते हैं। अधिकांश पाइपलाइन कोटिंग विनिर्देशों के लिएएफबीईया3पीईआधारभूत आवश्यकता के रूप में Sa2.5 की मांग करें, Sa3 उच्च प्रदर्शन या अत्यधिक संक्षारक सेवा वातावरण के लिए आरक्षित है जहां कोई भी अवशिष्ट दाग अस्वीकार्य है। किसी ग्रेड का नाम बताए बिना "सैंडब्लास्टेड" निर्दिष्ट करने से वास्तविक सफाई परिणाम सत्यापन योग्य मानक के बजाय ब्लास्टिंग ऑपरेटर के निर्णय पर निर्भर हो जाता है।

स्वच्छता और प्रोफ़ाइल एक ही प्रक्रिया के दो अलग-अलग परिणाम हैं, और दोनों स्वतंत्र रूप से मायने रखते हैं। सतह प्रोफाइल चरम सीमा से लेकर घाटी की खुरदरापन को संदर्भित करता है, जिसे ब्लास्टिंग के दौरान छोड़ दिया जाता है, जिसे आम तौर पर माइक्रोमीटर या मिल्स - में मापा जाता है, जो कोटिंग को एक चिकनी सतह के बजाय पकड़ने के लिए एक यांत्रिक कुंजी देता है, जिसका केवल रासायनिक रूप से पालन किया जा सकता है।

बहुत उथली प्रोफ़ाइल यांत्रिक एंकरेज की कोटिंग को ख़त्म कर देती है, जिससे तनाव या थर्मल साइक्लिंग के तहत विघटन हो जाता है। बहुत गहरी प्रोफ़ाइल चोटियाँ छोड़ती है जो एक पतली कोटिंग फिल्म के माध्यम से छेद कर सकती है, जिससे स्टील की सुरक्षा के लिए सटीक बिंदुओं पर अवकाश (पिनहोल) बन जाते हैं। कोटिंग निर्माता प्रत्येक उत्पाद के लिए एक लक्ष्य प्रोफ़ाइल रेंज प्रकाशित करते हैं - आमतौर पर एफबीई सिस्टम के लिए 50-100 माइक्रोमीटर - और ब्लास्टिंग पैरामीटर (अपघर्षक प्रकार, आकार, वायु दबाव, निवास समय) को केवल तब तक ब्लास्ट करने के बजाय उस रेंज को हिट करने के लिए ट्यून किया जाता है जब तक कि सतह साफ न दिखे।

• ओपन (पोर्टेबल) ब्लास्टिंगहाथ से पकड़ने योग्य नोजल का काम, फील्ड टचअप, मरम्मत और छोटे बैच या अनियमित आकार की वस्तुओं के लिए उपयोग किया जाता है। परिणाम की गुणवत्ता काफी हद तक ऑपरेटर की तकनीक और निरंतरता पर निर्भर करती है
• ब्लास्ट रूम/कैबिनेट सिस्टम- एक बंद कक्ष जहां संचालक धूल और पूर्ण अपघर्षक पुनर्प्राप्ति के साथ भागों को विस्फोटित करते हैं; फिटिंग, फ्लैंज और छोटे पाइप अनुभागों के बैच प्रसंस्करण के लिए उपयोग किया जाता है
• स्वचालित व्हीलब्रेटर पाइप लाइनें- पाइप पूरी परिधि को कवर करने के लिए व्यवस्थित कई केन्द्रापसारक विस्फोट पहियों वाले एक कक्ष से लगातार गुजरता है; यह लाइन प्रीट्रीटमेंट के लिए कोटिंग की मानक विधि है क्योंकि यह उत्पादन गति पर एक समान कवरेज और प्रोफ़ाइल प्रदान करती है, जिसमें अपघर्षक को लगातार पुनर्प्राप्त, स्क्रीनिंग और पुन: परिचालित किया जाता है।

मिल में लागू एफबीई और 3पीई कोटिंग लाइनें विशेष रूप से इस स्वचालित दृष्टिकोण के आसपास बनाई गई हैं क्योंकि मैन्युअल ब्लास्टिंग सतह परिवर्तनशीलता का परिचय देती है जिसे निरंतर कोटिंग प्रक्रिया बड़े पैमाने पर बर्दाश्त नहीं कर सकती है।

विस्फोट की गुणवत्ता को सत्यापित करना उचित रूप से संचालित सुविधा पर एक दृश्य निर्णय कॉल नहीं है - यह मापने योग्य जांच पर निर्भर करता है:

• दृश्य तुलनित्रउचित प्रकाश व्यवस्था के तहत निर्दिष्ट स्वच्छता ग्रेड के विरुद्ध विस्फोटित सतह की तुलना करने के लिए मानक फोटोग्राफिक संदर्भ (आईएसओ 8501 - 1 या एसएसपीसी-वीआईएस के अनुसार) का उपयोग किया जाता है।
• सतह प्रोफ़ाइल गेज- एक सुई प्रकार का प्रोफिलोमीटर या प्रतिकृति टेप विधि कोटिंग निर्माता की लक्ष्य सीमा के विरुद्ध चोटी की ऊंचाई को मापती है।
• धूल और संदूषण परीक्षण- दबाव के प्रति संवेदनशील टेप लिफ्ट परीक्षण या हवा के झोंके से जांच यह पुष्टि करती है कि धूल के अवशेष का स्तर कोटिंग के अनुप्रयोग सहनशीलता के भीतर है।
• घुलनशील नमक परीक्षण- चालकता मीटर या पैच परीक्षण किट सतह क्लोराइड संदूषण का पता लगाते हैं, जो देखने में साफ, सही ढंग से प्रोफाइल की गई सतह पर भी कोटिंग ब्लिस्टरिंग (ऑस्मोटिक ब्लिस्टरिंग) का कारण बन सकता है।

नमक संदूषण जांच को छोड़ना एक सामान्य अंतर है - एक सतह एक दृश्य स्वच्छता निरीक्षण और एक प्रोफ़ाइल जांच को पारित कर सकती है, जबकि अभी भी पर्याप्त घुलनशील क्लोराइड ले जाने के कारण सेवा के महीनों में समय से पहले कोटिंग विफलता हो सकती है।

• फ़्लैश जंग- सतह का ऑक्सीकरण जो कोटिंग लगाने से पहले, आर्द्र परिस्थितियों में विस्फोट के कुछ घंटों के भीतर शुरू होता है; ब्लास्टिंग और कोटिंग के बीच देरी एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया विंडो है, शेड्यूलिंग सुविधा नहीं
• अंडर-ब्लास्टिंग- अपर्याप्त निवास समय या घिसे-पिटे अपघर्षक पत्तों के स्केल या जंग के अवशेष, अक्सर पाइप के सिरों या वेल्ड सीमों पर जहां ब्लास्ट कवरेज हासिल करना ज्यामितीय रूप से कठिन होता है
• अधिक से अधिक ब्लास्टिंग- बड़े आकार के अपघर्षक या अत्यधिक दबाव से प्रोफ़ाइल की अत्यधिक गहराई, चरम बिंदुओं पर कोटिंग के पंचर होने का जोखिम
• एंबेडेड अपघर्षक- मीडिया के टुकड़े स्टील की सतह में फंसे हुए हैं, आमतौर पर अपघर्षक से जो पर्याप्त स्क्रीनिंग के बिना बार-बार रीसाइक्लिंग के माध्यम से अत्यधिक टूट गया है
• पाइप बॉडी में असंगत प्रोफ़ाइल- एक स्वचालित लाइन पर असमान पहिया घिसाव या गलत संरेखित नोजल एक समान परिणाम के बजाय एक प्रोफ़ाइल ढाल उत्पन्न करते हैं

अलग-अलग कोटिंग सिस्टम अलग-अलग ब्लास्ट आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करते हैं, और "ब्लास्ट टू Sa2.5" को एक सार्वभौमिक उत्तर के रूप में मानने से यह बात याद आती है कि प्रत्येक कोटिंग का अपना इष्टतम होता है:

• एफबीई कोटिंग्स के लिए आम तौर पर कसकर नियंत्रित 50-100 माइक्रोमीटर प्रोफ़ाइल के साथ न्यूनतम Sa2.5 की आवश्यकता होती है, क्योंकि एफबीई आसंजन के लिए यांत्रिक एंकरेज पर बहुत अधिक निर्भर करता है।
• 3PE सिस्टम को एक समान सफाई ग्रेड की आवश्यकता होती है, लेकिन अक्सर पॉलीथीन टॉपकोट के नीचे स्टील में चिपकने वाली परत कुंजी की मदद के लिए थोड़ा मोटा प्रोफ़ाइल निर्दिष्ट किया जाता है।
• गैल्वनाइजिंग में आम तौर पर अपघर्षक ब्लास्टिंग का उपयोग नहीं किया जाता है क्योंकि इसकी प्राथमिक तैयारी - एसिड में अचार बनाना मानक मार्ग है - हालांकि ब्लास्टिंग का उपयोग गैल्वनाइजिंग को टॉप कोट के साथ मिलाकर डुप्लेक्स सिस्टम से पहले किया जा सकता है

इसके साथ आने वाली ब्लास्ट आवश्यकता की पुष्टि किए बिना कोटिंग सिस्टम को निर्दिष्ट करने वाले खरीदार सत्यापित विशिष्टता के बजाय एप्लिकेटर के डिफ़ॉल्ट अभ्यास के लिए एक महत्वपूर्ण चर छोड़ रहे हैं।

अपघर्षक ब्लास्टिंग से महत्वपूर्ण वायुजनित धूल उत्पन्न होती है और, अपघर्षक प्रकार के आधार पर, ऑपरेटरों के लिए श्वसनीय क्रिस्टलीय सिलिका जोखिम जोखिम उत्पन्न हो सकता है। धूल संग्रहण के साथ संलग्न स्वचालित प्रणालियाँ न केवल सतह की गुणवत्ता की स्थिरता के लिए पसंद की जाती हैं, बल्कि इसलिए भी कि उनमें यह जोखिम खुले विस्फोट की तुलना में कहीं अधिक प्रभावी ढंग से होता है। खर्च किए गए अपघर्षक और एकत्रित धूल को भी उचित निपटान या पुनर्चक्रण की आवश्यकता होती है, खासकर जब हटाई गई सामग्री में पुराने कोटिंग अवशेष या भारी धातु शामिल होती है जिसमें नए पाइप उत्पादन के बजाय मरम्मत और रखरखाव कार्य से पेंट शामिल होते हैं। मान्यता प्राप्त पर्यावरण और व्यावसायिक सुरक्षा प्रबंधन प्रणालियों के तहत काम करने वाली सुविधाएं आम तौर पर अपने मानक संचालन प्रक्रिया के हिस्से के रूप में अपघर्षक पुनर्प्राप्ति दर और धूल उत्सर्जन नियंत्रण का दस्तावेजीकरण करती हैं, न कि एक अनुपालन अभ्यास के रूप में।

ब्लास्टिंग और कोटिंग के बीच का अंतराल अपने आप में एक विशिष्ट विवरण है, न कि केवल एक शेड्यूलिंग प्राथमिकता। आर्द्र या तटीय परिस्थितियों में, ताजा ब्लास्ट किए गए स्टील में दो से चार घंटों के भीतर दृश्यमान जंग दिखना शुरू हो सकता है; शुष्क परिस्थितियों में, वह विंडो पूर्ण शिफ्ट या उससे अधिक तक विस्तारित हो सकती है। कोटिंग विनिर्देश आम तौर पर अधिकतम स्वीकार्य विलंब को परिभाषित करते हैं, और इससे अधिक का मतलब है कि सतह अब उस स्वच्छता ग्रेड को पूरा नहीं करती है जिसे - तक ब्लास्ट किया गया था, भले ही इस बीच उस पर कुछ भी नहीं किया गया था।

यही व्यावहारिक कारण है कि मिल में लागू कोटिंग लाइनों को अलग-अलग संचालन के बजाय एक सतत अनुक्रम के रूप में बनाया जाता है: पाइप मिनटों के भीतर ब्लास्ट चैंबर से सीधे कोटिंग स्टेशन में चला जाता है, जिससे फ्लैश रस्ट विंडो लगभग पूरी तरह से खत्म हो जाती है। फ़ील्ड में लागू कोटिंग्स और मरम्मत कार्य में यह विलासिता नहीं होती है, यही कारण है कि फ़ील्ड क्रू को ब्लास्टिंग के बाद एक कसकर नियंत्रित खिड़की के भीतर कोटिंग करने के लिए प्रशिक्षित किया जाता है, कभी-कभी मूल ब्लास्ट निरीक्षण पर भरोसा करने के बजाय आवेदन से तुरंत पहले स्वच्छता ग्रेड को फिर से सत्यापित किया जाता है।

जब खिड़की छूट जाती है, तो एकमात्र सही समाधान पुनः विस्फोट करना है, न कि केवल सतह को पोंछना या हल्की सतह ऑक्सीकरण को कॉस्मेटिक के रूप में स्वीकार करना। पुन:{2}}ब्लास्टिंग में अपघर्षक की खपत होती है, चक्र समय बढ़ता है, और एक उत्पादन लाइन पर इसके पीछे के पूरे बैच में देरी होती है - यही कारण है कि ब्लास्ट स्टेशन और कोटिंग स्टेशन के बीच यथार्थवादी शेड्यूलिंग को अच्छी तरह से चलने वाली लाइनों पर एक प्रक्रिया नियंत्रण पैरामीटर के रूप में माना जाता है, न कि इस तथ्य के बाद भरा गया कोई विचार।

सतह की तैयारी किसी परियोजना की समय-सीमा पर प्रारंभिक चरण की तरह दिखती है, लेकिन व्यवहार में यह वह चर है जो यह निर्धारित करता है कि कोटिंग सिस्टम पर खर्च किया गया प्रत्येक डॉलर वास्तव में सेवा जीवन में भुगतान करता है या नहीं।