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碳钢管道酸洗

更新:2014/8/3 17:48:35 点击:
  • 产品品牌 管道清洗
  • 产品型号 碳钢管道酸洗
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产品介绍

    上海管道清洗公司专业提供各类碳钢管道酸洗服务,20世纪50年代以后,工业生产向大型化、自动化方向发展,液压传动的应用已经遍及国民经济的各个领域,成为机械行业中发展最快的技术之一。例如在攀钢的三期建设中就广泛地采用液压传动,是因为它有一系列的优点,如液压操纵力小,在工作过程中能够进行较大范围的无级调速,在往复和旋转运动中,可经常快速而无冲击的变速及换向,容易获得各种复杂的动作,使机械自动化程度大大提高。 

    1、碳钢管道酸洗服务介绍

液压传动设备的安装,就是用管道把各液压设备及阀类元件,按图纸要求联系起来并予以位置的固定。所以液压系统设备安装中除泵站设备外,大量的工作就是管道的安装,在管道安装过程中最重要的工作,就是管道的在线循环酸洗除锈工作,特别是碳钢管道,因为锈蚀比不锈钢管道严重,并且稍微沾水就返锈,碳钢管的除锈工序就比不锈钢管复杂很多,但因材料价格比不锈钢管便宜很多,所以在工程上有90%以上液压系统都使用的是碳钢无缝管,因此碳钢管的除锈酸洗是整个液压系统管道施工工艺中十分重要的环节,酸洗效果的优劣是衡量管道质量的主要标志,它将直接关系到液压系统的洁净度,最终影响系统是否能正常运行。酸洗工艺和配方在业内有很多种类,各有优缺点,综合本单位长期以来使用的各种配方和工艺,这里介绍一种操作简便、成本低、酸洗效果好的酸洗技术—柠檬酸酸洗技术,到目前为止此技术已成功运用到冷轧厂2#镀锌机组、轨梁冷床及精整二期、冷轧2酸洗、轨梁型钢精整二期及100m余热淬火工程、炼钢2#方坯新增RH真空等重大工程中液压、润滑系统中,共计施工了近50万米碳钢管道,取得了良好的酸洗效果和经济效益。
    2 、碳钢管道酸洗工艺特点及适用领域 
为了保证液压配管的施工质量,液压管道在下料、制作、焊接之后,循环冲洗之前要进行酸洗处理,这是一个至关重要的工序,因管道酸洗质量的好坏将直接影响到整个液压系统的施工质量和施工进度。以前在线酸洗液压碳钢管我公司一般都是使用的盐酸,虽然盐酸酸洗效果也好,但如不注意很容易发生质量及安全事故,因为尽管盐酸对铁的腐蚀速度较慢,但随着铁锈的溶解,越来越多的铁会直接暴露在氢离子之下,铁被溶解的速度也会逐渐加快。随着铁的溶解,钢管的含碳量相对提高,钢管变脆;反应产生的氢会渗入管壁内,产生氢脆现象;另外铁溶解过多,管壁变薄,耐压性降低。随着管道各种性能的降低,最终会影响正常使用和寿命,甚至发生过管道爆裂的事故,并且盐酸对操作人员的伤害特别大,在操作上十分不方便,酸液的排放对周围的环境影响很大。所以在施工时将理论知识与实践反复进行论证并在查阅大量资料后发现柠檬酸在水中的溶解度大,其水溶液是一种强有机酸,可以同铁锈(FeO和Fe2O3)发生化学反应,除去铁锈。不容易造成过酸洗,在施工时对操作者的危害小,利于安全操作。所需的设备、器具简单,而且又能保证酸洗除锈的质量。所以在攀钢冷轧厂2#镀锌机组工程液压系统中我们开始用柠檬酸代替盐酸酸洗碳钢管,经过时间的实验后,发现效果非常理想,并对管道下一道工序—油循环冲洗节约了大量时间,正常情况下油循环20小时内系统清洁度就能达到NAS5级以上。该项新工艺技术的实施节约了大量的人力、物力、财力的投入、降低了施工难度并缩短了施工工期,其市场经济效益显著,更重要的是打破了常规液压、润滑管道酸洗技术,为缩短施工工期打下了坚实的基础和条件。 实践证明,该工艺技术先进,安全适用,经济效益显著,特别适用于工期短,液压管道清洁度要求高的液压系统
    3. 碳钢管道循环酸洗的前提条件和要求

 3.1管道酸洗的方法及总要求 
碳钢管道酸洗的目的是通过化学作用将管道、容器内表面上的氧化物、锈和油污除掉,以获得光泽的金属表面,保证管道内壁的清洁度,同时酸洗后的防锈处理也使得管壁底金属得到保护,防止进一步腐蚀,管道酸洗是管道施工的一个关键环节。管道酸洗方法较多,目前施工现场所采用的酸洗方法有槽式酸洗和循环酸洗,循环酸洗又分线上酸洗和线外酸洗。 循环酸洗法是将管道用软管或活接头联接构成回路,用酸泵将酸液打入管道内进行循环酸洗。它可以将安装好的管道不拆下来,只要把液压元件断开用软管连好即可进行,这也就是所谓的线上循环酸洗。如将一些较短的管件或不宜在安装位置上构成回路的管子拆下,就地用软管或接头连接成回路进行循环酸洗,这就称作线外循环酸洗。 对管道循环酸洗的总要求如下: 
(1)要有正确的配方,即酸洗的配方溶液要能够充分通过化学作用清除管壁的氧化物,且又不能使管壁过度腐蚀和重新生锈。 
(2)要有合理的酸洗回路,确保管壁内各部分都能彻底、均匀地酸洗干净。 
(3)要有合理的工艺流程和严格的操作规程和配备专门的作业班组及时处理酸洗过程中发生的问题,确保酸洗工作的顺利进行。 
(4)酸洗中和后应彻底将水份吹扫干净,并及时用液压油进行冲洗,确保管内各处均匀上油,并将酸洗时产生地管内浮悬物全部冲洗掉。 3.2循环酸洗设施和施工要求 3.2.1循环酸洗设施及人员要求 
每套酸洗装置酸洗时,需配备酸洗工作人员8-12人,组成酸洗回路的施工作业人员,方可保证系统能正常地连续不断地酸洗,并保证使酸洗完毕的管道及时复位,及时开始油循环冲洗。 
3.2.2酸洗场地的选择 
循环酸洗场通常设在待酸洗的酸洗管路系统的地下油库的顶上或油站附近,一般应满足如下条件: 
(1)不影响现场施工,万一漏酸时不易损伤电器、机械等精密元件。 (2)确保管路连接简便,应使循环酸洗用的胶管尽可能地短。 (3)离水源、电源、气源较近,各种污水排出方便。 3.2.3对外界条件的要求 (1)对酸洗用水的要求 
酸洗时用水量较大,对水质要求较高,通常使用自来水或工业用水。酸洗用水量随被酸洗的系统回路不同而变化,通常应保证: 
压力 P=0.5MPa  流量 100-200m3
/小时 (2)对压缩空气要求 
压缩空气通常用在吹扫、干燥循环酸洗的管道,它要求压缩空气干燥、流量大、压力足。如无集中输送的压缩空气,每套酸洗装置应配备一台空压机和气包。空压机压力≥0.7MPa,流量≥103
/min,气包体积≥3m3
,方能满足管道酸洗完后能及时将液压管道内的杂物及水份吹扫干净。 
3.3 循环酸洗回路的短接要求 
酸洗回路的短接是在整个酸洗过程中重要的一环,绝对要防止漏洗与酸液不能循环的现象发生,处理好“死点”。首先,要现场勘察整个液压系统的管路布置情况,特别注意高点、低点、远点的情况,然后根据经济合理的原则将整个系统的管路划分成若干个回路。 
酸洗回路连结所遵循的原则是低进高出,其目的是使管内处处充满酸液,避免在管内壁形成气囊而未被酸洗。通常,主管P、T、L作一个回路,做一次性酸洗,这个回路是比较重要的,也是比较复杂的回路,尤其当该系统比较庞大,阀台(架)比较多的时候,增加了酸洗的难度,相对来说,P管更为重要。P管酸洗得好坏,直接影响到系统的冲洗与以后正常工作阀台的无故障运行,因为液压阀的控制油来自于P管压力油。 
值得一提的是,在考虑酸洗回路短接的同时,要考虑到该液压系统的冲洗方案,是采用系统工作泵冲洗,还是采用独立的冲洗装置以及冲洗时是否带入阀台(伺服阀由冲洗板短接)等问题。回路短接的方式及其所采用的材料随冲洗方案的不同而不同。若采用系统工作泵冲洗,而且冲洗时带入阀台的话,那么主管P、T、L在循环酸洗后,回路短接处将原封不动地进入系统的主管冲洗,通常冲洗压力在2-5Mpa,所以短接旁通之处所采用的旁通阀及阀兰密封件必须耐压5Mpa。这种冲洗方案与采用独立冲洗装置的冲洗方案相比,具有工期短,经济实用等优点,在工程实践中,值得推崇。 
同一管径或者管径变化比较小的管子放在同一个回路进行酸洗,管径较大的排在回路的前面,管径较小的排在后面,一个酸洗回路是从酸洗箱开始,最终又在酸洗油箱结束,一个酸洗回路通常在100-300m范围内,在酸洗压力不超过0.4MPa的情况下,可以使回路更长些,但细管连接不宜过长,影响酸洗效果。同时,细长钢管会造成温升过快,液温过高,直接影响到酸洗钝化的效果,尤其是钝化温度不能超过50℃,否则会破坏钝化。 
小管径(小于60mm)的液压管道需单独由软管连接直接回油箱,以便于小管回液情况的检查。 
在管径大于60mm的回路中,高点须装设排气阀,若管径特别大(大于219mm)的高点,因为其排气量特别大,需单独引软管回酸洗箱内看是否有液流,以检验该高点处的管内的空气是否排尽且充满酸。相对位置较低的点,须安装排污阀,若气源压力较低(小于0.3MPa),那么,直径在42mm以上的管子低点都须加排污阀,以防残留钝化液。 
排气阀与排污阀的设置一般在管道安装时进行,而液压系统管路的设计往往忽略了排气阀、排污阀的设置。所以在管道安装时一旦忽略,那么会造成某些点的排污阀因为受到空间的限制而很难补装。补装排气阀或排污阀须采用磁力钻以防铁屑落入管内。 
在临时法兰或临时变径法兰的连结上,也要充分考虑到正式管道的排污与排气,防止残留钝化液及气囊的生成。但要注意的是临时管线的安装必须和正规管道一样,应采取压弧焊打底,电焊焊接,不能马虎。 3.4酸洗质量标准 
管道在酸洗完后应对被酸洗的管道进行质量检查,其质量标准是: 
(1)管内壁呈铁灰白色,锈蚀油污全部除尽。管内壁清洁度为Hf(相当于Sa3)。 (2)酸洗件不得出现过酸洗或欠酸洗的现象,管内壁应呈中性(过酸洗是指钢材在酸洗液中浸泡时间长,金属在酸的溶解下,使钢材表面变粗,呈蜂窝麻面状的现象;欠酸洗是指钢材在酸洗液中浸泡时间稍短,或酸液浓度不够,使钢材在酸洗后仍有薄薄的锈或氧化铁皮未除去,用手抹有黑灰,这种现象称作欠酸洗)。 
(3)酸洗后的管道经油循环冲洗,检验结果应符合图纸设计的清洁度的要求。 3.5管道酸洗的一般规定 
(1)酸洗装置的布置:它应不影响现场各专业施工为前提,在万一漏酸、水等情况下不易损坏设备、电器,便于敷设酸洗用的临时胶管,又便于管道的就近搬运,通风良好、离水源、气源、电源较近,排污方便等原则。 
(2)当管道内有明显油斑时,酸洗前均应将管道进行必要的脱脂处理。 (3)管道酸洗应根据锈蚀程度,掌握酸液的浓度、温度、时间,防止过酸洗。 
(4)酸液混合配制时,一定要先将水放入槽内,然后再兑酸进行配制,防止酸遇水引起爆
炸。兑酸时要穿戴好胶皮防护用品,兑酸时应缓慢。管子放入或取出酸槽,均不可直接用手去拿,应用专用工具轻拿轻放,防止酸水伤人。 
(5)酸洗回路的临时管线,必须和正式管路一样采用氩弧焊打底,电焊焊接,不能有丝毫马虎。 
(6)粗冲洗油应和相应的液压润滑系统的油相一致或者可以互换。 
   4.碳钢管道酸洗工艺技术 

4.1 柠檬酸酸洗化学分析 
柠檬酸(C6H8O7或H3C6H5O7),是一种透明结晶体,含一分子结晶水,其水溶液是一种强有机酸,可以同铁锈(FeO和Fe2O3)发生化学反应,除去铁锈。 4.1.1柠檬酸的水溶性 
4.1.2.2金属阳离子Fe2+、Fe3+与阴离子HC6H5O72-、C6H5O37-发生化学反应,在管道金属表面形成一种保护膜。并且柠檬酸可以同氨水发生综合反应,生成柠檬酸氨,柠檬酸氨可以做防锈剂。 
从上述柠檬酸的化学成份可以得出,即满足了上述3.1、3.4中的要求,并且也从理论上保证了柠檬酸是能够代替盐酸对碳钢管进行酸洗除锈的。 4.2柠檬酸循环酸洗简要工艺流程 
管路连接      管路吹扫       管路充水     脱脂   清水冲洗   酸洗   钝化   干燥压缩空气吹扫    油循环   干燥压缩空气吹扫    4.3柠檬酸在线循环酸洗应用实例 
   攀钢冷轧厂2#镀锌机组、轨梁冷床液压系统及精整二期、轨梁100m余热淬火工程、炼钢2#方坯新增3#RH真空等工程均是攀钢三期工程中的重点大型工程,单就液压管道施工就达到近50万米,管道规格达到80种之多,其中最大管径为219mm,最小为8mm;材质均为20号
碳钢无缝管。各种液压泵站共记50余套,各种液压阀台80余台。系统工作介质为46#抗磨液压油。在这些工程中所有液压管道均采用了柠檬酸在线循环酸洗的施工技术。 4.3.1主要原料 
(1) 柠檬酸:固态颗粒状,纯度大于99%。 (2) 氢氧化钠:固态颗粒状,纯度大于99% (3) 白猫洗涤剂:生活用品 (4) 氨水:液态,纯度25% 
(5) 亚硝酸钠:固态颗粒状,纯度大于99%。 (6) 水:生活用水 4.3.2施工过程 
4.3.2.1管道安装、无损检测合格后,将要参与酸洗的管道按照上述3.3 (循环酸洗回路的短接要求)中的要求用临时管道将它连接成一个封闭的酸洗回路,回路的长度都保证了每单根回路不超过300米,并且满足所有酸洗管道的内壁全部都接触酸洗溶液。 
4.3.2.2在充分掌握了柠檬酸酸洗要领和注意事项后给班组制定了详细的施工作业步骤,其工序如下: 
(1) 试漏: 用生活水对循环管路进行30分钟的试漏,检查循环管路有无漏点,如有及
时处理后继续试漏,直到合格为止。 
(2) 脱脂:在常温下用白猫洗涤剂和氢氧化钠溶液,对循环管路进行脱脂。然后用生活
水反复冲洗管路,直到管路中的溶液PH=7时排放脱脂液至专门指定的废水沟。 
(3) 酸洗:用柠檬酸溶液对循环管路进行酸洗,此时溶液的PH值应控制在X-X之间,电
加热器加热循环至70-80度,然后用氨水中和柠檬酸溶液,循环酸洗一定时间。(注意酸洗时要不时敲打循环管路,特别是拐角处,以保证酸洗质量,酸洗后管道内壁呈灰白色为合格)。 
(4) 中和:在酸洗溶液中加入氨水进行中和,直到PH=X,然后循环酸洗XX分钟。 (5) 钝化:中和后在中和液中加入氨水和亚硝酸钠使溶液的PH值达到XX后,循环XX小
时。 
(6) 以上5个步骤完后立即对管道用无油压缩空气进行吹扫干净。检查合格后立即进行
油冲洗,但应注意务必将在管道内酸洗液全部吹干,否则会将冲洗用油稀释、乳化,影响冲洗质量
     5. 碳钢管道酸洗经济效益和社会效益 
柠檬酸酸洗技术已经成功运用在攀钢冷轧厂2#镀锌机组、轨梁冷床液压系统及精整二期、轨梁100m余热淬火工程、炼钢2#
方坯新增3#
RH真空等大型工程中的液压管道施工就达到近50万米,效果非常理想,在节约了成本的同时使我公司对管道的冲洗清洁度最高可达到NAS5级以上,而冲洗时间却只需20小时之内。该项新工艺技术的实施节约了大量的人力、物力、财力的投入、降低了施工难度并缩短了施工工期,其市场经济效益显著,更重要的是打破了常规液压、润滑管道酸洗技术,优化了生产工艺,提高了劳动生产率,填补了攀冶公司在这个领域的空白,使我公司的液压管道施工综合能力得到很大的提高为公司带来了丰厚的社会效益
     6. 碳钢管道酸洗结论与前景 
由于柠檬酸是一种无味的有机酸,较盐酸、硫酸、硝酸、磷酸,PH值大,不容易造成过酸洗,在施工时对操作者的危害小,利于安全操作。所需的设备、器具简单,而且又能保证酸洗除锈的质量。所以该项技术的实施节约了大量的人力、物力、财力的投入、降低了施工难度并缩短了施工工期。并且柠檬酸酸洗除锈技术不仅可以在液压、润滑系统中广泛应用。同时对其他介质管线如氮气、氧气等管道同样适用,并且经在多个工程中试用效果也非常理想,值得广泛推广应用。

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