李蘭芳
摘要:管道清掃工作對整個工程來說是極為關鍵的,其主要的方法就是酸洗法。因此,本文就對管道工程酸洗的方法及應用范圍進行了研究,希望對管道工程作業帶來一些作用。
關鍵詞:管道工程;酸洗方法;應用范圍
對管道工程酸洗的過程其實就是使用一些化學試劑對管道當中的累積雜質進行清理,同時在金屬的外表面上形成保護膜,以防止管道發生腐蝕,確保管道的運行安全。對管道進行酸洗處理之后,能夠有效地去除管道在運行當中所形成的氧化皮(又被稱為軋皮),以及在儲存、運輸、安裝等環節所產生的具有腐蝕性的物質,并且還能夠有效去除管道在生產、制造等環節所殘留在設備當中的雜質。另外,酸洗的溶液不僅要有清洗的效果,還應該對金屬管道起到保護的作用,防止管道腐蝕,因此應該加緩蝕劑。
一、對管道工程酸洗內容的研究
(一)酸洗的方法
酸洗的方法包括四種,分別為:硫酸、鹽酸、磷酸以及硝酸法。第一,硫酸法。硫酸法比較適合用在碳素鋼管的管道當中,配制為:60mL的工業硫酸,1L的水,2.94×10-3 ~9.8×10 -3 kg的緩蝕劑,80℃的溫度。第二,鹽酸法。它也比較適合于在碳素鋼管的管道中,配制為:60mL的工業鹽酸(1.19的比重),1L的水,2.94×10-3 ~9.8×10 -3 kg的緩蝕劑,常溫。第三,磷酸法。它適合用在腐蝕性不是特別大的碳素鋼管管道中。配制為將25%的磷酸溶液,在常溫下泡1h。第四,硝酸法。它比較適合于銅及銅合金的管道中,配制為:濃度30%的普通硝酸和70%的水,泡一會,然后用堿溶液中和。
(二)酸洗的方式
管道工程酸洗的方法包括2種:靜置浸泡、流動清洗。一般大多數情況下都使用流動清洗法,很少使用浸泡法,主要是因為流動清洗法可以將清洗液的溫度及濃度調勻,不會因為溫度及濃度的影響而導致清潔不均。根據對酸洗液的研究可以發現溶液的流動性有助于攪拌效果,更便于酸洗。
(三)酸洗溫度、時間及流速的要求
隨著溫度的提高,酸洗的速度會變快,通常鹽酸法的溫度介于30~40℃,硫酸法的溫度介于50~60℃。根據研究發現溫度對酸洗的程度具有很大的影響,如鐵氧化后的沉積物,當溫度較高時酸洗的效果會更為明顯,主要是由于該沉淀物會隨溫度的上升而更易于溶解。不過緩蝕劑的性能卻會因為溫度的上升而降低,因此應該選取適宜的酸洗溫度。使用流動清洗法時,必須對酸洗液的流速進行控制。如果流速太快,就會導致緩蝕劑的性能降低;但如果流速太慢,又無法達到清洗的效果。所以對流速的要求能夠采取動態的微型實驗來確定。定制合適的濃度、溫度、時間以及流速是提高酸洗效果的重點,應該依照管道的材料和腐蝕情況來制定,提高酸洗的性能。
二、酸洗前的準備
對管道工程的酸洗工作要求非常的多,所以應該先做好前期的準備工作,這樣才可保證酸洗的有效實施,充分發揮出效果。
(一)藥品準備
在酸洗實施前,應把所有藥品都備齊,尤其是酸洗的酸以及中和的堿。不過在酸洗的過程中,為保證酸洗的質量,還要少量的使用藥品,因為過多不僅會增加酸洗成本,還會污染環境。
(二)酸洗用水
酸洗時很可能突然用到大量的水,要是這時中斷了水源,就會給酸洗造成很大的影響,因此在酸洗前,就應該準備好充足的酸洗水量。
(三)熱源
因為酸洗前要把溶液先加熱,必須使其到達所要求的溫度,因此必須降低熱源的損失。在酸洗過程中一般將蒸汽作為熱源,由此必須對蒸汽的溫度、含量和取點進行布置。
(四)電源與備用泵
酸洗的過程中應隨時掌握酸洗泵等機械設備的耗電狀況,以防電源發生中斷。如果有臨時泵,就必須安裝備用泵。
(五)廢液和廢氣
酸洗中所排出的廢液和廢氣必須達到要求的范圍之內,不能對環境造成污染,同時也不能引發災害,像火災等。因此要提前準備好處理廢液、廢氣的方法和設施。
(六)酸洗系統
應該根據所計劃好的方案,提前準備好酸洗過程中所應用的系統,然后檢查密封性是否良好,避免在酸洗過程中出現泄漏的情況。所以在酸洗前就應檢查酸洗系統,并對系統進行水壓試驗。
(七)安全措施
為確保工作人員和設施的安全,應保障現場照明的充足以及良好的通訊措施。同時現場的工作人員還應充分的掌握所有藥品的功能和安全要求,佩戴好所有安全措施,主要包括:口罩、面罩和工作服。在酸洗的過程中還會氫氣出現,因此必須掛上嚴禁煙火的警示標語。
三、酸洗的流程
如果準備工作完成,便可展開酸洗工作。因為管道材質、形狀等不同,使得所用的藥品及方法也就不同。通常管道酸洗的流程為:1.洗凈過程。采用壓縮空氣或水沖洗管道,排出管道當中的雜質。2.堿洗過程。堿洗過程是對管道在生產和安裝當中所殘留的防銹劑與油污進行去除,為下一環節打好基礎。3.酸洗過程。酸洗過程是對管道進行酸清洗,采用酸液來去除管道的銹蝕和軋皮,是酸洗過程中的關鍵環節。4.中和過程。中和過程主要就是用堿液中和上一過程所滯留的酸液,防止酸對管道腐蝕。5.鈍化過程。鈍化過程讓管道的內部形成保護膜,避免管道內部生銹。6.吹干過程。吹干過程是借助壓縮空氣來去除酸洗過程中所滯留在管道當中的水分。
四、酸洗的實例
(一)酸洗的工藝流程及要求
以某工廠兩個車間的連接管道為例,此管道為碳素鋼管,其內部的銹蝕程度輕微,在使用前要求管道必須干凈無銹?,F在依據此管道的材質,對其進行酸洗工作。酸洗的流程和要求為:第一,酸洗之前對管道的連接。酸洗之前應該把每個管段進行串聯,形成一個循環的過程,這樣酸洗方便。第二,溶液的配置。首先是酸溶液:0.5 m?的工業鹽酸(1.19的比重),343N的烏洛托平,5 m?的清水,保持常溫的狀態。其次為中和鈍化液:196N的苛性鈉,68N的亞硝酸鈉,5m?的清水,保持常溫的狀態。最后為沖洗液:適量的自來水和適量的2.97×105Pa的壓縮空氣。第三,酸洗的工藝流程。把所有溶液都配制好后,存放容器當中并攪勻,再對清洗的設施進行檢查,經過檢查無誤后方可進行試驗。
(二)試驗的程序
試驗的程序主要包括7步,分別為:吹掃、初洗、酸洗、中和鈍化、洗凈以及封閉。
1.吹掃。將所有系統的閥門關閉,開啟空氣壓縮機,等壓力為2.97×105Pa時,開啟排氣的閥門,把管道中的雜質都排出去,最后關閉壓縮機。
2.初洗。初洗就是指用清水再洗一遍,將雜質排出以后使用壓縮空氣進行吹干。
3.酸洗。酸洗就是把配置好的酸液用耐酸泵打進系統當中并循環30~40分鐘,然后再把酸洗液排到容器中,等酸洗后還要及時進行取樣查看。
4.中和鈍化。用泵把中和鈍化液打到系統中并循環30min左右,然后把中和液打到容器當中,使用壓縮空氣吹干。
5.洗凈。用清水反復的洗,直到水變成中性為止,然后吹干。
6.封閉。洗凈以后,查看管道符不符合要求,要是符合便將管道進行封閉。
7.酸洗的地方應通風,工作人員應配全防護的措施,避免發生酸、堿灼傷。
五、總結
對管道的酸洗工作極為關鍵,應根據管道的材質選用適宜的酸洗方法,以保證管道的正常使用。
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(作者單位:泰倫特生物工程股份有限公司)