空氣管道化學(xué)清洗方案
目 錄
一、概述
二、方案編制依據(jù)
三、化學(xué)清洗的目的及范圍
四、清洗系統(tǒng)設(shè)計(jì)
五、清洗前的準(zhǔn)備工作
六、化學(xué)清洗步驟及監(jiān)控分析
七、化學(xué)清洗質(zhì)量要求
八、化學(xué)清洗保證措施
一、概述
空氣管道和天然氣管道由于長時(shí)間運(yùn)行，空氣管道內(nèi)壁粘結(jié)灰塵且產(chǎn)生銹垢，銹垢大于1毫米，影響空氣質(zhì)量。天然氣管道經(jīng)壓縮機(jī)后形成油垢和一些積碳垢，同樣影響天然氣的質(zhì)量，對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生一定的影響，而且由于結(jié)垢易造成垢下腐蝕，易造成局部穿孔影響正常運(yùn)行。需對(duì)其進(jìn)行化學(xué)清洗，以除去管道內(nèi)表面的污垢，確保生產(chǎn)安全、高效的正常運(yùn)行。
二、方案編制依據(jù)
1、根據(jù)提供的清洗范圍，兩根空氣管道（直徑426毫米，長度25米），一根天然氣管道（直徑159毫米，長度300米），四根出口管（直徑133毫米，長度50米）；2、中華人民共和國化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T2387-2007《工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》；3、參考《天華化工股份有限公司BOD輸送管道化學(xué)清洗方案》。
三、化學(xué)清洗的目的及范圍
1、化學(xué)清洗是采用化學(xué)藥劑與設(shè)備待清洗表面的各種污垢進(jìn)行反應(yīng)、溶解等從而達(dá)到清理去污的過程；2、由于管道內(nèi)油垢、銹垢等污垢的存在，它將影響輸送介質(zhì)的質(zhì)量，對(duì)生產(chǎn)的安全、高效運(yùn)行造成影響，甚至造成不必要的緊急停產(chǎn)。因此，對(duì)結(jié)有污垢的介質(zhì)輸送管道須進(jìn)行化學(xué)清洗，以除去管道內(nèi)的各種污垢，使被清洗的金屬表面達(dá)到合乎要求的清潔度，保證生產(chǎn)安全、高效地運(yùn)行。
四、清洗系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1、管道清洗系統(tǒng)根據(jù)管道的結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場條件、清洗方式等具體情況設(shè)計(jì)；
2、清洗系統(tǒng)由清洗泵、清洗箱、臨時(shí)管線和清洗管道組成，構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的清洗系統(tǒng)，采用循環(huán)清洗。并符合以下特點(diǎn)：
清洗泵應(yīng)耐腐蝕，應(yīng)保證清洗所需的流速與揚(yáng)程；清洗進(jìn)管與回管應(yīng)有足夠的截面積，保證清洗流量；應(yīng)有高點(diǎn)排氣和低點(diǎn)排污；
清洗的閥門應(yīng)靈活、嚴(yán)密、耐腐蝕，其它不能清洗的或與清洗無關(guān)的附件應(yīng)拆除或堵塞；清洗流程示意圖：
圖片關(guān)鍵詞
五、清洗前的準(zhǔn)備工作
1、在清洗前，須將被清洗系統(tǒng)中不允許參與清洗的部件，如流量計(jì)、過濾器、單向閥等均應(yīng)拆除或抽芯，采取加臨時(shí)短管、臨時(shí)旁路及盲板等措施對(duì)拆除部位進(jìn)行處理；2、關(guān)閉并隔離與清洗系統(tǒng)無關(guān)的閥門，以防止清洗液外漏；3、在清洗系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置高點(diǎn)排空和低點(diǎn)導(dǎo)淋，并應(yīng)分別引至地面的指定排污容器內(nèi)；
4、在清洗箱的泵吸入口處加裝3×3mm濾網(wǎng)，并應(yīng)有足夠的流通截面積；
5、準(zhǔn)備好化學(xué)清洗所需的各種清洗藥劑，并完成藥劑的質(zhì)量檢測工作，確保藥劑的質(zhì)量；
6、對(duì)現(xiàn)場技術(shù)人員和施工人員進(jìn)行培訓(xùn)，熟悉清洗工藝流程及操作規(guī)范；
7、公用工程（由廠方提供）
?。?）、水：流量20M3/H
清洗過程
用水量為清洗系統(tǒng)水容積的倍數(shù)
脫脂及水沖洗
2～3倍
酸洗及水沖洗
3～5倍
漂洗
1～2倍
中和鈍化
1～2倍
總用水量
8～12倍
?。?）、電：
動(dòng)力電源：380V、50HZ、5KW；
照明電源：220V、2KW；
8、確認(rèn)被清洗系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備、管線的材質(zhì)；
9、化學(xué)清洗用主要設(shè)備：
清洗箱：一個(gè)，0.5M3；清洗泵：一臺(tái)，20M3/H；10、建立系統(tǒng)臨時(shí)清洗管線；
六、化學(xué)清洗步驟及監(jiān)控分析
根據(jù)垢樣分析后，確定空氣管道內(nèi)結(jié)垢成分主要為氧化鐵并含有少量的灰塵油污垢，天然氣管道內(nèi)結(jié)垢成分主要為油垢和碳垢，空氣管道以除銹垢為主，天然氣管道以除油垢為主，確定化學(xué)清洗工藝步驟為：
臨時(shí)系統(tǒng)清洗→系統(tǒng)水沖洗及檢漏→脫脂-水沖洗-酸洗-水沖洗-中和、鈍化-清理檢查1、臨時(shí)系統(tǒng)清洗
臨時(shí)系統(tǒng)清洗的目的是清除臨時(shí)設(shè)備及管線內(nèi)的污物及其它雜質(zhì)。清洗時(shí)關(guān)閉臨時(shí)系統(tǒng)與被清洗系統(tǒng)之間相連的閥門，開啟臨時(shí)系統(tǒng)連接閥門進(jìn)行清洗。當(dāng)進(jìn)出水濁度基本一致時(shí)，即可結(jié)束該步工序。
臨時(shí)系統(tǒng)包括清洗泵、清洗箱、臨時(shí)管線、臨時(shí)閥門等。
監(jiān)控項(xiàng)目：濁度 1次/15分鐘
2、系統(tǒng)水沖洗及檢漏
系統(tǒng)水沖洗及檢漏的目的是除去系統(tǒng)中脫落的水垢及其他疏松污垢，同時(shí)在模擬清洗狀態(tài)下檢查清洗系統(tǒng)中是否有泄漏及清洗循環(huán)系統(tǒng)是否暢通。
沖洗時(shí)，先從高位注滿，從低點(diǎn)排放，以便排凈清洗系統(tǒng)中的雜物，控制進(jìn)出水平衡，必要時(shí)進(jìn)行正反向切換沖洗。在沖洗過程中應(yīng)開啟各排污閥門，同時(shí)應(yīng)開啟各排空閥門，以防止氣阻。當(dāng)出水及各排污點(diǎn)的濁度與上水基本一致時(shí)，即可結(jié)束水沖洗。
系統(tǒng)沖洗干凈后，將全系統(tǒng)注滿水，調(diào)節(jié)出口回水閥門，控制泵壓至0.2～0.3MPa。檢查各回路的法蘭、焊縫、閥門、短管連接處等是否有泄漏，若有泄漏，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)救。當(dāng)確認(rèn)無誤時(shí)，進(jìn)行下部工序。
監(jiān)測項(xiàng)目：濁度 1次/15分鐘
3、脫脂及水沖洗
將配好的脫脂液注入清洗槽內(nèi)，并循環(huán)均勻，送入管道并循環(huán)，通入蒸汽加熱至800C以上，循環(huán)清洗8-12小時(shí)，脫脂液濃度不變時(shí)結(jié)束。脫脂結(jié)束后放盡脫脂液進(jìn)行水沖洗，出水口PH小于9時(shí)可以進(jìn)行酸洗。
測試項(xiàng)目：堿度 1次/30分鐘
工藝條件：時(shí)間 36-48小時(shí)
壓力 0.5MPa
3、酸洗
酸洗的目的是利用酸洗液與水垢和其他污垢進(jìn)行化學(xué)和電化學(xué)反應(yīng),生成可溶性物質(zhì),以除去污垢。酸洗是整個(gè)化學(xué)清洗過程的關(guān)鍵步驟。
根據(jù)被清洗系統(tǒng)中設(shè)備和管道的材質(zhì)及銹垢情況，主劑酸的選擇很重要，若選擇不當(dāng)，會(huì)加重金屬的腐蝕，同時(shí)為了避免設(shè)備及管線在酸洗時(shí)受到氫離子腐蝕和三價(jià)鐵離子的腐蝕作用，因此，在酸洗體系中，應(yīng)投加緩蝕劑、還原劑、助溶劑等助劑。并在清洗時(shí)掛入與清洗設(shè)備材質(zhì)相同或相似的標(biāo)準(zhǔn)腐蝕指示片和監(jiān)視管段。
水沖洗結(jié)束后，向系統(tǒng)注入定量的干凈水，建立起循環(huán)，在常溫下先加入緩蝕劑，待循環(huán)均勻后逐漸加入各種酸洗藥劑。酸洗過程必須控制在60℃以下。在酸洗時(shí)，應(yīng)將稱重好的腐蝕試片及監(jiān)視管段投入清洗箱中，在被清洗系統(tǒng)內(nèi)也應(yīng)懸掛腐蝕試片來共同測定清洗效果及腐蝕率。酸洗時(shí)，應(yīng)定時(shí)取樣分析酸液濃度、鐵離子濃度，同時(shí)進(jìn)行放空和導(dǎo)淋，以避免產(chǎn)生氣阻和導(dǎo)淋堵塞。當(dāng)監(jiān)視管段內(nèi)的污垢清洗干凈、酸濃度及總鐵離子濃度基本平衡后1小時(shí)不變，即可結(jié)束酸洗，并立刻取出腐蝕指示片進(jìn)行處理和稱重，以測定腐蝕率。
測試項(xiàng)目：酸濃度 1次/30分鐘
鐵離子濃度 1次/30分鐘
酸洗結(jié)束后測定腐蝕率。
工藝條件：溫度 常溫
時(shí)間 6～8小時(shí)
4、酸洗后水沖洗
酸洗后水沖洗的目的是沖出系統(tǒng)中殘留的酸洗液和系統(tǒng)內(nèi)脫落的固體顆粒，以便中和、鈍化。
用干凈水將酸洗液頂出后，用大量的水對(duì)全系統(tǒng)進(jìn)行開路沖洗，不斷輪換開啟系統(tǒng)各排污閥門，以沖出系統(tǒng)中雜物及殘液。當(dāng)出水PH>6，并且出水與上水濁度基本一致時(shí)，再循環(huán)1小時(shí)，同時(shí)監(jiān)測各排污點(diǎn)和出水的PH值及濁度，當(dāng)合乎要求后，沖洗結(jié)束。如果渣量較多時(shí)，此時(shí)應(yīng)清理積渣后再進(jìn)行下步。
監(jiān)控項(xiàng)目:PH值 1次/15分鐘
濁度 1次/15分鐘
5、中和、鈍化
通過酸洗、漂洗后的金屬表面處于較高活性狀態(tài),極容易產(chǎn)生二次浮銹。通過鈍化的方法，使金屬表面形成一層致密的保護(hù)膜，從而防止清洗系統(tǒng)產(chǎn)生浮銹，以保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行。
酸洗結(jié)束后，直接用調(diào)PH值至10～12，同時(shí)對(duì)各排污點(diǎn)進(jìn)行檢查，使整個(gè)系統(tǒng)的PH值都要達(dá)到這一要求。當(dāng)PH值符合要求后，加入各種鈍化藥劑，并邊循環(huán)邊加熱，溫度控制在50～60℃。鈍化時(shí)間為6～8小時(shí)。鈍化過程中應(yīng)定期進(jìn)行導(dǎo)淋和放空，以確保鈍化效果。
監(jiān)控項(xiàng)目：PH值 1次/30分鐘
P溫度 1次/30分鐘
工藝條件： 溫度 80～95℃
時(shí)間 10～12小時(shí)
PH 10～12
7、人工清理檢查
鈍化結(jié)束后，排盡鈍化液。對(duì)系統(tǒng)的死角部位進(jìn)行人工處理，同時(shí)對(duì)可見部分進(jìn)行直觀檢查，確定清洗效果。
七、化學(xué)清洗質(zhì)量要求
1、被清洗的金屬表面應(yīng)清潔，基本上無殘留氧化物和油垢，無明顯金屬粗晶析出的過洗現(xiàn)象，不允許有鍍銅現(xiàn)象；2、除垢率應(yīng)大于原覆蓋面積的85%以上（氧化鐵為主），90%以上（油垢為主）；2、用腐蝕指示片測量的金屬腐蝕速度的平均值應(yīng)小于6g/（m2·h），總腐蝕量不大于60g/m2；
3、清洗表面應(yīng)形成良好的鈍化保護(hù)膜，無點(diǎn)蝕；4、固定設(shè)備上的閥門等不應(yīng)受到損傷。
八、化學(xué)清洗保證措施
1、化學(xué)清洗質(zhì)量保證應(yīng)貫穿于化學(xué)清洗的全過程，從化學(xué)清洗方案的制定、審批，清洗中的質(zhì)量監(jiān)督等到清洗過程的具體實(shí)施都很重要。
2、要保證清洗的質(zhì)量從人員、清洗設(shè)備、原料都要從嚴(yán)要求。
3、參與清洗的所有人員都應(yīng)對(duì)清洗有高度的認(rèn)識(shí)，對(duì)清洗工藝十分熟悉，對(duì)設(shè)備、管道十分了解，對(duì)清洗要求要十分明確，參與施工人員責(zé)任、分工要準(zhǔn)確，相互配合要默契，行動(dòng)要統(tǒng)一。
4、施工用的設(shè)備器具要完好、備齊，保證有備用，以防清洗過程中出現(xiàn)問題。
5、清洗藥劑要保證質(zhì)量，對(duì)于不合格產(chǎn)品禁止使用。
6、只有嚴(yán)格按照清洗方案要求進(jìn)行施工，保證施工過程中每步、每個(gè)環(huán)節(jié)不出差錯(cuò)，做好分析、監(jiān)測，這樣才能保證清洗工作的圓滿完成，保證清洗質(zhì)量達(dá)到要求。
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