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工业设备机械清洗技术内容

编辑:沈阳中蓝清洗有限公司 时间:2019-01-10

      在工业设备机械清洗领域中,所含的清洗技术主要可分为以下两种方式:化学清洗、物理清洗。化学清洗大众又分为:化学浸泡清洗技术、化学循环清洗技术、化学喷淋清洗技术;物理清洗大致可分为:高压水射流清洗技术、PIG清洗技术(射弹式清洗技术)、超声波清洗技术、机器人清洗技术等。

      同时根据所需清洗设备及管线的材质及工业清洗质量要求不同,采用的清洗方法是不同的。无论采用何种清洗方式,其主要遵循原则是HG/T2387-2007《工业清洗化学清洗质量标准》。

  清洗目的:不损坏设备原有的设备质量条件,对其设备进行有效清洗技术服务,并能有效的加强其工作效果及生产质量,达到技术要求及质量标准。

       以下编制及引用为沈阳中蓝清洗有限公司文件资料,最终解释权由沈阳中蓝清洗有限公司所有。                     

                        第一章:工业清洗技术及内容概述

一、化学清洗:(英文名称:chemical cleaning)

  1、化学清洗定义:用规定浓度的、有效化学清洗药剂的混合溶液去除设备及管道中的污物的方法。——其污物则包括老锈、浮锈、油脂、焊渣、水垢、污垢、有机物、微生物等所需清洗的物垢。

  2、化学清洗主要领域:电力、冶金、化工、制药、航空、石油、商场、汽车制造等。

  3、化学清洗主要清洗内容:锅炉、工业设备、工艺管道、中央空调、民用供暖设施等。

  4、化学清洗技术确定:根据所需清洗设备及管道的制造材质及具体工艺要求而确定。

二、物理清洗:(英文名称:Physical cleaning)

  物理清洗定义:是一种清洗方法,是从所需清洗设备及管道表面去除污物的物理方法。——其污物包括老锈、油垢、杂质、水垢、污垢、有机物、微生物等所需清洗的污垢。

  物理清洗主要领域:电力、冶金、化工、制药、航空、制造、海洋船舶、煤化工、石油、楼宇、汽车制造、市政工程等。

  物理清洗主要清洗内容:热交换器、输油输气管道、涂装车间、楼宇外墙、保洁、物料输送管道、钢结构清洗、船舶除漆、电厂清洗、各种反应釜及容釜、还有一些不能直接与化学药剂发生反应及工艺条件不允许用化学清洗技术进行清洗的设备及管线。

  物理清洗技术确定:根据所需清洗设备及管线的技术工艺要求、质量技术要求及所需清洗垢物决定。

三、化学清洗设备及管道

    1、清洗材质——不锈钢

A、工序:建立临时系统—临时系统试压—脱脂—水冲洗—酸洗—钝化—水冲洗—人工检测—吹扫干燥——氮气封存

B、药剂选择:主要采用氢氧化钠、脱脂剂等进行脱脂除油;硝酸、柠檬酸、混合酸、缓蚀剂等进行酸洗;硝酸、缓蚀剂、钝化液等进行钝化;具体药剂根据具体施工方案而定。其中缓蚀剂是不可缺少的清洗药剂,缓蚀剂能够有效的控制设备及管道的腐蚀状态,将腐蚀率控制到1.5g/m2.h,对所需清洗设备及管道起到保护作用,另外可以防止在化学清洗中造成的过洗,以免产生不必要的损失。

2、清洗材质——碳钢

A、工序:建立临时系统—临时系统试压—脱脂—水冲洗—酸洗—漂洗—中和钝化—水冲洗—人工检测—吹扫干燥—氮气封存

B、药剂选择:主要采用氢氧化钠、碳酸钠、片碱、专用脱脂剂等进行脱脂处理;硝酸、柠檬酸、氨基磺酸、专用复合酸、缓蚀剂进行酸洗、漂洗;三合一钝化液、磷酸三钠、亚硝酸钠等药剂进行钝化;具体药剂根据具体施工方案而定。

2、清洗材质——铜

A、工序:建立临时系统—临时系统试压—脱脂—水冲洗—酸洗—漂洗—铜释出抑制处理—钝化—水冲洗—人工检测—吹扫干燥—氮气封存

B、药剂选择:主要采用脱脂剂进行脱脂处理;专用复合酸、缓蚀剂、铜抑制剂等进行酸洗、漂洗;三合一钝化液、其他钝化液、铜抑制剂等进行钝化;具体药剂选择根据具体施工要求而定。

四、物理清洗

1、高压水射流清洗技术:

A、定义:是近年来在国际上兴起的一门高科技清洗技术。高压水射流清洗具有清洗成本低、速度快、清净率高、不损坏被清洗物、应用范围广、不污染环境等特点。

B、市场概述:在传统的清洗作业中采用的清洗技术有机械钻孔清洗、蒸汽清洗、化学清洗、超声波清洗、以及水射流清洗等几十种形式。

高压水射流清洗技术自80年代中期传入我国后,在90年代中期得到迅速普及。目前,高压水射流清洗在我国工业清洗中已超过10%,并且正在迅速增长。随着现代社会对清洗行业提出的效率、洁净率及环保要求的不断提高,高压水射流清洗技术在我国的普及应用是必然趋势。

  C、高压水射流清洗技术原理:是使用高压泵打出高压水,并经过一定管路到达喷嘴,再把高压力低流速的水转换为低压高流速的射流,然后射流以其很高的冲击动能,连续不断地作用在被清洗表面,从而使垢物脱落,最终实现清洗目的。

D、高压水射流清洗特点:

 (1)选择适当的压力等级,高压水射流清洗不会损伤被清洗设备的基体。    

  (2)是用普通自来水于高速度下的冲刷清洗,所以它不污染环境,不腐蚀设  

     备,不会造成任何机械损伤,还可除去用化学清洗难溶或不能溶的特殊

     垢。   

  (3)洗后的设备和零件不用再进行洁净处理。   

  (4)能清洗形状和结构复杂的零部件,能在空间狭窄,环境复杂、恶劣、有

     害的场合进行清洗。   

  (5)易于实现机械化、自动化,便于数字控制。   

  (6)节省能源,清洗效率高,成本低。

    E、高压水射流清洗技术应用:

高压水射流清洗技术已经在包括石油、化工、冶金、煤炭、交通、船舶、建筑、市政工程以及核能军工等许多部门得到了应用。

高压水射流清洗的对象包括:

①管道类:即上下水、排污、输油、煤气、排烟管道;

②各类热交换器、冷却塔、冷凝器;

③盛装气、水、油、溶液、浆体等流体介质的各种箱、柜、釜、罐、槽、舱等

  工业容器;

④压力容器,包括储气缸、高压釜、合成塔等;

⑤公路、铁路运输用的槽罐车,水运船舶的油料仓等;

⑥船舶,在船舶维修工作中,采用高压水射流可剥除船体、船舱和螺旋桨上的

  生长物;可清除船体水面线上下的油污,剥除压载箱、底板及船舱上的附着

  物及除锈等;

⑦钢材、铸件表面的除鳞、除锈、清砂;

⑧各种大型工业设备表面,如轧钢机表面除油去污等;

⑨各种大型建筑物、写字楼外表面;

⑩混凝土构筑物,包括路面翻松(深度6mm~25mm),路面污迹清除,机场跑道

  除胶以及混凝土冲毛等。

    F、高压水射流清洗与喷砂清洗的对比:

喷砂清洗是指利用设备将磨料(金属磨料和非金属磨料)借助压缩空气动力,喷射到工件表面,将磨料的冲击力和摩擦力把表面的杂质、杂色及氧化层清除掉,同时使介质表面粗化使基材表面残余应力和提高基材表面硬度的作用。

喷砂清洗的特点是:除锈成本较高;劳动强度大,对操作者危害大,需要专业的劳动保护;使船坞四周的机械设备磨损加剧,特别是作业环境四周被严重污染。因此,有些发达国家如美国、德国等都宣布禁用一切磨料喷射除锈。

2、高压水射流清洗设备———柴油驱动

   A、清洗设备说明:是以自身柴油为原料、柴油发动机为驱动动力,活塞式的高压水清洗设备,并具有防爆功能的设备。

   B、清洗特点:驱动动力强劲,清洗压力高(高压可达2800Mpa),流量大(流量可达150M3/h;对清洗垢物坚硬、清洗难道系数比较大及清洗质量要求比较严格的设备及管道等,具有较强的去污效果。另外,很多设备均已配上柴油驱动箱式货车,这样更有利于工作中的运输及挪移,大大提高了清洗工作中的方便性。同时,某些位置没有工业清洗所需电源接入点或生产车间及现场有防爆要求的,均可选用柴油为驱动的高压水清洗设备进行现场施工。

    高压水清洗设备 ———电力驱动

   A、清洗设备说明:是以电源为接入点,以配电柜为动力转换为驱动动力的高压水清洗设备,不具备防爆功能的设备。

   B、清洗特点:清洗成本低,压力相对以柴油为驱动动力的高压水设备而言,比较低(通常实际工作压力为200-700Mpa),流量较大(通常为30-65M3/h),对于通常清洗技术要求不是很高或较易清洗的垢物,施工单位或施工现场没有具体特殊要求的,可以采用电驱动高压水射流设备。

2、PIG清洗技术

   A、定义:是一项由防腐专业引申为管道防护、维持的技术。始于20世纪60年代,主要用于管道内表面除锈、除垢、脱水、干燥及涂敷,是预防和清除管道结垢的良好技术。该工艺装备简单、清洗时不必停输、对管道无腐蚀、无环境污染、操作简便、适宜作为常规操作定期进行。PIG清洗装置主要由PIG、发射接收设备、检测设备等组成。

  B、PIG概念:是由特殊的聚氨酯材料制成的形如子弹的清洗材料,有很好的弹性韧性。

PIG清洗技术平面图

在管道线路中的弯头、T形三通管接头和弯曲管道部分都能容易通过,并且具有抗拉伸力、抗剪切强度高和很好的耐磨性,能在较高压力和温度下进行清管而不损坏。PIG的一般收缩率为5%-50%,最大可达65%。可连续通过90度的标准弯头、变径管、180度的回转弯头、阀门和管接头等处。

C、PIG发射接收设备、检测设备:包括发射器、接收器及输送设备及检测设备,在管道的一端用一个比实际管道直径大一点的安有变径接头的专用设备(渐缩管——为旋锥体结构),把PIG推入管道,通过液压泵或空气压缩机产生的液压或气压作用使PIG在管道中行走,利用PIG与管道壁间的摩擦进行清污。检测设备是安装在发射器和接收器上的信号控制器,其作用是在发射和接收时,检查发射和接收的PIG数量是否相等。流量计通过对PIG输送流体流量的计算,来确定PIG在管道中的行走位置。   

D、PIG清洗技术的特点

①适应性广。一般情况下,各种管道都可以用PIG清洗。   

②适合于对超长管道的清洗。几公里以至几十公里的长管道,用PIG清洗能在较短时间内完成清洗。   

③可采用多层清洗方式。使用PIG清洗可以在管道清洗过程中分别在两个PIG之间充入清洗用化学药剂、漂洗水或空气,分别完成清洗、漂洗或干燥过程。使清洗工艺大大简化,可节约大量的药品和设备,经济上更加节约。   

④设备简单、需用人员少、经济效益高。

E、PIG清洗技术对被清洗管线的要求:

1)、能承压的金属或非金属压力管道;   

2)、管径大于50mm的管线;   

3)、管径弯头曲率半径不小于管径的1.5倍;   

4)、管径的最大变形量不大于管径的20%   

5)、管线上的截断阀应为球阀或平板闸阀;   

6)、管线上的管路附件的内径应与管线内径相同;   

7)、管输介质温度不大于70°C。

五、超声波清洗技术基本上拥有微生物及水处理等领域,在这不做具体讲解。

六、机器人清洗技术基本上用于高端科技产业领域及外墙玻璃清洗等领域,在这不

做具体讲解。

七、干冰清洗技术基本上用于高端科技产业及汽车制造领域等,此项技术还未得到

   广泛的利用,由于在生产加工中所产生的微小附着物,难以用正常的清理方式

   清洗,故干冰清洗方式更为有效。



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