氧氣管道化學(xué)清洗及脫脂工藝

論文題目：氧氣管道化學(xué)清洗及脫脂工藝

目錄

一、摘要 -------------------------------------------- - 1 -

二、主體 -------------------------------------------- - 1 -

2.1 清洗范圍 ------------------------------------ - 1 -

2.2 清洗目的 ------------------------------------ - 1 -

2.3 清洗方法 ------------------------------------ - 2 -

2.4 清洗前的準(zhǔn)備工作 ----------------------------- - 2 -

2.4.1 機具設(shè)備準(zhǔn)備 ----------------------------- - 2 -

2.4.2 公用條件準(zhǔn)備 ----------------------------- - 3 -

2.5 化學(xué)清洗的步驟和監(jiān)控分析 --------------------- - 3 -

2.5.1 碳鋼材質(zhì)氧氣管道的清洗 ------------------- - 3 -

2.5.2 不銹鋼材質(zhì)氧氣管道的清洗 ----------------- - 8 -

2.6 化學(xué)清洗廢液處理 ---------------------------- - 10 -

2.7 化學(xué)清洗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) ---------------------------- - 10 -

2.8 施工要求及安全要求 -------------------------- - 10 -

2.8.1 施工要求 ------------------------------- - 10 -

2.8.2 安全要求 ------------------------------- - 11 -

2.9 成品保護 ----------------------------------- - 11 -

2.10 質(zhì)量記錄 ---------------------------------- - 12 -

三、結(jié)束語 ----------------------------------------- - 12 -

四、參考文獻(xiàn) --------------------------------------- - 13 -

一、摘要

氧氣管道在制造、運輸、儲存及安裝過程中都會不可避免的產(chǎn)生油污、軋制鱗片、焊渣、表面浮層、泥沙及浮銹等。這些雜質(zhì)的存在，尤其是油污的存在會使整個氧氣裝置系統(tǒng)在開車后的使用過程中留有安全隱患，嚴(yán)重的會發(fā)生爆炸，給人員、設(shè)備會造成極大的危害；在開車前通過化學(xué)清洗及脫脂，可以有效的將這些油污、雜質(zhì)除去，為開車后設(shè)備及管道正常運行創(chuàng)造良好的條件。

關(guān)鍵詞：氧氣管道 脫脂 酸洗 吹掃

二、主體

2.1 清洗范圍

本次清洗對象包含碳鋼材質(zhì)氧氣管道和不銹鋼材質(zhì)氧氣管道，其中碳鋼材質(zhì)氧氣管道有1330余米，規(guī)格為1/2″～14″；不銹鋼材質(zhì)氧氣管道有540余米，規(guī)格為1/2″～16″。

2.2 清洗目的

本工藝適用于氧氣管道為碳鋼材質(zhì)與不銹鋼材質(zhì)兩種管道，無論是何種材質(zhì)，其在制造、運輸、儲存及安裝過程中都會不可避免的產(chǎn)生油污、軋制鱗片、焊渣、表面浮層、泥沙及浮銹。這些雜質(zhì)的存在，尤其是油污的存在會使整個氧氣裝置系統(tǒng)在開車后的使用過程中留

有安全隱患，嚴(yán)重的會發(fā)生爆炸，給人員、設(shè)備會造成極大的危害；在開車前通過化學(xué)清洗及脫脂，可以有效的將這些油污、雜質(zhì)除去，為開車后管道及設(shè)備正常運行創(chuàng)造良好的條件。

2.3 清洗方法

不同材質(zhì)的氧氣管道要采取不同的清洗方法，具體劃分如下：

1）針對碳鋼材質(zhì)的氧氣管道在制造安裝完成后采用循環(huán)加浸泡清洗、人工處理及最后在開車前對氧氣裝置全系統(tǒng)用無油污的壓縮空氣或氮氣進行徹底的吹掃。

2）針對不銹鋼材質(zhì)的氧氣管道在預(yù)制及安裝前采用人工擦洗的方法進行脫脂清洗，其中包含所有的相關(guān)零部件清洗，如閥門、墊片、盲板、消音孔板、膨脹節(jié)等等；最后在開車前對氧氣裝置全系統(tǒng)用無油污的壓縮空氣或氮氣進行徹底的吹掃。

2.4 清洗前的準(zhǔn)備工作

2.4.1機具設(shè)備準(zhǔn)備

1）清洗槽（1.3m×1m×0.8m）3個

2）清洗泵（Q=50m3 H=50m） 3臺

3）清洗機 1臺

4）配電柜 3個

5）電源總控制柜 1個

6）溫度計（0-100℃）2個

7）黑光燈 1套

8）化學(xué)清洗所使用的工器具有塑料桶、盆、不銹鋼刷、毛刷以及必備的勞動保護用品。

2.4.2公用條件準(zhǔn)備

1）水（脫鹽水或潔凈的消防水） Q>20m3/h

2）壓縮空氣（或氮氣） 無油

3）化學(xué)清洗用熱源、電源。

2.5 化學(xué)清洗的步驟和監(jiān)控分析

2.5.1碳鋼材質(zhì)氧氣管道的清洗

碳鋼材質(zhì)氧氣管道的清洗步驟如下：水沖洗及試壓試漏→脫脂→脫脂后水沖洗→酸洗→酸洗后水沖洗→漂洗→中和鈍化→人工處理→壓縮空氣（或氮氣）吹掃

2.5.1.1水沖洗及試壓試漏

2.5.1.1.1水沖洗及試壓試漏的目的是除去管道中的積灰、泥沙、脫離的金屬氧化物及其他疏松污垢；同時還可以檢測到被清洗的管道是否有泄漏點。

2.5.1.1.2沖洗時使用清洗泵站設(shè)備進行沖洗，壓力控制在0.4Mpa左右，直到管道內(nèi)部的雜質(zhì)沖洗干凈，回液管末端流出的水潔凈無顆粒物為止。

2.5.1.2脫脂

2.5.1.2.1脫脂的目的是去除管道中各類機油、石墨、防銹油等有機物，以保證管道內(nèi)部的清潔干凈，滿足設(shè)備和管道正常運行的要求。

2.5.1.2.2將清洗脫脂藥品加入到清洗泵站配液槽內(nèi)，按比例添加，混合均勻后通過清洗泵站注入到被清洗的設(shè)備管道中進行循環(huán)或浸泡清洗；時間控制在8小時左右。

2.5.1.2.3在清洗過程中要監(jiān)測脫脂清洗液的濃度，如果脫脂清洗液的濃度降到1％以下，需將現(xiàn)有的脫脂清洗液排盡，重新配置脫脂清洗液。

2.5.1.2.4所需藥劑及濃度

1）脫脂劑2～3%

2）表面活性劑 0.2%

3）滲透劑0.2%

2.5.1.2.5檢測項目及頻率

檢測脫脂清洗液濃度 1次/2小時

2.5.1.2.6工藝條件

1）溫度 常溫

2）時間 8小時左右

2.5.1.3脫脂后水沖洗

2.5.1.3.1脫脂后水沖洗的目的是除去管道中經(jīng)過脫脂清洗后分解下來的油污及其它疏松污垢；為酸洗奠定基礎(chǔ)。

2.5.1.3.2沖洗時使用清洗泵站設(shè)備進行水沖洗，壓力控制在0.4Mpa左右，直到管道內(nèi)部被分解的油污及雜質(zhì)沖洗干凈，回液管末端流出

的水潔凈無油沫及顆粒物為止。

2.5.1.4酸洗

2.5.1.4.1酸洗的目的是利用酸洗液與鐵銹（FeO、Fe2O3、 Fe3O4等）、

焊藥皮進行化學(xué)和電化學(xué)反應(yīng)，生成可溶性物質(zhì)，以除去污物。酸洗是整個化學(xué)清洗過程的關(guān)鍵步驟。

2.5.1.4.2根據(jù)銹蝕程度及管道材質(zhì)確定酸洗配方。酸洗時可選擇不同的添加劑，為了避免管道在酸洗時受到氫離子（H+）腐蝕和三價鐵離子（Fe3+＜500mg/l）的腐蝕作用，在酸洗體系中，應(yīng)投加緩蝕劑、還原劑等助劑。

2.5.1.4.3排盡沖洗水，充入配制好的酸洗液進行酸洗。酸洗時，定時取樣分析，定時進行排污。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)相鄰兩次酸液濃度變化小于0.1%，鐵離子含量基本達(dá)到平衡，即可結(jié)束酸洗。

2.5.1.4.4所需酸洗藥劑及濃度

1）氫氟酸1～2%

2）硝酸 4～6%

3）緩蝕劑0.3%

4）還原劑1%

2.5.1.4.5工藝條件

1）溫度 常溫

2.5.1.4.6 測試項目及頻率

1）酸濃度1次/30分鐘

2）鐵離子含量 1次/30分鐘

2.5.1.5酸洗后水沖洗

2.5.1.5.1酸洗后水沖洗的目的是除去管道中經(jīng)過酸洗清洗后分解下來的污垢、銹垢及雜質(zhì)等物質(zhì)，為漂洗做好準(zhǔn)備。

2.5.1.5.2沖洗時使用清洗泵站設(shè)備進行沖洗，壓力控制在0.4Mpa左右，直到將管道內(nèi)部被分解的污垢、銹垢及雜質(zhì)沖洗干凈，回液管末端流出的水潔凈無顆粒物為止。

2.5.1.6漂洗

2.5.1.6.1 漂洗的目的是利用濃度較弱的酸洗液與管道內(nèi)部剛形成的表面浮銹進行化學(xué)和電化學(xué)反應(yīng)，生成可溶性物質(zhì)，以除去表面浮銹。漂洗是中和鈍化前的關(guān)鍵步驟。

2.5.1.6.2為了避免設(shè)備在漂洗時受到氫離子（H+）和三價鐵離子（Fe3+＜500mg/l）的腐蝕作用，因此，在漂洗液體系中，應(yīng)投加緩蝕劑，還原劑等助劑。

2.5.1.6.3 排盡沖洗水，充入配制好的漂洗液進行漂洗。漂洗時，定時取樣分析，定時進行排污。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)相鄰兩次漂洗液濃度變化小于0.1%，鐵離子含量小于200PPm時，即可結(jié)束漂洗。

2.5.1.6.4 所需藥劑及濃度

1）氫氟酸0.5～1%

2）硝酸 2～3%

3）緩蝕劑0.3%

4）還原劑0.5%

2.5.1.6.5 工藝條件

1）溫度 常溫

2.5.1.6.6 測試項目及頻率

1）酸濃度1次/30分鐘

2）鐵離子含量 1次/30分鐘

2.5.1.7中和鈍化

2.5.1.7.1中和鈍化的目的是通過化學(xué)反應(yīng)讓金屬表面生成一層保護膜，延緩金屬表面生成鐵銹，達(dá)到保護金屬表面的目的。

2.5.1.7.2中和鈍化時使用清洗泵站設(shè)備進行循環(huán)清洗，壓力控制在0.4Mpa左右，時間控制在8小時左右；從最低點排出管道中的鈍化液；最后使用干凈無油的壓縮空氣或氮氣吹掃殘留在管道中的鈍化液。

2.5.1.7.3 中和鈍化藥劑及濃度

1）氨水3～5%

2）磷酸三鈉 1～1.5%

3）亞硝酸鈉 1～1.5%

4）氫氧化鈉 2～3%

2.5.1.7.4 工藝條件

1）溫度 常溫

2.5.1.7.5 測試項目及頻率

鈍化液濃度 1次/1小時

2.5.1.8人工處理

人工處理的目的是使被清洗的設(shè)備管道的潔凈度達(dá)到最完美的效果，滿足工業(yè)生產(chǎn)需求的必要工序。

2.5.1.9 壓縮空氣（或氮氣）吹掃

2.5.1.9.1 壓縮空氣（或氮氣）吹掃的目的是在化學(xué)清洗和人工處理的工序全部結(jié)束后，在開車前通入一定的壓力（＞0.4Mpa）的壓縮空氣（或氮氣），將殘留在設(shè)備或管道中的死角部位的微小顆粒徹底的吹掃出來，使設(shè)備和管道達(dá)到徹底的干凈，滿足安全生產(chǎn)的最為重要的工序。

2.5.1.9.2壓縮空氣（或氮氣）必須是干凈無油污；壓力＞0.4Mpa；吹掃至無任何雜物及脫脂劑氣味為止。

2.5.2不銹鋼材質(zhì)氧氣管道的清洗

不銹鋼材質(zhì)氧氣管道的清洗步驟如下：水沖洗→人工擦拭脫脂→水沖洗→壓縮空氣（或氮氣）吹掃

2.5.2.1水沖洗

2.5.2.1.1水沖洗的目的是除去管道中的積灰、泥沙、脫離的金屬氧化物及其他疏松污垢。

2.5.2.1.2沖洗時使用小型高壓水清洗設(shè)備沖洗，壓力控制在0.6Mpa左右，保證管道內(nèi)部的雜質(zhì)沖洗干凈。

2.5.2.2人工擦拭脫脂

2.5.2.2.1人工擦拭脫脂的目的是去除管道中各類機油、石墨、防銹油等有機物，以保證管道在安裝時內(nèi)部的清潔干凈，達(dá)到設(shè)備運行的要求。

2.5.2.2.2將清洗脫脂混合劑注入清洗盆內(nèi)，按比例添加，混合均勻

后使用，反復(fù)擦拭。

2.5.2.2.3在清洗過程中要監(jiān)測脫脂清洗液的潔凈度，如果脫脂清洗液的顏色變?yōu)槲蹪釙r需將現(xiàn)有的脫脂液排盡，重新配置脫脂清洗液。

2.5.2.2.4所需藥劑及濃度

1）三氯乙烯 98%以上

2）表面活性劑 0.2%

3）滲透劑0.2%

2.5.2.2.5檢測項目及頻率

檢測脫脂清洗液的潔凈度 時常

2.5.2.2.6工藝條件及參數(shù)

1）溫度 常溫

2）時間 1-2小時

2.5.2.3水沖洗

脫脂后的水沖洗目的是沖洗掉管道內(nèi)的脫脂殘液，管道脫脂結(jié)束后，用大量水進行沖洗，當(dāng)管道內(nèi)流出的沖洗水潔凈時，即可結(jié)束水沖洗。

2.5.2.4壓縮空氣（或氮氣）吹掃

使用無油污壓縮空氣（或氮氣）吹掃，并將管道內(nèi)部吹干后采用干凈的塑料布對管口或零部件進行包扎封存，從而保證管道內(nèi)部的清潔，避免二次污染。

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2.6 化學(xué)清洗廢液處理

此次化學(xué)清洗完畢后的清洗廢液主要有水沖洗廢液、脫脂廢液、酸洗廢液、漂洗廢液及中和鈍化廢液等。

1）水沖洗的廢液處理

由于水沖洗部分的廢液主要含有一些焊渣、鐵銹以及其他一些雜質(zhì)。該部分廢液沒有對環(huán)境造成危害的物質(zhì)，可以直接排放到由甲方指定的污水排放井中。

2）脫脂廢液、酸洗廢液、漂洗廢液和中和鈍化廢液應(yīng)該按國家三級排放標(biāo)準(zhǔn)進行中和處理，中和處理完畢后，排放到由甲方指定的污水排放井中。

2.7 化學(xué)清洗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

管道清洗完畢后，應(yīng)達(dá)到以下要求：

1）用波長為320～380nm的紫外光檢查管道內(nèi)壁，應(yīng)無油脂熒光。

2）用清潔干燥的白色濾紙擦拭管道內(nèi)壁，紙上應(yīng)無油污痕跡。

3）委托方提出的其它有關(guān)技術(shù)指標(biāo)。

2.8 施工要求及安全要求

2.8.1施工要求

2.8.1.1 清洗人員作業(yè)前須進行專門的培訓(xùn)和技術(shù)交底。

2.8.1.2 作業(yè)人員要熟悉清洗計劃和清洗方案，能夠按照清洗要求完成臨時配管。

2.8.1.3 作業(yè)人員須熟悉機泵維護及緊急事故處理方法。

2.8.1.4 化學(xué)清洗作業(yè)人員必須了解各種化學(xué)藥品的性能特點、使用要求及保管儲存方法。

2.8.1.5 清洗過程中要對系統(tǒng)每半小時巡檢一次，按照要求對高點放空進行定時排氣和對低點放凝進行定時排液。

2.8.1.6 清洗溶液是化學(xué)清洗脫脂的關(guān)鍵所在，必須根據(jù)管道材質(zhì)、銹蝕程度、油污性質(zhì)合理配置。

2.8.1.7 清洗作業(yè)前要對臨時配管系統(tǒng)回路進行不低于0.1MPa的壓力試驗，確定無漏后再進行清洗作業(yè)。

2.8.2安全要求

2.8.2.1 清洗過程中所有作業(yè)人員必須穿戴相應(yīng)的勞保用品，保證人身安全。

2.8.2.2 要保證清洗現(xiàn)場有充分的照明，有必要的通訊聯(lián)絡(luò)設(shè)備。

2.8.2.3 化學(xué)藥品要按照規(guī)定進行保管、運輸，不能酸堿混存，現(xiàn)場存放要用5mm以上的橡膠墊置，存放藥品部位應(yīng)使用“危險”等醒目標(biāo)志示意。

2.8.2.4清洗過程中，作業(yè)人員若不慎接觸清洗液，應(yīng)先用清水沖洗，然后及時送至醫(yī)院進行進一步的治療。

2.9 成品保護

1）清洗管道、臨時配管的拆卸、安裝不得改變原配管的形狀。

2）清洗過程中要配備專門的儀表工，負(fù)責(zé)現(xiàn)場管路中的測溫測壓原件、儀表、控制閥等的安裝、拆卸。

3）清洗過程中，拆卸的管路部件，在清洗前后要妥善保管，避免損壞、丟失或被污染。

4）清洗后管路部件復(fù)位，應(yīng)做到迅速及時，每回路不得超過3小時，并做到復(fù)位接口密封件安裝清潔。

5）碳鋼材質(zhì)管道系統(tǒng)復(fù)位后，應(yīng)及時在系統(tǒng)內(nèi)充氮氣，并將系統(tǒng)內(nèi)空氣安全轉(zhuǎn)換完，每系統(tǒng)設(shè)三塊測壓表檢測氮封壓力。為保證氮封效果，應(yīng)設(shè)專人做氮封保護巡檢，應(yīng)保證氮封壓力在0.07-0.1MPa。

2.10 質(zhì)量記錄

本工藝標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)具備以下記錄

1）工序交接記錄；

2）管道脫脂酸洗記錄；

3）管道清洗記錄。

三、結(jié)束語

隨著我國工業(yè)化水平的日益提高，以及近年來煤化工項目的蓬勃發(fā)展，氧氣管道越來越多的出現(xiàn)在工業(yè)建設(shè)項目中。氧氣管道大部分是輸送純度大于99.99%的氧氣，其壓力高，流速快，如不能保證氧氣管道內(nèi)部清潔,管道內(nèi)雜物與管壁的摩擦產(chǎn)生的火花,很容易引起氧氣管道的爆燃，發(fā)生爆炸事故，對企業(yè)財產(chǎn)及人身安全造成較大的

危害。氧氣管道化學(xué)清洗及脫脂工藝，規(guī)范了氧氣管道清洗和脫脂的施工流程，大大提高了氧氣管道內(nèi)部潔凈度，是氧氣管道能安全、高效運行的可靠保證，值得每個化工建設(shè)企業(yè)重視和推廣。

四、參考文獻(xiàn)

1）《工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》HG/T 2387-2007；

2）《脫脂工程施工及驗收規(guī)范》HG 20202-2014；

3）中國成達(dá)設(shè)計院設(shè)計提供的施工圖紙及技術(shù)文件。

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