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
五、清洗前的準備工作
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間運行,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)壓縮機后形成油垢和一些積碳垢,同樣影響天然氣的質(zhì)量,對生產(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行。需對其進行化學(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HG/T2387-2007《工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗質(zhì)量標(biāo)準》;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行反應(yīng)、溶解等從而達到清理去污的過程;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,對生產(chǎn)的安全、高效運行造成影響,甚至造成不必要的緊急停產(chǎn)。因此,對結(jié)有污垢的介質(zhì)輸送管道須進行化學(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到合乎要求的清潔度,保證生產(chǎn)安全、高效地運行。
四、清洗系統(tǒng)設(shè)計
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;
2、清洗系統(tǒng)由清洗泵、清洗箱、臨時管線和清洗管道組成,構(gòu)成一個獨立的清洗系統(tǒng),采用循環(huán)清洗。并符合以下特點:
清洗泵應(yīng)耐腐蝕,應(yīng)保證清洗所需的流速與揚程;清洗進管與回管應(yīng)有足夠的截面積,保證清洗流量;應(yīng)有高點排氣和低點排污;
清洗的閥門應(yīng)靈活、嚴密、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、過濾器、單向閥等均應(yīng)拆除或抽芯,采取加臨時短管、臨時旁路及盲板等措施對拆除部位進行處理;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)置高點排空和低點導(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、對現(xiàn)場技術(shù)人員和施工人員進行培訓(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)
(1)、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:
動力電源:380V、50HZ、5KW;
照明電源:220V、2KW;
8、確認被清洗系統(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,0.5M3;清洗泵:一臺,20M3/H;10、建立系統(tǒng)臨時清洗管線;
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、臨時系統(tǒng)清洗
臨時系統(tǒng)清洗的目的是清除臨時設(shè)備及管線內(nèi)的污物及其它雜質(zhì)。清洗時關(guān)閉臨時系統(tǒng)與被清洗系統(tǒng)之間相連的閥門,開啟臨時系統(tǒng)連接閥門進行清洗。當(dāng)進出水濁度基本一致時,即可結(jié)束該步工序。
臨時系統(tǒng)包括清洗泵、清洗箱、臨時管線、臨時閥門等。
監(jiān)控項目: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,先從高位注滿,從低點排放,以便排凈清洗系統(tǒng)中的雜物,控制進出水平衡,必要時進行正反向切換沖洗。在沖洗過程中應(yīng)開啟各排污閥門,同時應(yīng)開啟各排空閥門,以防止氣阻。當(dāng)出水及各排污點的濁度與上水基本一致時,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)及時補救。當(dāng)確認無誤時,進行下部工序。
監(jiān)測項目: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,脫脂液濃度不變時結(jié)束。脫脂結(jié)束后放盡脫脂液進行水沖洗,出水口PH小于9時可以進行酸洗。
測試項目:堿度 1次/30分鐘
工藝條件:時間 36-48小時
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),會加重金屬的腐蝕,同時為了避免設(shè)備及管線在酸洗時受到氫離子腐蝕和三價鐵離子的腐蝕作用,因此,在酸洗體系中,應(yīng)投加緩蝕劑、還原劑、助溶劑等助劑。并在清洗時掛入與清洗設(shè)備材質(zhì)相同或相似的標(biāo)準腐蝕指示片和監(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,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,應(yīng)定時取樣分析酸液濃度、鐵離子濃度,同時進行放空和導(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小時不變,即可結(jié)束酸洗,并立刻取出腐蝕指示片進行處理和稱重,以測定腐蝕率。
測試項目: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
時間 6~8小時
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,用大量的水對全系統(tǒng)進行開路沖洗,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,再循環(huán)1小時,同時監(jiān)測各排污點和出水的PH值及濁度,當(dāng)合乎要求后,沖洗結(jié)束。如果渣量較多時,此時應(yīng)清理積渣后再進行下步。
監(jiān)控項目: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)的正常運行。
酸洗結(jié)束后,直接用調(diào)PH值至10~12,同時對各排污點進行檢查,使整個系統(tǒng)的PH值都要達到這一要求。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℃。鈍化時間為6~8小時。鈍化過程中應(yīng)定期進行導(dǎo)淋和放空,以確保鈍化效果。
監(jiān)控項目:PH值 1次/30分鐘
P溫度 1次/30分鐘
工藝條件: 溫度 80~95℃
時間 10~12小時
PH 10~12
7、人工清理檢查
鈍化結(jié)束后,排盡鈍化液。對系統(tǒng)的死角部位進行人工處理,同時對可見部分進行直觀檢查,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膜,無點蝕;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、原料都要從嚴要求。
3、參與清洗的所有人員都應(yīng)對清洗有高度的認識,對清洗工藝十分熟悉,對設(shè)備、管道十分了解,對清洗要求要十分明確,參與施工人員責(zé)任、分工要準確,相互配合要默契,行動要統(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,對于不合格產(chǎn)品禁止使用。
6、只有嚴格按照清洗方案要求進行施工,保證施工過程中每步、每個環(huán)節(jié)不出差錯,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)量達到要求。