液压管道在线快速化学清洗和油冲洗技术

液压管道在线快速化学清洗和油冲洗技术

摘要:在现代化的冶金生产中,广泛地采用液压传动,是因为它有一系列的优点,如液压操纵力小,在工作过程中能够进行较大范围的无级调速,在往复和旋转运动中,可经常快速而无冲击的变速及换向,容易获得各种复杂的动作,使机械自动化程度大大提高,液压传动与电气或气动相配合,可创造出各方面性能都好的、自动化程度很高的传动或控制系统。

关键词:液压管道化学清洗冲洗技术

液压管道在线快速化学清洗和油冲洗技术。该工艺具有除锈能力强、效果好、减少污染环境、安全可靠、无氢脆现象、残酸易于处理的特点,可大大简化工艺,管道酸洗可在几个小时内完成。大流量高清洁度在线冲洗技术,可大大加快冲洗速度,在较短的时间内清洁度可达到NAS1638-5级。

1 酸洗设备和油冲洗设备

根据液压管道在线酸洗涂膜工艺的特点,我公司自行设计研制了专用的酸洗涂膜机,容量为3m3＋3m3,能力为100m3／h功率22kW,2台油冲洗装置,1台流量为132m3/h,功率80kW,1台(二泵并联)流量为90+56m3/h,功率80+48kW。

2 化学药品和冲洗油

根据系统管径容积和管道内表面积准备足够的氢氧化钠,磷酸三钠、盐酸,氟化氢氨,防腐剂(六次甲基四氨)、柠檬酸和亚硝酸钠等化学药品。油冲洗介质要与工作介质相容。液压系统工作介质为46#抗磨液压油,润滑系统工作介质为220#中负荷齿轮油。因此选用与两种工作介质均相容的10#机械油为冲洗油。

3 临时用水源、气源和电源

在化学清洗过程中必须要有足够的水和气来保证清洗的连续性和质量。在化学清洗的每道工序均要大量的水,所以干净且水量足够大的水源是必要的,否则可能严重影响清洗质量。干燥的压缩空气或氮气是作为气源的要求,气源必须有足够的压力,以尽可能将残留的化学液体排除干净。电源必须完全满足清洗、油冲洗装置以及临时照明灯具的使用,冲洗时不要断电。

4 组成循环管路

在实际配管施工过程中就要考虑到化学清洗时的短接工作。管道与油箱或设备接口处,要加法兰以便于拆除。冲洗装置和循环管路之间应在适当的地方加活接,也便必要时拆除。组成循环管路以前,认真作好管道的确认工作,确认每根管道的走向、接口与原理图一致。循环管路的构成要遵循大口径管在前,小口径管在后,或大口径管进,小口径管回的原则。

构成循环管路时,将管道与液压(润滑)泵站脱开,与化学清洗装置或油冲洗装置连接,将管道上的控制阀、阀台拆除,用短管代替,将管道与工艺设备脱开,用临时管道短接。各分支均要考虑安装阀门,以便冲洗时分开控制。在每一分支管路上装一块压力表和一个取样口,系统极低点设排放口,极高点设排气口。设备本体配管在出厂之前已经清洗干净,可不参与管道连接。拆除后的阀台、设备接口要用干净物封堵,防止污物进入。

在短接过程中对待临时管道要象对待正式管道一样,尽量采用氩弧焊焊接,坡口打磨也要正规,保证管道内部干净。管路上的法兰口、活接等处要涂上干油,所有接口都要紧固到位,以免泄漏。

5 化学清洗工艺操作

化学清洗包括碱洗(即脱脂)、酸洗和钝化。目的是除去管道内壁上的油脂和氧化铁皮等杂物。用化学清洗装置将一定浓度的碱液或酸液泵入循环管路内,以合适的流量和压力循环流动,使碱液或酸液与管道内壁上的油脂或氧化物发生化学反应,生成可溶于水的物质,从而使管道清洁,然后采用钝化液在管路内循环,在管道内壁形成保护性的氧化膜,以免再次生锈。

(1)水冲洗、试漏:用化学清洗装置向循环管路中泵入清水,对管道进行试漏和冲洗,以除去悬浮颗粒等杂物。

(2)碱洗:向水中添加氢氧化钠和磷酸三钠,待其充分溶解后泵入循环管路中循环冲洗2h～3h,应经常检查排气孔情况,保证管路中没有窝存气体。使管道内表面与碱液充分接触,彻底洗净油脂。

用氮气或洁净压缩空气将管道中的碱液排空到指定地点,然后用水冲洗管道,直到管内溶液的pH=7～9。

(3)酸洗:向循环管路中注入盐酸和氟化氢氨,并加入防腐剂(六次甲基四氨),在管路内循环3h～4h,温度35℃～40℃。将管道内的酸液排空,并用水冲洗,同时向水中加入适量的氢氧化钠进行中和,直到管内溶液的pH=5～7。

(4)钝化:向管路中加入柠檬酸,并用氨水调节到pH=2～3,循环1h。然后向溶液中加入氨水,将pH值调节到9～10,再加入亚硝酸钠,循环1h。用氮气将管道内溶液排空,直至排放口无可见水雾为止。

6 油冲洗

油冲洗作业应在化学清洗完成,并经检查确认合格后方可进行。作业前必须将油冲洗装置的油箱进行清理,用湿面团粘去杂物,目视无可见污染物,然后向油箱内注入冲洗油。

油冲洗时,打开除主管道旁通外的所有支路上的阀门,启动冲洗泵,使冲洗油在管路内循环流动,用精度为10μm的滤芯对冲洗油进行过

滤。冲洗油流速至少为工作流速的2倍。冲洗油温度一般在45℃～55℃为宜,但不可高于60℃,以免冲洗油因高温而变质。

冲洗开始48h后开始取样分析,以后根据油样情况决定取样时间,每次作好记录。当系统清洁度比设计要求低一个等级时,把10μm的滤芯换成5μm的滤芯,继续冲洗。某一支路冲洗合格后,将其阀门关闭,使此支路从循环管路中脱离出来。直至所有管路全部冲洗合格。管路系统冲洗合格后,应填写记录表。

附:冲洗参数的确定可以采用以下公式计算:Q=6V A

管道的横截面积cm2,(并联时A为管子横截面积之和,串联时为管子的最大横截面积)。

V为生产系统的最小流速(m/s);

V=ReM/d;

Re为最小雷偌数4000;

d为冲洗管内径mm;

M为冲洗介质的运动粘度mm2/s。

7 结语

通过采用以上技术,液压系统管道的酸洗和油冲洗可大大的提高冲洗速度,在短时间内就能达到设计要求的清洁度等级,缩短液压系统的施工时间。

参考文献

[1] 工业金属管道工程施工及验收规范，GB 50235—97[S].

[2] 冶金机械设备安装工程施工及验收规范液压、气动和润滑系统，YB207—85[S].