空气管道化学清洗方案

2019-03-09 20:43:03

  

一、概述

二、方案编制依据

三、化学清洗的目的及范围

四、清洗系统设计

五、清洗前的准备工作

六、化学清洗步骤及监控分析

七、化学清洗质量要求

八、化学清洗保证措施

一、概述

隆桥化工有限公司空气管道和天然气管道由于长时间运行,空气管道内壁粘结灰尘且产生锈垢,锈垢大于1毫米,影响空气质量。天然气管道经压缩机后形成油垢和一些积碳垢,同样影响天然气的质量,对生产产生一定的影响,而且由于结垢易造成垢下腐蚀,易造成局部穿孔影响正常运行。需对其进行化学清洗,以除去管道内表面的污垢,确保生产安全、高效的正常运行。

二、方案编制依据

1、根据隆桥化工有限公司提供的清洗范围,两根空气管道(直径426毫米,长度25),一根天然气管道(直径159毫米,长度300),四根出口管(直径133毫米,长度50);

2、中华人民共和国化工行业标准HG/T2387-2007《工业设备化学清洗质量标准》;

3、参考《天华化工股份有限公司BOD输送管道化学清洗方案》。

三、化学清洗的目的及范围

1、化学清洗是采用化学药剂与设备待清洗表面的各种污垢进行反应、溶解等从而达到清理去污的过程;

2、由于管道内油垢、锈垢等污垢的存在,它将影响输送介质的质量,对生产的安全、高效运行造成影响,甚至造成不必要的紧急停产。因此,对结有污垢的介质输送管道须进行化学清洗,以除去管道内的各种污垢,使被清洗的金属表面达到合乎要求的清洁度,保证生产安全、高效地运行。

四、清洗系统设计

1、管道清洗系统根据管道的结构、现场条件、清洗方式等具体情

况设计;

2、清洗系统由清洗泵、清洗箱、临时管线和清洗管道组成,构成

一个独立的清洗系统,采用循环清洗。并符合以下特点:

清洗泵应耐腐蚀,应保证清洗所需的流速与扬程;

清洗进管与回管应有足够的截面积,保证清洗流量;

应有高点排气和低点排污;

清洗的阀门应灵活、严密、耐腐蚀,其它不能清洗的或与清洗无关的附件应拆除或堵塞;

清洗流程示意图:

五、清洗前的准备工作

1、在清洗前,须将被清洗系统中不允许参与清洗的部件,如流量

计、过滤器、单向阀等均应拆除或抽芯,采取加临时短管、临时旁路及盲板等措施对拆除部位进行处理;

2、关闭并隔离与清洗系统无关的阀门,以防止清洗液外漏;

3、在清洗系统中应设置高点排空和低点导淋,并应分别引至地面

的指定排污容器内;

4、在清洗箱的泵吸入口处加装3×3mm滤网,并应有足够的流通截

面积;

5、准备好化学清洗所需的各种清洗药剂,并完成药剂的质量检测

工作,确保药剂的质量;

6、对现场技术人员和施工人员进行培训,熟悉清洗工艺流程及操

作规范;

7、公用工程(由厂方提供)

1)、水:流量20M3/H

清洗过程

用水量为清洗系统水容积的倍数

脱脂及水冲洗

23

酸洗水冲洗

35

漂洗

12

中和钝化

12

总用水量

812



2)、电:

动力电源:380V50HZ5KW

照明电源:220V2KW

8、确认被清洗系统内各设备、管线的材质;

9、化学清洗用主要设备:

清洗箱:一个,0.5M3;清洗泵:一台,20M3/H

10、建立系统临时清洗管线;

六、化学清洗步骤及监控分析

根据垢样分析后,确定空气管道内结垢成分主要为氧化铁并含有少量的灰尘油污垢,天然气管道内结垢成分主要为油垢和碳垢,空气管道以除锈垢为主,天然气管道以除油垢为主,确定化学清洗工艺步骤为:

临时系统清洗→系统水冲洗及检漏→脱脂-水冲洗-酸洗-水冲洗-中和、钝化-清理检查

1、临时系统清洗

临时系统清洗的目的是清除临时设备及管线内的污物及其它杂质。清洗时关闭临时系统与被清洗系统之间相连的阀门,开启临时系统连接阀门进行清洗。当进出水浊度基本一致时,即可结束该步工序。

临时系统包括清洗泵、清洗箱、临时管线、临时阀门等。

监控项目:浊度      1/15分钟   

2、系统水冲洗及检漏

系统水冲洗及检漏的目的是除去系统中脱落的水垢及其他疏松污垢,同时在模拟清洗状态下检查清洗系统中是否有泄漏及清洗循环系统是否畅通。

冲洗时,先从高位注满,从低点排放,以便排净清洗系统中的杂物,控制进出水平衡,必要时进行正反向切换冲洗。在冲洗过程中应开启各排污阀门,同时应开启各排空阀门,以防止气阻。当出水及各排污点的浊度与上水基本一致时,即可结束水冲洗

系统冲洗干净后,将全系统注满水,调节出口回水阀门,控制泵压至0.20.3MPa。检查各回路的法兰、焊缝、阀门、短管连接处等是否有泄漏,若有泄漏,应及时补救。当确认无误时,进行下部工序。

监测项目:浊度      1/15分钟

3、脱脂及水冲洗

将配好的脱脂液注入清洗槽内,并循环均匀,送入管道并循环,通入蒸汽加热至800C以上,循环清洗8-12小时,脱脂液浓度不变时结束。脱脂结束后放尽脱脂液进行水冲洗,出水口PH小于9时可以进行酸洗

测试项目:碱度        1/30分钟

工艺条件:时间        36-48小时

压力        0.5MPa

3、酸洗

酸洗的目的是利用酸洗液与水垢和其他污垢进行化学和电化学反应,生成可溶性物质,以除去污垢。酸洗是整个化学清洗过程的关键步骤。

根据被清洗系统中设备和管道的材质及锈垢情况,主剂酸的选择很重要,若选择不当,会加重金属腐蚀,同时为了避免设备及管线在酸洗时受到氢离子腐蚀和三价铁离子的腐蚀作用,因此,在酸洗体系中,应投加缓蚀剂、还原剂、助溶剂等助剂。并在清洗时挂入与清洗设备材质相同或相似的标准腐蚀指示片和监视管段。

水冲洗结束后,向系统注入定量的干净水,建立起循环,在常温下先加入缓蚀剂,待循环均匀后逐渐加入各种酸洗药剂。酸洗过程必须控制在60以下。在酸洗时,应将称重好的腐蚀试片及监视管段投入清洗箱中,在被清洗系统内也应悬挂腐蚀试片来共同测定清洗效果及腐蚀率。酸洗时,应定时取样分析酸液浓度、铁离子浓度,同时进行放空和导淋,以避免产生气阻和导淋堵塞。当监视管段内的污垢清洗干净、酸浓度及总铁离子浓度基本平衡后1小时不变,即可结束酸洗,并立刻取出腐蚀指示片进行处理和称重,以测定腐蚀率。

测试项目:酸浓度      1/30分钟

离子浓度  1/30分钟

酸洗结束后测定腐蚀率。

工艺条件:温度      常温

时间      68小时

4、酸洗后水冲洗

酸洗后水冲洗的目的是冲出系统中残留的酸洗液和系统内脱落的固体颗粒,以便中和、钝化

用干净水将酸洗液顶出后,用大量的水对全系统进行开路冲洗,不断轮换开启系统各排污阀门,以冲出系统中杂物及残液。当出水PH>6,并且出水与上水浊度基本一致时,再循环1小时,同时监测各排污点和出水的PH值及浊度,当合乎要求后,冲洗结束。如果渣量较多时,此时应清理积渣后再进行下步。

监控项目:PH          1/15分钟

浊度          1/15分钟

5、中和、钝化

通过酸洗、漂洗后的金属表面处于较高活性状态,极容易产生二次浮锈。通过钝化的方法,使金属表面形成一层致密的保护膜,从而防止清洗系统产生浮锈,以保证生产的正常运行。

酸洗结束后,直接用调PH值至1012,同时对各排污点进行检查,使整个系统的PH值都要达到这一要求。当PH值符合要求后,加入各种钝化药剂,并边循环边加热,温度控制5060℃。钝化时间为68小时。钝化过程中应定期进行导淋和放空,以确保钝化效果。

监控项目:PH        1/30分钟

P温度        1/30分钟

工艺条件: 温度        8095

时间        1012小时

PH          1012

7、人工清理检查

钝化结束后,排尽钝化液。对系统的死角部位进行人工处理,同时对可见部分进行直观检查,确定清洗效果。

七、化学清洗质量要求

1、被清洗的金属表面应清洁,基本上无残留氧化物和油垢,无明显金属粗晶析出的过洗现象,不允许有镀铜现象;

2、除垢率应大于原覆盖面积的85%以上(氧化铁为主),90%以上(油垢为主);

2、用腐蚀指示片测量的金属腐蚀速度的平均值应小于6g/m2·h),

总腐蚀量不大于60g/m2

3、清洗表面应形成良好的钝化保护膜,无点蚀;

4、固定设备上的阀门等不应受到损伤。

化学清洗保证措施

1化学清洗质量保证应贯穿于化学清洗的全过程,从化学清洗方案的制定、审批,清洗中的质量监督等到清洗过程的具体实施都很重要。

2要保证清洗的质量从人员、清洗设备、原料都要从严要求。

3参与清洗的所有人员都应对清洗有高度的认识,对清洗工艺十分熟悉,对设备、管道十分了解,对清洗要求要十分明确,参与施工人员责任、分工要准确,相互配合要默契,行动要统一。

4施工用的设备器具要完好、备齐,保证有备用,以防清洗过程中出现问题。

5清洗药剂要保证质量,对于不合格产品禁止使用。

6只有严格按照清洗方案要求进行施工,保证施工过程中每步、每个环节不出差错,做好分析、监测,这样才能保证清洗工作的圆满完成,保证清洗质量达到要求。


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