淺析管道工程酸洗方法及應(yīng)用范圍分析

李蘭芳

摘要：管道清掃工作對整個(gè)工程來說是極為關(guān)鍵的，其主要的方法就是酸洗法。因此，本文就對管道工程酸洗的方法及應(yīng)用范圍進(jìn)行了研究，希望對管道工程作業(yè)帶來一些作用。

關(guān)鍵詞：管道工程；酸洗方法；應(yīng)用范圍

對管道工程酸洗的過程其實(shí)就是使用一些化學(xué)試劑對管道當(dāng)中的累積雜質(zhì)進(jìn)行清理，同時(shí)在金屬的外表面上形成保護(hù)膜，以防止管道發(fā)生腐蝕，確保管道的運(yùn)行安全。對管道進(jìn)行酸洗處理之后，能夠有效地去除管道在運(yùn)行當(dāng)中所形成的氧化皮（又被稱為軋皮），以及在儲存、運(yùn)輸、安裝等環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的具有腐蝕性的物質(zhì)，并且還能夠有效去除管道在生產(chǎn)、制造等環(huán)節(jié)所殘留在設(shè)備當(dāng)中的雜質(zhì)。另外，酸洗的溶液不僅要有清洗的效果，還應(yīng)該對金屬管道起到保護(hù)的作用，防止管道腐蝕，因此應(yīng)該加緩蝕劑。

一、對管道工程酸洗內(nèi)容的研究

（一）酸洗的方法

酸洗的方法包括四種，分別為：硫酸、鹽酸、磷酸以及硝酸法。第一，硫酸法。硫酸法比較適合用在碳素鋼管的管道當(dāng)中，配制為：60mL的工業(yè)硫酸，1L的水，2.94×10-3 ～9.8×10 -3 kg的緩蝕劑，80℃的溫度。第二，鹽酸法。它也比較適合于在碳素鋼管的管道中，配制為：60mL的工業(yè)鹽酸（1.19的比重），1L的水，2.94×10-3 ～9.8×10 -3 kg的緩蝕劑，常溫。第三，磷酸法。它適合用在腐蝕性不是特別大的碳素鋼管管道中。配制為將25%的磷酸溶液，在常溫下泡1h。第四，硝酸法。它比較適合于銅及銅合金的管道中，配制為：濃度30%的普通硝酸和70%的水，泡一會，然后用堿溶液中和。

（二）酸洗的方式

管道工程酸洗的方法包括2種：靜置浸泡、流動(dòng)清洗。一般大多數(shù)情況下都使用流動(dòng)清洗法，很少使用浸泡法，主要是因?yàn)榱鲃?dòng)清洗法可以將清洗液的溫度及濃度調(diào)勻，不會因?yàn)闇囟燃皾舛鹊挠绊懚鴮?dǎo)致清潔不均。根據(jù)對酸洗液的研究可以發(fā)現(xiàn)溶液的流動(dòng)性有助于攪拌效果，更便于酸洗。

（三）酸洗溫度、時(shí)間及流速的要求

隨著溫度的提高，酸洗的速度會變快，通常鹽酸法的溫度介于30～40℃，硫酸法的溫度介于50～60℃。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)溫度對酸洗的程度具有很大的影響，如鐵氧化后的沉積物，當(dāng)溫度較高時(shí)酸洗的效果會更為明顯，主要是由于該沉淀物會隨溫度的上升而更易于溶解。不過緩蝕劑的性能卻會因?yàn)闇囟鹊纳仙档?，因此?yīng)該選取適宜的酸洗溫度。使用流動(dòng)清洗法時(shí)，必須對酸洗液的流速進(jìn)行控制。如果流速太快，就會導(dǎo)致緩蝕劑的性能降低；但如果流速太慢，又無法達(dá)到清洗的效果。所以對流速的要求能夠采取動(dòng)態(tài)的微型實(shí)驗(yàn)來確定。定制合適的濃度、溫度、時(shí)間以及流速是提高酸洗效果的重點(diǎn)，應(yīng)該依照管道的材料和腐蝕情況來制定，提高酸洗的性能。

二、酸洗前的準(zhǔn)備

對管道工程的酸洗工作要求非常的多，所以應(yīng)該先做好前期的準(zhǔn)備工作，這樣才可保證酸洗的有效實(shí)施，充分發(fā)揮出效果。

（一）藥品準(zhǔn)備

在酸洗實(shí)施前，應(yīng)把所有藥品都備齊，尤其是酸洗的酸以及中和的堿。不過在酸洗的過程中，為保證酸洗的質(zhì)量，還要少量的使用藥品，因?yàn)檫^多不僅會增加酸洗成本，還會污染環(huán)境。

（二）酸洗用水

酸洗時(shí)很可能突然用到大量的水，要是這時(shí)中斷了水源，就會給酸洗造成很大的影響，因此在酸洗前，就應(yīng)該準(zhǔn)備好充足的酸洗水量。

（三）熱源

因?yàn)樗嵯辞耙讶芤合燃訜?，必須使其到達(dá)所要求的溫度，因此必須降低熱源的損失。在酸洗過程中一般將蒸汽作為熱源，由此必須對蒸汽的溫度、含量和取點(diǎn)進(jìn)行布置。

（四）電源與備用泵

酸洗的過程中應(yīng)隨時(shí)掌握酸洗泵等機(jī)械設(shè)備的耗電狀況，以防電源發(fā)生中斷。如果有臨時(shí)泵，就必須安裝備用泵。

（五）廢液和廢氣

酸洗中所排出的廢液和廢氣必須達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，不能對環(huán)境造成污染，同時(shí)也不能引發(fā)災(zāi)害，像火災(zāi)等。因此要提前準(zhǔn)備好處理廢液、廢氣的方法和設(shè)施。

（六）酸洗系統(tǒng)

應(yīng)該根據(jù)所計(jì)劃好的方案，提前準(zhǔn)備好酸洗過程中所應(yīng)用的系統(tǒng)，然后檢查密封性是否良好，避免在酸洗過程中出現(xiàn)泄漏的情況。所以在酸洗前就應(yīng)檢查酸洗系統(tǒng)，并對系統(tǒng)進(jìn)行水壓試驗(yàn)。

（七）安全措施

為確保工作人員和設(shè)施的安全，應(yīng)保障現(xiàn)場照明的充足以及良好的通訊措施。同時(shí)現(xiàn)場的工作人員還應(yīng)充分的掌握所有藥品的功能和安全要求，佩戴好所有安全措施，主要包括：口罩、面罩和工作服。在酸洗的過程中還會氫氣出現(xiàn)，因此必須掛上嚴(yán)禁煙火的警示標(biāo)語。

三、酸洗的流程

如果準(zhǔn)備工作完成，便可展開酸洗工作。因?yàn)楣艿啦馁|(zhì)、形狀等不同，使得所用的藥品及方法也就不同。通常管道酸洗的流程為：1.洗凈過程。采用壓縮空氣或水沖洗管道，排出管道當(dāng)中的雜質(zhì)。2.堿洗過程。堿洗過程是對管道在生產(chǎn)和安裝當(dāng)中所殘留的防銹劑與油污進(jìn)行去除，為下一環(huán)節(jié)打好基礎(chǔ)。3.酸洗過程。酸洗過程是對管道進(jìn)行酸清洗，采用酸液來去除管道的銹蝕和軋皮，是酸洗過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。4.中和過程。中和過程主要就是用堿液中和上一過程所滯留的酸液，防止酸對管道腐蝕。5.鈍化過程。鈍化過程讓管道的內(nèi)部形成保護(hù)膜，避免管道內(nèi)部生銹。6.吹干過程。吹干過程是借助壓縮空氣來去除酸洗過程中所滯留在管道當(dāng)中的水分。

四、酸洗的實(shí)例

（一）酸洗的工藝流程及要求

以某工廠兩個(gè)車間的連接管道為例，此管道為碳素鋼管，其內(nèi)部的銹蝕程度輕微，在使用前要求管道必須干凈無銹?，F(xiàn)在依據(jù)此管道的材質(zhì)，對其進(jìn)行酸洗工作。酸洗的流程和要求為：第一，酸洗之前對管道的連接。酸洗之前應(yīng)該把每個(gè)管段進(jìn)行串聯(lián)，形成一個(gè)循環(huán)的過程，這樣酸洗方便。第二，溶液的配置。首先是酸溶液：0.5 m?的工業(yè)鹽酸（1.19的比重），343N的烏洛托平，5 m?的清水，保持常溫的狀態(tài)。其次為中和鈍化液：196N的苛性鈉，68N的亞硝酸鈉，5m?的清水，保持常溫的狀態(tài)。最后為沖洗液：適量的自來水和適量的2.97×105Pa的壓縮空氣。第三，酸洗的工藝流程。把所有溶液都配制好后，存放容器當(dāng)中并攪勻，再對清洗的設(shè)施進(jìn)行檢查，經(jīng)過檢查無誤后方可進(jìn)行試驗(yàn)。

（二）試驗(yàn)的程序

試驗(yàn)的程序主要包括7步，分別為：吹掃、初洗、酸洗、中和鈍化、洗凈以及封閉。

1.吹掃。將所有系統(tǒng)的閥門關(guān)閉，開啟空氣壓縮機(jī)，等壓力為2.97×105Pa時(shí)，開啟排氣的閥門，把管道中的雜質(zhì)都排出去，最后關(guān)閉壓縮機(jī)。

2.初洗。初洗就是指用清水再洗一遍，將雜質(zhì)排出以后使用壓縮空氣進(jìn)行吹干。

3.酸洗。酸洗就是把配置好的酸液用耐酸泵打進(jìn)系統(tǒng)當(dāng)中并循環(huán)30～40分鐘，然后再把酸洗液排到容器中，等酸洗后還要及時(shí)進(jìn)行取樣查看。

4.中和鈍化。用泵把中和鈍化液打到系統(tǒng)中并循環(huán)30min左右，然后把中和液打到容器當(dāng)中，使用壓縮空氣吹干。

5.洗凈。用清水反復(fù)的洗，直到水變成中性為止，然后吹干。

6.封閉。洗凈以后，查看管道符不符合要求，要是符合便將管道進(jìn)行封閉。

7.酸洗的地方應(yīng)通風(fēng)，工作人員應(yīng)配全防護(hù)的措施，避免發(fā)生酸、堿灼傷。

五、總結(jié)

對管道的酸洗工作極為關(guān)鍵，應(yīng)根據(jù)管道的材質(zhì)選用適宜的酸洗方法，以保證管道的正常使用。

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（作者單位：泰倫特生物工程股份有限公司）