凹印車間鍋爐導(dǎo)熱油的清洗與置換方法

項(xiàng)陽 嚴(yán)志敏 謝沖沖

凹版印刷機(jī)需要導(dǎo)熱油鍋爐設(shè)備作為生產(chǎn)供熱裝置，鍋爐導(dǎo)熱油在使用一定時(shí)間段之后開始劣化，劣化后的導(dǎo)熱油產(chǎn)生的直接影響是傳熱效率的降低，印刷機(jī)烘干箱熱量不足會(huì)直接影響印刷產(chǎn)品的質(zhì)量。導(dǎo)熱油因氧化或過熱會(huì)使其自身產(chǎn)生輕組分，且因黏度、酸值等因素使其達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量停用指標(biāo)，容易受熱在鍋爐或?qū)嵊凸苤挟a(chǎn)生腐蝕或結(jié)焦等現(xiàn)象，上述現(xiàn)象會(huì)危害鍋爐的正常運(yùn)行和設(shè)備安全，甚至?xí)茡p管道導(dǎo)致泄露引發(fā)火災(zāi)。至此，需停止使用導(dǎo)熱油，并采取相應(yīng)措施對(duì)舊導(dǎo)熱油進(jìn)行處理和置換，并對(duì)鍋爐和導(dǎo)熱油管道進(jìn)行清洗。

概述

印刷企業(yè)購置賽魯?shù)蟁960凹版印刷機(jī)做產(chǎn)品印刷生產(chǎn)設(shè)備，在賽魯?shù)蟁960凹版印刷機(jī)印刷生產(chǎn)中需要有外部傳熱裝置對(duì)凹印機(jī)印刷持續(xù)供給熱量，熱量由熱交換器轉(zhuǎn)換成熱風(fēng)作為凹印機(jī)烘干箱對(duì)印刷油墨的干燥，為持續(xù)對(duì)凹印機(jī)印刷生產(chǎn)供熱，企業(yè)購置一套導(dǎo)熱油鍋爐裝置來滿足對(duì)凹印機(jī)的持續(xù)循環(huán)供熱。導(dǎo)熱油是以高分子的碳鏈烷烴作為基質(zhì)的化合物 （因特殊需要選用聯(lián)苯醚作為基質(zhì)），導(dǎo)熱油的基質(zhì)含量一般為95%以上。導(dǎo)熱油在使用過程中，在溫度和氧的雙重作用下會(huì)引發(fā)物理變化和化學(xué)反應(yīng)，加熱時(shí)間增長與其溫度的升高，會(huì)加速其自身變化進(jìn)程。導(dǎo)熱油使用溫度一般應(yīng)在330℃以下，溫度對(duì)導(dǎo)熱油氧化速度、生成物有很大影響，最終影響導(dǎo)熱油的使用壽命。常壓常溫時(shí)烷烴在空氣中幾乎不發(fā)生反應(yīng).但溫度升高后其氧化主要生成物是醇、醛、脂、羧等。深度氧化及異構(gòu)烷烴氧化時(shí)生成羧基酸混合物及少量膠質(zhì)等。如果局部高溫會(huì)使導(dǎo)熱油局部炭化。

導(dǎo)熱油劣化后的影響

對(duì)印刷產(chǎn)品的影響：油墨的干燥方式大體上分為3種：滲透干燥型、揮發(fā)干燥型和氧化結(jié)膜型。賽魯?shù)蟁960凹版印刷機(jī)以揮發(fā)干燥為主。若鍋爐導(dǎo)熱油劣化，會(huì)直接降低導(dǎo)熱油的傳熱效率，鍋爐溫度傳遞到凹印機(jī)上后，熱能會(huì)大大折損，凹印機(jī)烘干箱的烘干效果減弱，油墨干燥的速度對(duì)印刷產(chǎn)品質(zhì)量有很大影響，烘干效果減弱會(huì)導(dǎo)致干燥過慢，印刷品背面可能發(fā)生粘臟、轉(zhuǎn)移等現(xiàn)象，同時(shí)也會(huì)直接影響后續(xù)生產(chǎn)工序的進(jìn)行，從而會(huì)直接影響車間印刷生產(chǎn)效率。

對(duì)導(dǎo)熱油鍋爐設(shè)備的影響：如果不去及時(shí)采取相應(yīng)措施進(jìn)行導(dǎo)熱油的處理或更換，劣化后的導(dǎo)熱油容易在鍋爐的受熱面和傳熱管道中產(chǎn)生積碳、腐蝕、結(jié)焦等不同類型的危害，會(huì)嚴(yán)重影響鍋爐的運(yùn)行安全，甚至更嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)爐管因積碳、腐蝕、結(jié)焦等原因燒損，造成鍋爐循環(huán)系統(tǒng)泄漏、火災(zāi)等相應(yīng)的安全事故。所以，當(dāng)鍋爐內(nèi)的導(dǎo)熱油因氧化或過熱造成殘?zhí)肌⑦\(yùn)動(dòng)黏度和酸值等幾項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到導(dǎo)熱油停止使用質(zhì)量指標(biāo)時(shí)，應(yīng)立即停止使用，對(duì)導(dǎo)熱油進(jìn)行及時(shí)處理和 ? ? 更換。

導(dǎo)熱油置換及設(shè)備清洗方法

1.更換標(biāo)準(zhǔn)

在導(dǎo)熱油的使用中，需定期對(duì)導(dǎo)熱油抽取進(jìn)行檢測，檢測周期一般為6個(gè)月，鍋檢機(jī)構(gòu)對(duì)導(dǎo)熱油進(jìn)行檢測，檢測項(xiàng)目一般為酸值、黏度、殘?zhí)?、閃點(diǎn)等幾個(gè)方面，按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 24747-2009，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)比較來判斷導(dǎo)熱油是否需要進(jìn)行更換。導(dǎo)熱油更換一般有以下數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：酸值<0.5mgKOH/g，殘?zhí)?1%，黏度<40℃，閃點(diǎn)>100℃。導(dǎo)熱油需要達(dá)到全部標(biāo)準(zhǔn)才可以繼續(xù)使用（如圖1所示），如果其中任何一項(xiàng)不合格需要添加部分新油或?qū)?dǎo)熱油進(jìn)行全部更換（如圖2所示）。而且還要定期對(duì)其進(jìn)行清洗，不然的話會(huì)降低工作效率;在滿足生產(chǎn)要求的前提下，油溫應(yīng)盡量降低，有利于延長導(dǎo)熱油的壽命，增長導(dǎo)熱油的更換周期，提高效率，節(jié)約能源。

由圖1、圖2導(dǎo)熱油使用前后的數(shù)據(jù)對(duì)比可以看出：

導(dǎo)熱油使用前和使用后由外觀可以明顯看出導(dǎo)熱油的變化，在使用一定周期后導(dǎo)熱油顏色會(huì)變色，顏色加深甚至到黑色，但由外觀不能直接判斷導(dǎo)熱油是否需要更換，導(dǎo)熱油的更換標(biāo)準(zhǔn)依舊需要檢測數(shù)據(jù)參數(shù)支撐。

導(dǎo)熱油的閃點(diǎn)一般在190℃～230℃，不同型號(hào)的導(dǎo)熱油其閃點(diǎn)也不同，合成的導(dǎo)熱油根據(jù)添加劑的不同，其閃點(diǎn)也不會(huì)相同。合成導(dǎo)熱油閃點(diǎn)要相對(duì)普通未使用添加劑的導(dǎo)熱油高一些，所以在工業(yè)使用中多選用合成導(dǎo)熱油。液體閃點(diǎn)就是可能引起火花的最低溫度。導(dǎo)熱油的閃點(diǎn)越低，引起火災(zāi)和爆炸的危險(xiǎn)性越大。

導(dǎo)熱油的運(yùn)動(dòng)黏度是導(dǎo)熱油在循環(huán)系統(tǒng)中的阻力因素，運(yùn)動(dòng)粘度決定了導(dǎo)熱油在工作溫度下的流動(dòng)性，同樣不同導(dǎo)熱油有不同的運(yùn)動(dòng)黏度，通過導(dǎo)熱油的黏度變化可判斷導(dǎo)熱油質(zhì)量的劣化程度。

殘?zhí)际菍?dǎo)熱油在使用中，因?yàn)槭軣岙a(chǎn)生分解和焦化現(xiàn)象，在導(dǎo)熱油中形成黑色殘留物，殘?zhí)純?nèi)有稠環(huán)芳烴等，殘?zhí)紩?huì)反映導(dǎo)熱油深度，殘?zhí)几叩膶?dǎo)熱油，重質(zhì)成分含量會(huì)高，導(dǎo)熱油顏色深，導(dǎo)熱油熱穩(wěn)定性差。

導(dǎo)熱油酸值的上升是因?yàn)閷?dǎo)熱油在使用一段周期后，導(dǎo)熱油內(nèi)部產(chǎn)生了有機(jī)酸，有機(jī)酸是因?yàn)楦邷貙?dǎo)熱油在使用過程中接觸空氣氧化產(chǎn)生的，在導(dǎo)熱油使用過程中必須要保證高溫的導(dǎo)熱油不接觸空氣。酸性物質(zhì)的含量，值越大，說明油品中酸性物質(zhì)就越多，也就表明導(dǎo)熱油氧化變質(zhì)越嚴(yán)重。

新導(dǎo)熱油是不含有水分，導(dǎo)熱油中若含有水分，當(dāng)導(dǎo)熱油加熱時(shí)，導(dǎo)熱油內(nèi)部水分加熱至100℃會(huì)產(chǎn)生汽化，導(dǎo)熱油鍋爐及其循環(huán)系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部會(huì)急劇膨脹，對(duì)設(shè)備的安全產(chǎn)生巨大隱患，因此導(dǎo)熱油的水分應(yīng)嚴(yán)格控制。

5%低沸點(diǎn)餾出溫度，初餾點(diǎn)是導(dǎo)熱油最低沸點(diǎn)的餾分餾出的最低溫度。導(dǎo)熱油初餾點(diǎn)高，低沸點(diǎn)的組分含量低，使用時(shí)蒸汽壓也必然較低，蒸發(fā)損失也少。

由以上指標(biāo)可以得出結(jié)論，導(dǎo)熱油的使用壽命是由酸值、閃點(diǎn)、殘?zhí)?、黏度等指?biāo)作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。因此，在導(dǎo)熱油應(yīng)選取時(shí)，需滿足抗氧化性和熱穩(wěn)定性好、抗結(jié)焦性強(qiáng)的特點(diǎn)。導(dǎo)熱油含的主要成分是氫化三聯(lián)苯，它的高溫穩(wěn)定性好，蒸氣壓低。選用導(dǎo)熱油時(shí)要注意不要選有氣味和色澤較深的導(dǎo)熱油，最好的選擇是使用合成油。但所謂的合成油不是二次加氫的偽合成，而是像烷基苯、二芐基甲苯等有化學(xué)結(jié)構(gòu)的純合成油，它們的熱穩(wěn)定性更好，使用壽命更長，而且可以再生使用。

2.更換流程

①抽出導(dǎo)熱油

當(dāng)導(dǎo)熱油使用一定周期達(dá)到置換標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，需要對(duì)導(dǎo)熱油進(jìn)行更換。更換導(dǎo)熱油前，需先關(guān)閉鍋爐加熱裝置，停止對(duì)導(dǎo)熱油的加熱，待導(dǎo)熱油慢慢冷卻，一般在導(dǎo)熱油溫度降低至70℃以下時(shí)，才能關(guān)閉導(dǎo)熱油鍋爐的循環(huán)泵，導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)停止運(yùn)行。將鍋爐與外接泵之間的管道上閥門打開，同時(shí)開啟泵進(jìn)行工作，對(duì)爐內(nèi)的導(dǎo)熱油進(jìn)行抽取，直至爐內(nèi)導(dǎo)熱油全部抽取出。導(dǎo)熱油屬于企業(yè)有機(jī)化工產(chǎn)品，部分類型的導(dǎo)熱油甚至可能是對(duì)人身和環(huán)境有害的危險(xiǎn)化學(xué)品，所以更換出劣化的導(dǎo)熱油由罐裝密封后按照國家安全環(huán)保部門的有關(guān)處理廢棄化工材料的法律規(guī)定進(jìn)行集中 ?處理。

②清洗

在抽取劣化的導(dǎo)熱油后，需要對(duì)鍋爐和循環(huán)系統(tǒng)管道進(jìn)行檢查，如果鍋爐和循環(huán)系統(tǒng)管道內(nèi)存在結(jié)焦物或其他污染物，應(yīng)對(duì)導(dǎo)熱油鍋爐及循環(huán)系統(tǒng)管道進(jìn)行清洗。鍋爐循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的導(dǎo)熱油劣化或受到污染，往往會(huì)引起導(dǎo)熱油在循環(huán)系統(tǒng)的管道中結(jié)焦或積碳，在循環(huán)管道內(nèi)形成熱阻和流阻，影響傳熱，降低傳熱效率。在對(duì)鍋爐循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行清洗之前，循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的舊油一定抽取干凈。這樣才能對(duì)鍋爐、管道以及其他循環(huán)設(shè)備進(jìn)行清洗。對(duì)鍋爐循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)使用特制的有機(jī)溶劑清洗。在清洗時(shí)，把有機(jī)溶劑和水按一定比例從膨脹罐的管道中注入，當(dāng)有機(jī)溶劑和水注入完成后（注入量達(dá)到膨脹罐液面最低時(shí)），開啟循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行清洗循環(huán)，對(duì)爐內(nèi)進(jìn)行加熱（爐內(nèi)溫度為80℃～90℃），有機(jī)溶劑會(huì)對(duì)鍋爐、管道以及其他設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生的積碳、結(jié)焦進(jìn)行溶解，循環(huán)36小時(shí)，使積碳、結(jié)焦等能夠充分溶解。清洗之后，關(guān)閉加熱器，當(dāng)溫度冷卻至常溫后關(guān)閉循環(huán)系統(tǒng)，將含有雜質(zhì)的清洗溶劑抽取，當(dāng)溶劑排除之后，重新在膨脹罐的管道中注水，再次循環(huán)、循環(huán)、加熱，對(duì)循環(huán)系統(tǒng)中的殘留溶劑、雜質(zhì)進(jìn)行清洗。4個(gè)小時(shí)為一周期，注水、加熱、抽?。ㄍt時(shí)必須當(dāng)鍋爐溫度降到規(guī)定范圍內(nèi)，一般為70℃以下，才能關(guān)停循環(huán)系統(tǒng)，每次開啟鍋爐時(shí)應(yīng)先開啟循環(huán)系統(tǒng)，再進(jìn)行加熱）。每個(gè)周期抽取的水都要進(jìn)行檢測，檢測水內(nèi)溶劑含量（此處檢測方式為pH值檢測），一般循環(huán)3～4個(gè)周期，當(dāng)pH值呈中性即可。當(dāng)水全部抽出后，需要對(duì)鍋爐和循環(huán)系統(tǒng)管道進(jìn)行風(fēng)干處理，由鍋爐連接熱風(fēng)干機(jī)進(jìn)行風(fēng)干。

若鍋爐和循環(huán)系統(tǒng)的管道內(nèi)壁上粘附已劣化的導(dǎo)熱油，如果不對(duì)這些劣化的導(dǎo)熱油進(jìn)行清洗或者清洗不徹底，或清洗之后鍋爐和管道內(nèi)的溶劑和雜質(zhì)未能全部清除，在鍋爐內(nèi)加入新油后，殘留的劣化導(dǎo)熱油或殘留的清洗劑會(huì)污染新注入的導(dǎo)熱油，對(duì)新的導(dǎo)熱油產(chǎn)生促進(jìn)作用，促使其加速劣化，嚴(yán)重縮短導(dǎo)熱油的使用周期，會(huì)造成較大的浪費(fèi)和增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)成本。

③新導(dǎo)熱油試用

新的導(dǎo)熱油開始使用，導(dǎo)熱油中含有一定水分，必須經(jīng)過脫水過程，對(duì)導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱時(shí)同樣會(huì)產(chǎn)生一些煙霧氣體，使用排氣設(shè)備，對(duì)產(chǎn)生的煙霧進(jìn)行及時(shí)的排除，可加強(qiáng)對(duì)導(dǎo)熱油的利用。導(dǎo)熱油鍋爐升溫過程中，導(dǎo)熱油中含有的沸點(diǎn)較低的物質(zhì)開始以氣體形式和導(dǎo)熱油進(jìn)行分離，同樣導(dǎo)熱油內(nèi)含的水分也以水蒸氣的形態(tài)與導(dǎo)熱油分離，此時(shí)對(duì)膨脹罐內(nèi)充氮，氮?dú)鉃槎栊詺怏w，可以很好地去除水分和其他氣體，起到很好的隔離效果（鍋爐導(dǎo)熱油的脫水排氣過程是鍋爐使用運(yùn)行中相對(duì)危險(xiǎn)的一個(gè)階段，需要鍋爐操作人員特別謹(jǐn)慎）。不進(jìn)行脫水排氣，鍋爐循環(huán)系統(tǒng)將無法正常運(yùn)行，脫凈水后才能升溫（新導(dǎo)熱油進(jìn)行脫水排氣之后需要抽樣進(jìn)行檢測，達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)之后即可使用）。換置新的導(dǎo)熱油后，鍋爐點(diǎn)火升溫必需遵循一定原則，加熱裝置升溫速度要慢，兩個(gè)暫停點(diǎn)為120℃～150℃和210℃～230℃，上述兩個(gè)溫度段要停止升溫，維持一段時(shí)間區(qū)間范圍內(nèi)的溫度。換置新油前期，2～3周定期清理過濾器，之后根據(jù)導(dǎo)熱油情況確定是否需要短周期清洗，過濾器可提高鍋爐的油熱效率，可以保證良好的油熱傳遞效果。試用新導(dǎo)熱油時(shí)需及時(shí)對(duì)以下方面進(jìn)行巡回檢查：

A.檢查鍋爐進(jìn)出口壓力、溫度和循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)（當(dāng)膨脹罐內(nèi)的油在冷態(tài)時(shí)低于最低油位標(biāo)準(zhǔn)或熱態(tài)時(shí)明顯低于高位，或膨脹罐內(nèi)浮球液位控制器出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充導(dǎo)熱油）。

B.檢查膨脹罐的液位示數(shù)是否正常，檢查膨脹罐內(nèi)溫度是否低于系統(tǒng)溫度的70%（70%以內(nèi)為無異常狀態(tài)）。

C.檢查鍋爐受熱位置是否出現(xiàn)變形或泄露情況。

D.檢查管道連接處和閥門是否有泄露現(xiàn)象以及管道的保溫是否良好。

如何延長導(dǎo)熱油使用周期

導(dǎo)熱油的更換和對(duì)鍋爐設(shè)備的清洗會(huì)直接影響到凹印機(jī)的生產(chǎn)，換油和清洗過程會(huì)需要較長的時(shí)耗，因此導(dǎo)熱油的更換周期長短會(huì)直接影響企業(yè)的生產(chǎn)效率，為保證生產(chǎn)效率，需導(dǎo)熱油有較長的使用周期。為延長導(dǎo)熱油使用周期，鍋爐操作人員需嚴(yán)格遵循導(dǎo)熱油鍋爐安全操作規(guī)程對(duì)鍋爐及循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行操作運(yùn)行，避免擅自操作。對(duì)鍋爐及其他相關(guān)設(shè)備定期檢修，避免導(dǎo)熱油受外部環(huán)境污染，保證導(dǎo)熱油有良好的運(yùn)行環(huán)境。導(dǎo)熱油在受熱高溫中運(yùn)行容易發(fā)生氧化反應(yīng)，此因素最易造成導(dǎo)熱油的劣化，所以對(duì)膨脹罐進(jìn)行充氮保護(hù)是延長導(dǎo)熱油使用周期的重中之重，確保鍋爐循環(huán)系統(tǒng)的封閉性，避免導(dǎo)熱油與外部空氣接觸，可延長導(dǎo)熱油的使用壽命。從而保證凹印機(jī)的生產(chǎn)效率。

作者單位：陜西金葉印務(wù)有限公司

責(zé)任編輯：李倩 liqian@cprint.cn