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油管道酸洗钝化方案


油管道酸洗方案
一、编制说明 为了提高工程施工水平,保证工程质量,并符合有关规范要求,特编制 本方案,作为油管道酸洗施工的原则性指导文件。 本方案适用于乙二醇装置气体净化区油管道酸洗钝化。 二、编制依据 1) 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2010; 2) 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98; 3) 《脱脂工程施工及验收规范》HG20202-2000; 4)中国石油工程设计有限责任公司辽阳分公司设计管道图纸、工艺安装总说 明和补充说明; 5)永金化工乙二醇项目有关管道施工的管理文件。 三、工程概况 永城永金化工有限公司乙二醇安装工程位于河南省永城市沱南工业园区, 工程监理单位为南京华源工程管理有限公司,设计单位:中国石油集团工程 设计有限责任公司辽阳分公司, 油管道最大规格Φ 89*6, 最小规格为Φ 18*3; 长度约 105m,材质为碳钢。 四、油管道酸洗、钝化施工 1、处理方案的选用 管道的处理一般采用槽式酸洗法或循环酸洗法,根据施工现场的实际情 况,决定采用槽式酸洗法。 处理流程为:脱脂→水冲洗→酸洗→水冲洗→中和→钝化→水冲洗→干 燥封口→刷油。
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酸洗前需要进行脱脂预处理。 除油脱脂:利用碱溶液对油脂的皂化作用除去金属表面的油污,以达到 清洁表面的作用。 酸洗:又称活化或弱浸蚀。是在稀的浸蚀溶液中、利用化学或电化学方 法来除去工件表面的锈皮和极薄的氧化膜,使工件暴露出金属表面并处于活 化状态的加工方法叫浸蚀。 钝化:金属经氧化性介质处理后,其腐蚀速度比原来未处理前有显著下 降现象称金属的钝化。 2、处理槽的设计与砌筑 处理槽砌筑的原则是最大的管道能够完全浸没在溶液之中,项目的处理 槽设计尺寸为1m×0.5m×10m(宽×高×长),容积为5m3。处理槽可以用钢板 或无缝钢管制作, 由于盐酸的渗透性比较强, 所以, 一定要做好防渗漏措施。 根据工艺流程的需求,项目排筑了六座这样的处理槽。处理流程如下(1~6 号路线表示处理的先后顺序):

3、化学品的选用和配合 酸洗液、中和液和钝化液的选择范围很小,药品价格都比较低,而脱脂 剂的种类非常多,价格差别比较大,所以,化学药品选用的重点是脱脂剂的
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选择,现在工业项目常用的脱脂剂有工业四氯化碳、工业三氯乙烯、工业酒 精和氢氧化钠配合溶液等化学品,其中四氯化碳有毒,适用于黑色金属、铜 和非金属材料,价格较贵;工业三氯乙烯有毒,只适用于金属件,不能对非 金属垫片和阀门进行脱脂,价格和四氯化碳差不多,工业酒精只适合于对脱 脂要求不高的设备和零部件,脱脂能力较弱。从成本和效果来看前三种均非 最佳。而氢氧化钠配合溶液价格低廉,没有毒性,但是要求脱脂温度为60℃, 加热方式采用下部点火。现场试验之后,用紫外线灯对试验管道进行检验发 现,此方法完全可以达到设计和规范要求。 溶液选用和配方如下表: 溶液 酸洗液 中和液 成分 盐酸乌洛托品 氨水 氢氧化钠 碳酸氢钠 磷酸钠 硅酸钠 亚硝酸钠氨水 浓度(%) 15~20;1~2 1~2 1 2~1 5; 4~6; 6~7; 3~4 1-2 温度(℃) 常温 常温 时间(min) 120~140 2~4

脱脂液

常温

160~200

钝化液

常温

10~15

不过,对于非金属垫片和阀门等必须采用四氯化碳进行脱脂,不锈钢只 需脱脂即可,不允许进行酸洗和钝化。 4、处理过程 4.1 脱脂 已铺设的管道,宜拆卸成管段或用循环脱脂剂的方法进行脱脂。不能拆卸 或循环脱脂有困难的管道,应在铺设前进行脱脂,脱脂后应保持不被污染。 有明显锈蚀的管子应经喷砂或采用其他方法清除铁锈后,再用脱脂剂脱脂。 管子内表面脱脂,宜在管内注入脱脂剂,管端用木堵或用其他方法封闭。
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管子应放平浸泡1~1.5h, 每隔15min绕轴线转动一次, 每次转动都应将管子滚 动几个整圈,使管子的整个内表面都均匀地受到脱脂剂浸泡和多次洗涤。每 次转动角度差宜为90°。 在脱脂过程中,脱脂液对管道中的油脂有分解作用,经过长时间浸泡, 慢慢除去管道中的油脂。其主要反应方程式为: (C17H35COO)3C3H5+3NaOH=C3H5(OH)3+3C17H35COONa脱脂含油量应不超过0.03%,每 次使用前应用试纸测试溶液的酸碱度和含油量,不符合要求时要及时更换或 增加化学品。 脱脂效果的检验方法有两种:一是用清洁干燥白色滤纸擦抹管道或管件表面, 无油脂痕迹为及格;二是用紫外线灯照射,看不到荧光为合格。 值得注意的是,不锈钢不得和碳素钢管一起进行脱脂。 4.2 酸洗 酸洗是管道化学除绣的一种方法,碳钢管表面上铁锈的主要成分为Fe2O3, 利用盐酸和乌洛托品溶液,可以将铁锈除掉,其主要反应化学方程式为: 6HCl+ Fe2O3=2FeCl3+3H2O

酸洗使用盐酸时不用加热,酸洗之后的管道应该完全显现出金属原有的
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本色。严禁采用盐酸进行不锈钢的化学表面抛光,以防止不锈钢产生晶体间 腐蚀。 4.3 中和 酸洗后, 管道及管件还残留着一些盐酸,因此,采用氨水对其进行中和, 其主要化学反应方程式为: HCl+NH4OH=NH4Cl+H2O 4.4 钝化 管道及管件酸洗除锈后,必须迅速进行钝化,时间控制在10分钟以内, 否则将马上生成浮锈,常用的钝化液是氩硝酸钠跟氨水的溶液,它是一种氧 化性缓蚀剂,能使除锈后的管道及管件表面生成以Fe2O3为主的保护膜而起到 保护作用。钝化后的碳钢管外表和没有抛光的不锈钢有点相似。钝化后立即 进行冲洗,并用经过除油过滤的压缩空气进行干燥和封口。

5、酸洗和脱脂的顺序(见下图):
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由于部分管道进场是锈迹比较严重,先酸洗除绣能够彻底清洗管道表面 的锈迹和污物,有利于脱脂的速度和效率。但是由于酸洗后的钢管裸露在空 气中生锈非常快,一般5分钟左右表面即可布满浮锈,所以,必须加快管道在 各处理槽之间的中转时间。为了加快中转时间,采用了8t汽车吊进行吊转。 严禁使用不洁净或酸性水质冲洗钝化后管道钝化是管道长期防腐的一个 重要环节。钝化结束后,最好采用偏碱性水冲洗,以保护钝化膜,防止管道 在空气中再次锈蚀。根据现场条件,可采用自来水,严禁使用不洁净的或酸 性水质冲洗。避免会出现生锈的现象。 五、成品的保护 管道处理完毕要及时封口胶带或管帽进行封口,对于一些运到施工现场 的管道及管件,如不能及时进行焊接,必须做好现场保护,若密封后在现场 停放时间超过半个月,应充氮进行保护,以免再被锈蚀及污染。

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六、安全保护措施 脱脂现场应清除一切易燃易爆物及其他杂物,划分脱脂专责区域,无关 人员不得进入。严禁烟火,消除一切可能发生火花的来源,并设置“严禁烟 火!”、“有毒物品!”等标示牌。脱脂现场应备有防火、防毒设施,并处于良好的 备用状态。 由于氨水、盐水等化学品具有一定的挥发性,所以,作业人员必须注意 防护。 建议所有的处理槽均露天设置,不使用时用防水布进行围蔽。如果设置 在室内,必须设有足够的通风设备。必须在处理槽周围的明显位置警示所有 施工人员不得在处理槽中洗手或洗脸。作业人员必须穿戴工作服、佩戴防护 眼镜、防护口罩、橡胶防护手套、围裙及长统套靴,其中防护口罩不能选用 普通棉纱卫生口罩,要选用经由活性碳过滤的面具口罩。必要时应戴防毒面 具。脱脂现场应严禁吸烟或进食,并应定期检查脱脂工作地点空气中有害物 质含量, 当把管道放进各池时,应缓慢进行, 以免液体溅落到作业人员身上。 剩余的液体应放到指定的地方,不得随意泼溅。

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七、二级质保体系示意图
项目经理

项目副经理

项目总工

质量部长

管道专业 责任工程师

结构专业 责任工程师

电仪专业 责任工程师

设备专业 责任工程师

防腐保温 专业责任 工程师

土建专业 责任工程师

焊接专业 责任工程师

各施工队、班组

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