2.1 確定污垢量
污垢的量我們無法去準確計算,因此為了保證清洗的徹底性,一般要選用污垢相對較多的部位進行取樣。一般情況下,可以在污垢較多的部位截取1cm作為樣品,然后對其進行測定。為了保證測定的精確性,需要用車床先將管子外壁削去一部分,保留8mm左右的厚度。用天平測量此時樣品的重量并記錄(設為W1),并根據直徑算出其內表面積(設為S)。在容器中倒入一定量的0.2%~0.5%的緩蝕劑和5%~6%的鹽酸溶液,攪拌均勻后加入樣品,并加熱至60攝氏度。攪拌溶液,直至樣品中附著的污垢完全溶解。取出樣品并用蒸餾水沖洗,經干燥后再用天平測出其質量(記為W2)。至此,樣品表面附著的污垢量(M)可以用如下公式算出:
2.2 選擇清洗藥品
在清洗藥品選擇這一環節,技術要點主要包括選擇清洗劑、選擇鈍化劑、酸的濃度和溫度的確定。
第一,就目前情況而言,清洗劑大都采用酸液。酸又可以分為有機酸和無機酸兩大類,有機酸包括乙酸、檸檬酸、EDTA等;無機酸包括鹽酸、硝酸、磷酸等。這兩類清洗劑各有優缺點,有機酸雖然對設備損傷較小,但相應的除污能力差,而且價格偏高;無機酸在價格和除污能力上占據明顯優勢,但相應的對設備損傷較為嚴重。綜合考慮來看,選擇對設備損傷相對較小的稀鹽酸較為合適。
第二,鈍化劑的選擇要同時考慮鈍化效果和環保性。在污垢清洗完畢以后,需要立即對設備表面進行鈍化處理,目的是在金屬表面形成一層保護膜,防止與空氣長時間接觸導致腐蝕。一般可以鈍化效果的藥品有磷酸鹽、硫酸鹽、鉻酸鹽、MBT、糠醛等。
首先,考慮到環保性,我們可以將鉻酸鹽排除,因為其具有較強的毒性且處理難度大。其次,經硫酸鹽鈍化處理后的金屬表面雖然可以形成耐腐蝕性很強的保護膜,但是這種鈍化劑的作用時間比較長。而MBT形成的鈍化膜不易識別,因此在實際操作時有一定難度。至于糠醛,其在鈍化膜抗腐蝕性與成膜時間上均不占優勢,因此也不是理想的鈍化劑。綜合來看,選用磷酸鹽為宜,一般可用磷酸三鈉作為鈍化劑。
2.3 清洗方法
首先可進行水沖洗,一般采用循環沖洗和置換清洗相結合的方法。水沖洗時可以分部進行清洗,直到排出水無明顯污垢為止。接著進行剝離操作,可利用軟泥的粘附性實現污垢剝離。
加入軟泥循環24h,之后用清水將軟泥洗出。將管道內pH值控制在5~6之間進行滲透活化,該過程需要持續24h。然后進行酸洗,酸洗時要每個20min測定一次酸度和含鐵量,兩個指標都相對穩定時即可結束酸洗。最后是鈍化處理,換成自來水后加入鈍化劑持續數個小時即可。
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