汽轮机高压蒸汽管道化学清洗技术解决方案

汽轮机高压蒸汽管道化学清洗技术解决方案

么丽

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中国能源建设集团东北电力第一工程有限公司辽宁省铁岭市112000

摘要：利用合理有效的方法对于汽轮机的高压蒸汽管道进行化学清洗，经过具体的实践分析，缩短了化学清洗的程序与蒸汽吹扫打靶的时间，本文旨在为之后的同类实验研究提供基础和经验，在此问题的研究上具有一定的参考价值。

关键词：汽轮机；高压蒸汽管道；

作为高压汽轮机的主要核心驱动力，及时地清洗高压蒸汽管道有利于汽轮机的正常持久的运行。高压蒸汽管道内一旦进入了什么垃圾、污染物，没有及时进行清洁，很容易导致汽轮机不能正常运转，直接影响汽轮机的使用寿命。因此，对于汽轮机的高压蒸汽管道进行清洁是十分必要的，对于汽轮机的正常使用也是一种保障。而化学清洗技术可以通过化学方式将各种杂质、污染物进行彻底清除。

1化学清洗准备工作

进行化学清洗前的准备工作是必不可少的，各种工具以及材料的准备和检查对于清洗工作的顺利进行都至关重要。相关的技术管理人员需要对于清洗工具和清洗试剂进行十分细致严谨地检验，必须符合各项的检验标准，才能保证清洗过程的顺利进行。

1.1化学清洗系统。进行化学清洗之前，从高压蒸汽管道中取出不能进行化学清洗的零部件，将其拆除，并放置在安全的地方。采取相应措施对其进行处理，关闭不相关的阀门，以防清洗试剂外流。

1.2化学清洗的各项设置。对于化学清洗技术，在进出口的管道中均设有各种测量仪器，例如温度测量仪，压力测量仪等。在化学清洗系统中设置监视管段和腐蚀挂片是便于监控化学清洗的效果以及腐蚀的速率。监测管段的污染情况与待检高压蒸汽管道上的污染情况应大体相同，腐蚀挂片的材质也与待检高压蒸汽管道的材质一致。进行清洗之前放入挂片，清洗结束之后取出，根据清洗的时间来计算腐蚀的速度。要确保清洗试剂能够进行良性循环，就要保证彻底清除清洗试剂以及气阻，要设置专用地点进行排污。

1.3化学清洗设备。在准备工作中，专用设备的检查尤为重要，它的正常运转与否直接影响了清洗过程能否顺利进行。大中型清洗泵站是必不可少的设备，清洗槽等需要进行消毒处理。

2化学清洗的工艺原理

2.1清洗过程。化学清洗的效果十分显著，也十分彻底，但是清洗过程十分复杂、繁琐。首先要进行水洗，之后进行碱洗，再进行水洗、酸洗，循环进行水洗，最后进行中和钝化，处理残留试剂，进行验收结果，总结概括。

2.2结果分析。在结束清洗过程之后，就要对结果进行验收总结，研究分析，从而得出结论。根据清洗结果来制定更加详细的清洗措施。在整体清洗的过程中，分析研究都不可或缺，十分必要。通过分析结果，得到各种记录信息与数据，根据具体数据来设计化学清洗方案，来影响清洗的过程，能够在一定程度上指导化学清洗，最终得出具体的变化数据。

2.3残液处理。对清洗过后的试剂进行清理是一项十分关键的工作。化学清洗技术采用的都是化学试剂，而许多化学试剂都具有一定的腐蚀作用，如果没有做好清理工作，很容易造成管道腐蚀现象，损害了管道的同时也不利于下次清洗的开展。同时进行清理工作时，必须要达到一定的标准和要求，清理必须彻底，不能有残留。

3化学清洗主要环节

化学清洗中的每个环节都有其不同的作用与意义，各个环节能否正确发挥其功效，主要是由各个环节的操作质量的高低来决定。

3.1碱洗。碱洗的主要功能是帮助除去油脂，同时也能与一定的钙离子、镁离子脱离，能够影响高压蒸汽管道内部的湿润度，使得一些严密的污垢得以松动，更加便于之后的清洗工作。

3.2酸洗。作为化学清洗流程的核心环节，酸洗能够帮助去除掉深层的锈垢。由于柠檬酸异形成难溶性柠檬酸铁，实际酸洗液为氮性柠檬酸。PH为3.5的氮性柠檬酸溶液有着良好的除铁锈效果；不过不加缓蚀剂时对碳钢腐蚀率很高。加入足够的缓蚀剂可使腐蚀率大为降低。在90℃、PH为3.5的3%氮性柠檬酸中，加入0.1%的高效缓蚀剂，碳钢在其中的腐蚀率降至1mm/a以下。柠檬酸酸洗除了用氮水调节PH和加缓蚀剂外，还价除硅剂、防锈剂等。PH为3.5的氮性柠檬酸溶液清洗具有溶垢效率高、无氢脆、无晶间腐蚀、无点蚀等优点，缺点是成本高，并且需要高温才能发挥其功效。

3.3钝化。钝化是用来保护金属的一个环节，它将许多活跃的金属在清洗之后进行钝化处理，加入钝化试剂，生成一层保护膜，防止被其他试剂腐蚀。

3.4水冲洗。水洗作为一个不断循环的环节，在每一次化学试剂进行清洗之后，都要进行水洗。它属于一个过度环节，作用也十分关键。水洗效果的好坏可能会极大地关系到下一次化学清洗的成功与否。

4柠檬酸酸洗的原理

柠檬酸和柠檬酸根能够与镁离子结合，因而能溶解铁的氧化物，并且随着酸液浓度的增加和温度的升高，溶垢的速度增大。柠檬酸酸洗术语络合物清洗，其实质是利用有机多元化合物对各种成垢物的络合能力，使其形成可溶性络合物逐渐溶解。各种形式的氧化铁都可借助于氮性柠檬酸的化合作用来溶解。柠檬酸既可溶解氧化铁，又能络合铁，把氧化铁除去。但是络合后的络合物亚铁柠檬酸性盐难溶解，如果改用含氮的柠檬酸液，效果大为改观。清洗一般采用3%柠檬酸液，加氮水调节PH为3.5，清洗温度应不低于70℃，通常是80-95℃。

5清洗要点

5.1配液。选择正确的碱洗试剂、酸洗试剂、钝化试剂是清洗成功的基础。制定科学的清洗方案，调好配比，选择适合的清洗试剂，清洗过程要严格按照规定进行。

5.2分批加药。清洗大容积的管道，分批加药，每制定一批，向其中加一批，具体做法如下：缓缓关闭循环泵入口阀门，直到保持负压，再缓慢打开加药槽至循环泵的阀门，配好清洗液泵入高压蒸汽发生系统。重复操作上述步骤，直到管道内的试剂浓度达到方案规定的标准。

5.3加热。加热有利于脱脂除油和加速垢的溶解，加热通过混合加热器来实现。往混合加热器通0.6-0.8Mpa蒸汽加热，加热较快，通过混合加热器加热，可使各测温点的温度达到所需要的指标。碱洗、酸洗、钝化都控制在较为合适的较高温度下进行，以获得较好的效果。但是温度也不能过高，否则会加快腐蚀。

5.4循环。同加热一样，循环有利于除油脱脂和加速垢的溶解，循环是化学清洗工作中常用的一种行之有效的方法。所谓循环是指用泵使充满高压蒸汽发生系统的清洗液循环流动，便于控制，操作如下：启动循环泵建立循环系统；混合加热器通蒸汽加热；按方案配液；分批循环；碱洗、酸洗、钝化各分三次循环。值得注意的是各次循环，都应及时调整阀门的开度，以便使系统各点温度趋于一致。

5.5加缓蚀剂。加缓蚀剂的量要适当，要与氮性柠檬酸的浓度、温度相适应。

5.6酸洗后的快速处理。酸洗后，金属基体经除油脱脂溶垢，表面活泼，容易生锈，所以酸洗后快速处理意义重大，酸洗后的快速处理包括：快速排放酸洗液，用水在尽量短的时间和尽量高的流速下将系统清洗合格，尽快进行中和与钝化处理。

6结语

汽轮机是一种动力机械，能够将蒸汽的热能转化成机械功，具有功率大，转速高、经济性好等优点。汽轮机现已广泛应用于石油化工装置中作为原动机来驱动压缩机、鼓风机、水泵、发动机等工作机械。汽轮机的高压蒸汽管道对于清洗的要求较高，因此在进行化学清洗时要尽可能清洗彻底，达到各项标准，保证清洗技术的有效发挥，以及清洗效果的显著。经过本文的分析与研究，对于高压蒸汽管道的化学清洗技术的研究与探讨还存在一定的局限，采用更加专业的化学清洗技术能够有效地为管道清理污垢。综合全文，不难看出化学清洗技术未来的发展具有很好的前景，也仍有很大的进步发展空间，同时清洗效果好，成本低，效率高也使其成为清洗高压蒸汽管道的首要选择。

参考文献

[1]陈勇，高玉民，宋林涛.大型蒸汽透平蒸汽入口管道的合理设置[J].化工设备与管道，2010，47（4）：48-50.

[2]唐永进.压力管道应力分析[M].2版.北京：中国石化出版社，2009：69-74.