指导书之化学清洗操作.docx
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指导书之化学清洗操作
JN/QT-19-2015A/0
作业指导书
工业设备化学清洗作业书
批准:
审核:
主编:
2009年8月20日实施
工业设备化学清洗作业指导书
第一章基本规定
第一条为了确保化学清洗工作能够顺利进行,防止因化学清洗不当造成业主设备的腐蚀,影响设备的安全运行,保证清洗人员安全。
第二条本作业指导书仅为本公司制订，适用于石油、化工、轻工等设备的化学清洗。
第三条本作业指导书编制依据：
（1）中华人民共和国化工行业标准《工业设备化学清洗质量标准》（HG/T2387—2007）；
（2）《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（水利电力部标准DL/T794—2001）；
（3）中华人民共和国国家质量临监督检验检疫总局颁布《锅炉化学清洗规则》TSGG5003-2008;
第四条化学清洗施工应具备下列条件：
（1）设计及技术条件齐备；
（2）完成施工方案和技术交底，进行安全技术教育和必要的培训；
（3）材料、机具、施工设施已齐备；
（4）防护设施安全可靠，施工用水、电、蒸汽、氮气等能满足连续施工的要求；
（5）被清洗设备应具备合格证，受压设备在清洗作业前，必须按规定进行必要的强度或气密性检查，合格后方可进行施工；
（6）被清洗设备加工制作应符合技术要求，在清洗前应全面检查；（7）在清洗过程中，严禁对设备进行焊接、气割或敲击。
第二章化学清洗工艺过程及说明
第一条化学清洗工艺过程
化学清洗不论其所用药剂、温度、压力的不同，一般按照以下的程序进行：
系统检漏及水冲洗碱洗碱洗后水冲洗酸洗酸洗后水冲洗漂洗钝化清理、检查
第二条化学清洗各步骤目的
（1）系统检漏及水冲洗
目的是检查临时管线系统有无泄漏，同时利用水力将设备中的固体浮渣冲洗清除。
（2）碱洗
目的是清除设备中的油污杂质，并可将某些难溶污垢变得容易溶解，更有利于清洗。
（3）碱洗后水冲洗
目的是除去系统内残留的碱性清洗液，为酸洗做准备。
（4）酸洗
目的是用酸洗液与污垢（主要是金属氧化物）进行化学反应，使其生成可溶物质而被除去。
（5）酸洗后水冲洗
目的是除去残留的酸洗液和设备内脱落的固体垢渣，以利于漂洗和钝化处理。
（6）漂洗
目的是除去水冲洗过程中生成的二次浮锈，降低系统中铁离子浓度，以确保钝化的效果。
（7）钝化
目的是防止酸洗后的金属表面（处于较容易氧化的活性状态）重新氧化而产生再次锈蚀。
（8）清理、检查
目的是将清洗后的设备恢复到待运行状态，为正常生产创造条件。
第三章化学清洗主要药剂
第一条化学清洗主要化学反应
（1）盐酸（HCl）
CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O
MgCO3+2HClMgCl2+CO2+H2O
Ca3（PO4）2+6HCl3CaCl2+2H3PO4
Mg3（PO4）2+6HCl3MgCl2+2H3PO4
Fe3O4+8HCl2FeCl3+FeCl2+4H2O
（2）氨基磺酸（NH2SO3H）
CaCO3+2NH2SO3HCa（NH2SO3）2+CO2+H2O
MgCO3+2NH2SO3HMg（NH2SO3）2+CO2+H2O
Fe2O3+6NH2SO3H2Fe（NH2SO3H）3+3H2O
（3）氢氟酸（HF）
Fe2O3+6HF2FeF3+3H2O
Fe3O4+8HF2FeF3+FeF2+4H2O
SiO2+4HFSiF4+2H2O
SiO2+6HFH2SiF6+2H2O
（4）柠檬酸（H3C6H5O7）
H3C6H5O7+NH4OHNH4H2C6H5O7+H2O
Fe2O3+2NH4H2C6H5O72FeC6H5O7+2NH4OH+H2O
Fe3O4+3NH4H2C6H5O7FeNH4C6H5O7+2FeC6H5O7+2NH4OH+2H2O
（5）碱洗反应
2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O
3CaSO4+2Na3PO4Ca3（PO4）2+2Na2CO3
CaSO4+Na2CO3CaCO3+Na2SO4
第二条各种酸洗液的除垢类型及适用材质
酸洗液
除垢类型
适用材质
HCL
除硅垢外,对其它垢溶解都很快
碳钢、铜
HCL+HF
HNO3
HNO3+HF
氨基磺酸
柠檬酸
EDTA
第四章主要控制指标
（1）系统检漏及水冲洗
序号
分析项目
分析目的
分析时间间隔
分析方法
1
压力
决定清洗时安全性
1h一次
压力表
2
浊度
决定后边清洗质量
1h一次
眼观和浊度仪
（2）碱洗
序号
分析项目
分析目的
分析时间间隔
分析方法
1
碱度
①.决定碱洗质量
1h一次
中和法
②.连续3次分析，碱度保持不变时可以作为碱洗结束的标准；
2
温度
决定碱洗质量
1h一次
温度计
（3）碱洗后水冲洗
序号
分析项目
分析目的
分析时间间隔
分析方法
1
PH
①.决定系统内碱洗液的残余量；
1h一次
PH试纸和PH计
②.决定碱洗后水冲洗时间和质量；
2
浊度
决定冲洗质量和以后酸洗的质量；
1h一次
眼观和浊度仪
（4）酸洗
序号
分析项目
分析目的
分析时间间隔
分析方法
1
酸度
①.根据酸度的变化确定溶垢量；
0.5h一次
NaOH滴定
②.酸洗时酸度低于1%时，应重新配制酸洗液；
③.在酸度分析3次保持不变时，可以结束酸洗。
2
铁离子
①.Fe3+标准:
（mg/L）≤300;（ppm）≤500-1000;（%）≤0.5-1.如果超标准应采取添加铁离子抑制剂或排放掉一部分添加新的酸洗液；
0.5h一次
EDTA
②.Fe2+决定酸洗的质量；
③.当总铁离子浓度分析3次保持不变时，可以结束酸洗。
④.观测清洗液浑浊程度；
3
腐蚀率
决定酸洗液对设备腐蚀程度
酸洗过程
在酸洗时挂标准试片，最后根据重量法确定腐蚀率
4
温度
①.需要加温条件酸洗工艺，决定清洗质量；
1h一次
温度计
②.常温酸洗时要注意温度的变化，影响设备的腐蚀；
5
PH
确定酸度变化
1h一次
PH计
（5）酸洗后水清洗
序号
分析项目
分析目的
分析时间间隔
分析方法
1
PH
①.确定系统内酸洗液的残余量；
1h一次
PH试纸和PH计
②.决定酸洗后水冲洗时间和质量；
2
浊度
决定冲洗质量和以后钝化的质量；
1h一次
眼观和
浊度仪
（6）漂洗
序号
分析项目
分析目的
分析时间间隔
分析方法
1
酸度
①.根据酸度的变化确定清洗二次浮锈质量；
0.5h一次
NaOH滴定
②.在酸度分析3次保持不变时，可以结束酸洗。
2
铁
离
子
①总铁标准:
（mg/L）≤500;（ppm）≤1000;（%）≤1.如果超标准应采取添加铁离子抑制剂或排放掉一部分添加新的酸洗液；
0.5h一次
EDTA
②.当总铁离子浓度分析3次保持不变时，可以结束酸洗。
③.观测清洗液浑浊成度；
3
温度
①.需要加温条件漂洗工艺，确定清洗质量；
1h一次
温度计
4
PH
确定酸度变化
1h一次
PH计
（7）钝化
序号
分析项目
分析目的
分析时间间隔
分析方法
1
浓度
①.确定钝化的质量；
1h一次
滴定法
②.决定钝化时间；
2
PH
决定钝化工艺条件；
1h一次
PH试纸和PH计
3
温度
直接关系钝化质量效果
1h一次
温度计
（8）清理、检查
①腐蚀率应符合HG/T2387－92的有关规定
②无二次浮锈,无点蚀
③被清洗的金属表面清洁
第五章操作步骤
第一条系统检漏及水冲洗（1～4小时）
（1）将新鲜水或脱盐水（条件许可或有要求时）注入清洗槽（即循环槽）内,用清洗泵由高位注入系统,低点排出以排净杂物,冲洗流速可控制在0.5m/s左右。
冲洗10分钟左右，可切换成低进高出，由系统最高点进行排放,力求冲洗干净。
（2）冲洗至出水经目测合格后,将系统注满水，适当关小出口阀门,将压力升高至0.5～1MPa,检查系统中所有阀门、法兰、盲板和临时焊接口等有无泄漏,如有泄漏,须立即处理消除。
（3）检漏合格以清洗槽液面和压力表显示无变化为标志,同时还需检查所有不参与清洗的设备、管线是否全部隔离。
（4）水冲洗一般以目测回水透明清净,无固体颗粒为终点判断,有条件可进行浊度测定,对有特殊要求的设备还须进行含油量分析和PH值测定。
（5）水冲洗结束,系统内水全部排尽（对较小清洗系统而言）,如大系统清洗则不用排放,即可作为碱洗时用水。
第二条碱洗（8～24小时）
（1）水冲洗结束后,切换阀组使系统处于低进高出的循环状态,并保证清洗槽内的液面处于能维持循环的最低限度。
（2）测量水温并适当加热到50～60℃时，加入碱洗所需的各种碱及添加剂，继续加热到80±5℃开始碱洗。
（3）碱洗时每隔1～2小时切换阀组，改变循环方向，并打开排空，排尽设备内的空气，使系统内始终充满清洗液。
（4）根据碱洗控制指标碱度和含油量（有特殊要求时）判断碱洗是否干净。
（5）碱洗结束前，将系统切换成高进低出状态，再循环10分钟左右，然后排出碱洗液到中和槽，必要时可用氮气将残液压出排尽。
（6）碱洗液必须在中和槽内进行中和（切不可在被清洗设备内进行中和），当PH值到6～9之间，即可排放到厂方指定的场所，有条件时也可加水稀释后再行排放。
第三条碱洗后水冲洗（1～2小时）
（1）将新鲜水注入系统，高进低出进行循环10～20分钟，切换阀组再进行低进高出的反循环，回水全部进中和槽进行中和排放。
（2）回水PH值到7～8.5时，并且浊度达到要求即可结束水冲洗。
第四条酸洗（6～10小时）
（1）将系统内的水（碱洗后水冲洗结束留下的合格水）循环加热到50℃以上，缓慢加入缓蚀剂再循环一小时左右（视系统装液量而定），然后缓慢加入酸和添加剂。
系统循环以低进高出为佳。
（2）酸洗时每隔一小时进行正反循环的切换，并在最高点排空，使气体排尽。
（3）酸洗温度和时间根据方案要求和控制指标来确定。
（4）酸洗结束前，将系统切换成高进低出状态再循环10分钟左右，然后排出酸洗液到中和槽，必要时可用氮气将残液压出排尽。
（5）酸洗液必须在中和槽内进行中和（严禁在被清洗设备内进行中和），当PH值到6～9之间，即可排放到厂方指定的场所，无条件时也可稀释后再排放。
第五条酸洗后水冲洗（1～2小时）
（1）按照“碱洗后水冲洗”的方法进行正、反循环冲洗，回水全部进入中和槽，处理后再排放。
（2）回水PH值达到4～5之间，并且浊度达到要求，可结束水冲洗。
第六条漂洗（1～3小时）
（1）将酸洗后水冲洗结束留在系统内的合格水加热到50℃左右，加入缓蚀剂循环均匀，再加入漂洗所需的药品，继续加热循环。
（2）漂洗的操作方法按“酸洗”步骤进行，持续2小时左右即关闭热源。
漂洗过程要隔
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