工业设备化学清洗质量标准

中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司《化学清洗标准》宣贯中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司一、术语和定义二、垢的分类与定性鉴别三、一般要求四、质量要求五、试验方法六、化学清洗工程交工验收内容提要HG/T2387-2007《工业设备化学清洗质量标准》中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司前言本标准代替HG/T2387-92《工业设备化学清洗质量标准》。本标准与HG/T2387-92相比主要变化如下：1、增加了新的名词，并对原有名词做了进一步的解释；2、在技术要求方面，提出了一般要求和质量要求；3、增加了垢的分类和清洗质量要求；4、修正了腐蚀率和腐蚀量的部分指标；5、增加了对清洗后钝化膜的检测要求和方法；6、对工业设备化学清洗工程质量评定及验收单进行了修订；7、增加了两个附录，其中一个是金属表面油含量的分析方法，另一个是柔性取样框的规格。中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司术语和定义腐蚀率corrosionrate化学药剂及其水溶液与被清洗设备或管线的金属接触时金属被腐蚀的相对速率。腐蚀率可用单位时间内单位面积上的金属腐蚀的质量表示，单位为g/(m2·h)。腐蚀量corrosionquantity化学清洗过程中，化学药剂及其水溶液与被清洗设备或管线的金属接触时金属单位面积上被腐蚀的质量。腐蚀量单位为g/m2。除垢率removingdirtystuffrate被清除的垢量与清洗前原有垢量之比的百分数（%）。中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司术语和定义洗净率cleaningrate清洗设备表面经化学清洗后除掉污垢的面积与清洗前原污垢覆盖面积之比的百分数(%)。监视管tubeofwatch在化学清洗施工时，用来监视清洗过程进展情况和用以测定除垢率的一段管子，这段管子可以从被清洗设备上割取，其上附着污垢应能代表该设备的结垢特点。钝化膜passivationmembrane为防止被清洗的金属表面产生二次浮锈，通过化学方法在金属表面形成的一种临时性保护膜。中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司垢的分类与定性鉴别垢的分类颜色鉴别方法CaCO3占60%以上为碳酸盐垢白色在5%盐酸溶液中，大部分可溶解，同时会产生大量气泡，反应结束后，溶液中不溶物很少。CaSO4占40%以上为硫酸盐垢黄白色或白色在盐酸溶液中很少产生气泡，溶解很少，加入10%氯化钡溶液后，生成大量的白色沉淀物。SiO2占20%以上为硅酸盐垢灰白色在盐酸中不溶解，加热后其它成分部分缓慢溶解，有透明状砂粒沉淀物，加入1%HF可有效溶解。铁的氧化物占80%以上为锈垢棕褐色加稀盐酸可缓慢溶解，溶液呈黄绿色；加硝酸能较快的溶解，溶液呈黄色。含油5%以上为油垢黑色将垢样研碎，加入乙醚后，溶液呈黄绿色。中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司一般要求1、化学清洗前应拆除或隔离因受清洗液损害而影响正常运行的部件和其它配件，无法拆除或隔离者，应采取措施，防止由于清洗而造成损伤。拆除的管件、仪表、阀门等可单独清洗。2、化学清洗结束后，设备表面应无二次浮锈、无惰性金属置换析出、无金属粗晶析出的过洗现象，应形成完整的钝化膜。3、化学清洗后设备内的残液、残渣应清除干净。4、在被清洗的设备和管线中，有不锈钢或含有不锈钢的混合材质时，清洗液中的氯离子含量不得大于25mg/L。中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司一般要求5、在酸洗过程中，溶液中三价铁离子含量超过1000mg/L时，可适当加入三价铁离子还原剂或络合剂，以降低三价铁离子的腐蚀。6、在酸洗时，应挂入与清洗系统中所有材质相同的腐蚀监测试片。7、一次酸洗时间不应超过12小时。8、在加入钝化药剂前系统内溶液的总铁离子浓度不宜大于350mg/L。9、化学清洗中的废液不允许直接排入水体，应就近纳入当地的污水处理系统。中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司质量要求腐蚀率与腐蚀量设备材料腐蚀率[g/（m2·h）]腐蚀量（g/m2）碳钢类672(20)不锈钢(新)224紫铜、铜合金、铝及铝合金224(10)中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司除垢率和洗净率对于清洗后的金属表面，可用视觉清洁法进行检验，若视觉清洁无残留垢或达到下页表中要求即为合格。开车前装置的清洗可不考虑除垢率，但洗净率应不小于95%，若用数点法确定洗净率时，100cm2的被清洗面上直径为5~10mm的残留垢点三次取样平均应不多于1个，或5mm以下的残留垢点三次取样平均应不多于3个。质量要求中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司质量要求运行中的设备除垢率和洗净率（%）污垢类型除垢率洗净率碳酸盐垢9095硫酸盐垢和硅酸盐垢8580锈垢/油垢9595其它垢型8580注：其它垢型是指除碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐、锈垢、油垢以外的其它各类垢型，如积炭垢、聚合物垢、物料垢等。中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司质量要求钝化膜质量对于清洗后碳钢材质的钝化膜质量，用酸性硫酸铜（CuSO4）点滴液检验（红点法）。用点滴液点滴钝化表面，点滴液由蓝色变为红色的时间不小于5秒为合格。对于清洗后有特殊要求的奥氏体不锈钢材质的钝化膜质量，用酸性铁氰化钾（K3[Fe(CN)6]）点滴液检验（蓝点法）。用点滴液点滴钝化表面，点滴液覆盖的面内10分钟内出现蓝色小点不多于8个为合格。中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司试验方法腐蚀率和腐蚀量的测定试片处理方法如下：首先将试片用320#水砂纸在平面玻璃板上前后方向打磨，并仔细磨去棱边的小毛刺，然后用丙酮浸泡去掉油污（注意擦洗试片挂孔内污物），用纱布擦干后放入无水乙醇中浸泡1~2min，取出后热风吹干放入干燥器中，1小时后将试片称重备用。使用分析天平（称量精确度为±0.0001）分别进行称重，称得质量W1；在计算表面积时，用游标卡尺测量其长、宽、厚度，计算表面积为S；使用时，将试片置于清洗系统的指定位置，待清洗结束后立即取出，用清水淋洗，用滤纸吸去水分，放入无水乙醇中浸泡1~2min，取出后快速吹干放置入干燥器中，1小时后用分析天平称重，称得质量W2；同时记录清洗时间t。中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司试验方法计算公式：腐蚀率腐蚀量注：⑴、应分别计算三片试片的腐蚀率，取其中两个数值相近的平均值计算其腐蚀率和腐蚀量。StWWK21SWWA21⑵、清洗时间是当清洗系统开始加入清洗液直到排尽清洗液止的时间间隔，当试片挂入系统不能随时取出时，终止时间以加入钝化药剂为止计算时间间隔。中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司试验方法除垢率的测定视觉清洁法：对清洗过的金属表面，通过目测观察除垢情况，若无残留垢或残留垢量目测达到要求，则认为合格，当无法通过视觉清洁法确定除垢率时，可用容量法或重量法测定。容量法：用去离子水和量筒精确测量清洗前后监视管的体积V1、V2，根据无垢监视管内径D（或用游标卡尺测量），计算污垢监视管的体积V0，再计算除垢率。体积除垢率LDV2400014.30%1001012VVVVN中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司试验方法除垢率的测定重量法：取原始监视管一段，干燥后，称得原始监视管质量m0；将原始监视管段装入清洗系统中，待清洗结束后取出监视管，干燥后，称得第一次清洗后的监视管质量m1；同时测量监视管被清洗表面积S，计算出清洗时的腐蚀量A1。再将第一次清洗后的监视管单独进行清洗，并保证彻底清除其表面污垢，干燥后，称得第二次清洗后的监视管质量m2，同时计算出该次清洗的腐蚀量A2。除垢率%1002120110SAAmmSAmmN中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司试验方法洗净率的测定拓印法：当指定面确定后得到污垢覆盖面的面积为S0，清洗结束后，用直角坐标纸和复写纸在指定面上拓印残留污垢面积得S1，计算洗净率。S0为清洗前指定面中污垢覆盖面的面积，单位为cm2；S1为清洗前指定面经化学清洗后残留污垢的面积，单位为cm2。%100010SSSB注：⑴、用上述方法重复3次，并用3次所得洗净率的算术平均值作为洗净率。⑵、上述方法多用于运行设备结垢的清洗。数点法：清洗结束后，任选定一被清洗表面，用10cm×10cm柔性框框定被清洗表面，然后观察框定面残留垢点的数量和直径，取三次结果的算术平均值。中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司试验方法钝化膜的检测⑴碳钢材质钝化膜的测定在钝化后的金属表面，选择3~5个测试点，然后逐点滴上CuSO4溶液（该溶液破坏钝化膜后将产生如下反应：Fe+Cu2+==Cu↓+Fe2+），并用秒表记录CuSO4点滴溶液由蓝变红的时间，根据蓝色消失全部变为红色的时间快慢来评定钝化膜的质量。根据同一检测面上各点变色时间的长短差别来评定钝化膜的完整性和均匀程度。完成测定后，测定面应采用滤纸吸干，然后用水磨砂纸除去检验点上的红色痕迹，最后用钝化液擦洗干净。中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司试验方法酸性CuSO4点滴溶液的组成为：CuSO4·5H2O（分析纯）4.1g，NaCl（分析纯）3.5g，0.1mol/LHCl1.3mL，用去离子水稀释至100mL。酸性CuSO4点滴溶液在5~35℃下有效使用期限为7天。中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司试验方法⑵奥氏体不锈钢材质钝化膜的测定在钝化后的金属表面，选择3~5个测试点，用去离子水反复冲洗干净，用棉纱擦干，然后逐点滴上酸性铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液（该溶液破坏钝化膜后将产生如下反应：2H++Fe==Fe2++H2↑；3Fe2++2[Fe(CN)6]3-==Fe3[Fe(CN)6]2↓），并用秒表记录该点滴溶液出现蓝点的时间，根据蓝点出现的时间快慢来评定钝化膜的质量，同一检测面上各点出现蓝点时间的长短评定钝化膜的完整性和均匀程度。测定完后，可用20%的醋酸对测试点擦除，然后用去离子水冲洗干净。中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司试验方法酸性铁氰化钾点滴溶液的组成为：H2SO4（98%）（分析纯）1mL；HCl（36%）（分析纯）5mL；K3[Fe(CN)6]（分析纯）5g；去离子水余量（稀释至100mL）。注：1此法适用于对奥氏体不锈钢有特殊要求（强氧化性介质接触的设备）的钝化检测，通常情况下的奥氏体不锈钢清洗可不采用此方法。2酸性铁氰化钾点滴溶液在5~35℃下有效使用期限为7天。3铁氰化钾无毒，但在加热时分解产生剧毒物HCN，所以不能在加热条件下使用。中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司化学清洗工程交工验收资料提交化学清洗工程验收时，施工方应向用户提交：设备化学清洗方案、施工记录及各种分析化验数据。设备交验施工方和用户方质量检验员共同对设备进行化学清洗质量检验，将结果填入《工业设备化学清洗工程质量评定及验收单》。清洗质量符合本标准规定，双方可在表中签字交工。文件归档待双方完成设备交验后，由施工方负责将设备化学清洗方案、作业计划书、施工原始记录、分析化验数据、《工业设备化学清洗工程质量评定及验收单》及《工业设备化学清洗工程施工总结》等资料进行汇总归类，存入技术档案。工业设备化学清洗工程质量评定及验收单中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司《火力发电厂锅炉化学清洗导则》DL/T794-2001（替代SD135-86）本标准是根据国家经贸委司（局）电力[1999]40号文，关于确认1998年度电力行业标准制定、修订计划项目的通知第56项，修订SD135-86《火力发电厂锅炉化学清洗导则》的要求，进行修订的。本标准主要增加了前言、范围和引用标准；质量标准中除控制金属的腐蚀速率外，还增加了控制腐蚀总量和除垢率的要求；增加了清洗工艺的不同使用条件；增加了防止酸洗后产生二次锈蚀的措施；增加了可供选择的清洗介质、缓蚀剂、钝化剂等的品种，并补充了清洗用药品的产品质量标准和验收方法。中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司范围本标准规定了火力发电厂锅炉化学清洗的技术要求、质量指标和试验方法。适用于铁及其合金制成的热力设备在金属表面结有钙镁垢、氧化铁垢、铜垢、硅酸盐垢、油垢及其他污垢的化学清洗。适用于锅炉出口