大型设备化学清洗施工技术操作规程

大型设备化学清洗施工技术操作规程一、概述大型设备（如换热器、锅炉、反应釜、管道系统等）在长期运行中，内部易沉积水垢、锈垢、油垢及工艺介质结焦物，导致传热效率下降、能耗增加，甚至引发腐蚀穿孔、安全事故。化学清洗通过选用针对性药剂，溶解、剥离各类沉积物，恢复设备性能并延长使用寿命。本规程适用于碳钢、不锈钢、铜合金等材质的大型工业设备化学清洗施工，明确从前期准备到后期验收的全流程技术要求，确保施工安全、环保、高效。二、施工前准备工作（一）设备与系统核查施工前需全面检查设备本体及附属系统：结构完整性：确认壳体、管束、焊缝无泄漏、腐蚀穿孔，法兰密封面完好；对衬胶、衬塑等非金属衬里设备，检查衬层是否破损。系统隔离：断开设备与生产系统的连接，采用盲板（标记“清洗专用”）隔离上下游管道，避免清洗液串入运行系统；对需保护的仪表（如压力表、热电偶）、密封件（如机械密封），拆除或用临时短管替代。流程确认：绘制清洗系统流程图，明确清洗泵、清洗槽、过滤器、加热器的连接方式，确保清洗液循环路径无死角。（二）清洗方案编制与验证方案需结合设备材质、垢型（通过垢样分析确定碳酸盐、硫酸盐、油垢等成分）、运行参数（温度、压力、介质）制定：药剂选择：碳酸盐垢优先选用盐酸（5%~10%）或柠檬酸（2%~5%，氨调pH3~4）；硅酸盐垢需添加氢氟酸（1%~2%）配合盐酸，同时加入氟化物缓蚀剂；不锈钢设备宜用硝酸（5%~8%）或EDTA（2%~5%，pH4~5）。工艺参数：明确水冲洗（流速0.5~1.5m/s，时间1~2h）、脱脂（碱性脱脂剂50~80℃循环4~8h）、酸洗（温度40~95℃，流速1~2m/s，时间4~12h）、钝化（温度50~80℃，时间4~6h）等阶段的温度、流速、时长。小型试验：对新药剂或复杂垢型，需进行挂片试验（监测腐蚀速率）、垢样溶解试验，验证药剂有效性及对设备的腐蚀性，确保碳钢腐蚀速率≤6g/(m²·h)、不锈钢≤2g/(m²·h)。（三）材料与设备筹备药剂储备：按方案备足酸、碱、缓蚀剂、表面活性剂、钝化剂，药剂需存放在阴凉、通风的专用库房，远离火源与氧化剂；酸性药剂与碱性药剂分库储存，防止混放泄漏。清洗设备：选用耐腐循环泵（扬程≥20m，流量匹配设备容积）、PPR或衬塑管道、PE清洗槽（容积≥设备水容积的1.5倍）；加热器（如电加热棒）需具备温度自控功能，避免超温。辅助工具：准备pH计、铁离子检测仪、浊度仪等检测仪器；配置洗眼器、急救箱（含碳酸氢钠、硼酸、绷带）、耐酸碱防护服、防毒面具等安全用品。（四）人员培训与交底技术培训：组织施工人员学习清洗方案，掌握药剂特性（如盐酸的挥发性、氢氟酸的剧毒性）、设备操作（如泵的启停、阀门切换）、参数监测方法（如酸浓度滴定、pH值测定）。安全交底：明确现场危险源（化学灼伤、中毒、火灾），演示急救流程（如酸灼伤的清水冲洗+碳酸氢钠湿敷）；特种作业人员（焊工、电工）需持证上岗，严禁无证操作。三、化学清洗施工工艺操作（一）系统隔离与防护拆除设备上的非金属部件（如橡胶垫片、塑料阀门），对无法拆除的仪表（如液位计），用塑料膜包裹并封堵接口；对不锈钢设备的碳钢部件（如法兰螺栓），涂抹防锈脂隔离。盲板安装后，用肥皂水检查密封面，确保无泄漏；在清洗系统入口、出口设置取样点，便于过程监测。（二）水冲洗用除盐水或软化水（避免硬水结垢）冲洗系统，去除泥沙、浮锈、松散垢层：控制流速0.5~1.5m/s，时间1~2h，至出水浊度≤10NTU（目视清澈无杂质）。冲洗后打开过滤器，清理截留的杂质；若垢层较厚（＞5mm），可重复冲洗或辅以高压水射流（压力≤10MPa）预剥离。（三）脱脂处理（油垢设备必选）针对含油设备（如压缩机冷却器、输油管道），需先脱脂：药剂循环：配置碱性脱脂剂（NaOH2%~5%+表面活性剂0.5%~1%），加热至50~80℃，以0.8~1.2m/s流速循环4~8h；或采用三氯乙烯（防爆环境）浸泡脱脂（小型设备）。终点判断：取样检测油含量≤50mg/L，或目视检查设备内壁无油膜、泡沫消失。后冲洗：脱脂后用除盐水冲洗，至出水pH接近中性（6~9），无泡沫残留。（四）酸洗除垢酸洗是去除硬质垢层的核心工序，需严格控制参数：药剂配置：按方案浓度配制酸液，加入0.1%~0.5%缓蚀剂（如乌洛托品、Lan-826），搅拌均匀后泵入系统。循环控制：温度（盐酸40~60℃、柠檬酸80~95℃）、流速1~2m/s，每小时检测酸浓度、铁离子浓度、pH值：酸浓度下降速率≤0.5%/h、铁离子浓度趋于稳定（如Fe³+≤1000mg/L）时，判定酸洗终点。异常处理：若腐蚀速率超标（如碳钢＞6g/(m²·h)），立即补加缓蚀剂或终止酸洗，排放酸液并中和（加碳酸钠调pH6~9）。（五）中和与钝化酸洗后需中和残留酸液，并在金属表面形成钝化膜：中和：用稀NaOH溶液（0.5%~1%）循环，至pH6~9；若为柠檬酸清洗，可用氨水调节pH9~10。钝化：选用亚硝酸钠（2%~5%，pH9~10）或硅酸钠（1%~3%），在50~80℃下以0.5~1m/s流速循环4~6h；小型设备可浸泡钝化。终点验证：钝化液中金属离子浓度稳定，或硫酸铜点滴试验（碳钢）30s内无铜析出。（六）漂洗用除盐水或软化水冲洗系统，去除残留钝化液：流速1~1.5m/s，时间1~2h，至出水电导率≤100μS/cm、pH6~8，目视无杂质。四、安全与环境保护要求（一）安全防护个人防护：施工人员穿戴耐酸碱防护服、防化靴、护目镜、橡胶手套；接触氢氟酸时，需佩戴丁腈手套+氟橡胶手套双层防护，必要时戴防毒面具（酸性气体用酸性滤毒罐）。现场管理：清洗区域设置“禁止入内”警示标识，配备洗眼器、急救箱；严禁在现场吸烟、饮食，药剂搬运轻拿轻放，避免碰撞泄漏。（二）环境保护废液处理：清洗废液收集后，加石灰中和（酸性废液）或加硼酸中和（碱性废液），再加入絮凝剂（如PAC）沉淀，清液达标（COD≤100mg/L、pH6~9）后排放，或委托有资质单位处置。废气处理：酸洗产生的酸雾用NaOH喷淋塔吸收，有机溶剂挥发气体用活性炭吸附；禁止直接排放至大气。固废处置：垢渣、废滤料、废药剂桶等分类收集，交由环保部门认可的单位处理，严禁随意丢弃。五、质量验收标准（一）外观检查设备内壁无残留垢层、油污，金属表面清洁，钝化膜均匀（不锈钢呈银灰色、碳钢呈蓝黑色），无点蚀、过洗（金属基体裸露）现象。（二）理化检测腐蚀速率：碳钢≤6g/(m²·h)，不锈钢≤2g/(m²·h)，铜合金≤1g/(m²·h)（挂片试验结果）。钝化膜质量：硫酸铜点滴试验（碳钢）30s内无铜析出；硝酸亚铁法（不锈钢）表面无变色。清洁度：漂洗后出水浊度≤5NTU，铁离子≤1mg/L，电导率≤50μS/cm（精密设备≤20μS/cm）。（三）性能验证设备投运后，监测压力降（较清洗前降低≥15%）、换热效率（提升≥15%），运行稳定无泄漏，视为清洗合格。六、应急处理措施（一）化学灼伤皮肤接触：立即用大量清水冲洗15min以上，酸性灼伤用2%碳酸氢钠溶液湿敷，碱性灼伤用2%硼酸溶液湿敷，随后就医。眼睛接触：翻开眼睑，用清水或生理盐水冲洗15min，避免揉搓，立即就医。（二）中毒窒息吸入酸雾、有机溶剂蒸汽：转移至通风处，解开衣领，吸氧；若呼吸停止，立即进行人工呼吸，就医。误服药剂：禁止催吐，酸性物质误服喝牛奶/蛋清，碱性物质误服喝稀醋酸/果汁，就医。（三）泄漏与火灾药剂泄漏：用沙土围堵，酸性泄漏撒石灰中和，碱性泄漏撒硼酸中和，清理后移交危废处理。有机溶剂火灾：用干粉、二氧化碳灭火器灭火，严禁用水（油类火灾），疏散人员并拨打火警。（四）设备腐蚀若酸洗中发现点蚀、腐蚀速率超标，立即停止酸洗，排放酸液并中和；分析原因（如缓蚀剂失效、流速不足），调整药剂浓度或工艺后重新清洗。七、后期维护建议（一）设备保养清洗后及时投运，避免长期暴露；暂不投运时，充氮保护或注入亚硝酸钠溶液（pH9~10），防止二次生锈。（二）运行监测定期（每季度）监测设备压力、温度、腐蚀情况（挂片或测厚），记录运行数据；发现压力降增大、换热效率下降，及时排查结垢风险。（