循环水系统清洗预膜方案全解

编号：FA/ -口循环水系统 清洗预膜方案项目名称：循环冷却水系统清洗预膜项目项目单位：中石油脱硫厂施工单位：成都蓝顿环保科技XX公司2019年1月22日目录一、工程概况 21、项目概况 22、循环水系统参数 2二、方案编制依据 2三、清洗预膜范围和目的 21、清洗预膜范围 22、清洗预膜目的 3四、清洗系统设计 31、清洗设计简述 3五、清洗前的准备工作 3六、清洗预膜步骤及监控分析 41、粘泥剥离f水质置换42、清洗一水质置换43、预膜一水质置换54、药剂基础投加（水处理药剂）f转入正常运行 6七、清洗预膜总结报告6八、清洗预膜质量要求6九、质量管理及保证措施61、工程质量保证体系及责任 62、项目质量体系的运行 83、技术特点 84、质量控制 8十、安全措施 9附录：化学清洗分析方法 10一、工程概况1、项目概况中石油脱硫厂循环水系统保有水量约为210m3,循环水量约为180 ms/h。循环水系统已运行较长时 间，循环水在运行过程中由于温度的不断变化，很容易引起结垢。再加之循环水系统为敞开式，系统中 沉积物较多，换热温差明显下降，冷却塔填料及设备管道内部也会附着有大量菌类藻类、水垢泥沙、氧 化物等污垢，若不清除干净，会严重影响设备运行和生产安全，为了保证循环水系统长期安全有效的运 行，延长设备的使用寿命，减少设备腐蚀和结垢的产生，提高设备换热效率，保证满负荷、长周期的运 转，在检修开车前需要对该循环水系统进行彻底的化学清洗及预膜处理。预膜处理是循环冷却水处理的一个重要环节。预膜是在化学清洗结束后，用较大剂量的缓蚀剂使 活化的金属表面形成一层薄而致密的完整保护膜，以此来降低设备的腐蚀速率。2、循环水系统参数循环冷却水系统参数表循环水量Qm3/h180保有水量Vm3210出水温度c回水温度c补充水量Qm3/h/蒸发水量Qm3/h/总排污量Qm3/h/设备材质碳钢、不锈钢、铜方案编制依据1、中华人民共和国化工行业标准HG/T2387-2019工业设备化学清洗质量标准；2、中华人民共和国国家标准冷却水系统化学清洗、预膜处理技术规则(HG/T3778-2019);3、成都蓝克环保清洗工程XX公司相关文件及HSE政策；4、成功清洗预膜工程的实例。三、 清洗预膜范围和目的1、清洗预膜范围循环水系统所有管线，换热器以及循环水系统所连接的相关设备。2、清洗预膜目的化学清洗是使循环水系统的设备及管线内表面清洁， 防止因腐蚀和结垢引起事故的必 要措施，同 时也是提高换热效率，改善水质的有效措施之一。化学清洗是利用化学药剂与设备内表面的铁锈、 污垢等进行反应、 溶解、剥离等作用， 从而达 到循环水系统清洁去污的过程。预膜是为了防止设备在日常运行过程中发生严重腐 蚀，预膜完成后，可 以在日常投加缓蚀阻垢剂的协同作用下减缓设备的腐蚀。污垢成分 循环水系统的污垢主要成分一般为：生物粘泥、锈泥、碳酸盐水垢及少量硅酸盐污垢 等。四、清洗系统设计 根据以往清洗预膜成功的经验，本次循环水系统清洗采用循环水专用清洗剂及 预膜 剂，再复配一定量的络合清洗剂的清洗工艺，进行除垢、除锈清洗；再采用预膜剂进行预 膜处理 的清洗预膜工艺。1、清洗设计简述 循环水系统的清洗设计是按正常的生产工艺流程，从循环水系统泵的循环泵出口 为清 洗主进液，清洗液进入循环水出水管线后，按循环水工艺流程，通过各区的换热设备，清 洗液从 循环水回水管线进入凉水塔后，进入循环水系统集水池中，进行循环化学清洗及预 膜处理。五、清洗前的准备工作1、被清洗的循环水系统中设备、相关管线等，检查合格；2、清洗系统的顶部应设有排气管，排气管应有足够的流通截面积，以便畅通地排出清洗 过程中产生的 气体；做好相应的保护措施；3、清洗现场的道路应平整、畅通，并有良好的照明设施；4、准备好化学清洗所需的工业药品，并完成药品的质量检测工作，确保药品质量；5、腐蚀试片应称重、制作完毕，并将腐蚀试片分别放置在循环水池内；6、公用工程（1）水源：补充水，应按我方技术人员的要求进行供水。（2）排污：清洗废液从装置里的各个设备处排放至污水处理系统。六、清洗预膜步骤及监控分析本次清洗预膜的操作步骤为：T水质置换T清洗除垢（锈）T水质置换T预膜T水质置换T 药剂基础投加（水处理药剂）转入正常运行1、粘泥剥离（脱脂）7 水质置换（1）关闭循环水系统的补水阀及各装置的排水阀门，在集水池中投放粘泥剥离剂、脱脂 剂。粘泥剥 离清洗时间控制在8-10 小时。（2）粘泥剥离时药剂的投加：药品名称浓度（mg/L）控制温度清洗时间粘泥剥离剂200-250常温810小时粘泥剥离增效剂100-200脱脂剂5003）粘泥剥离时控制监测项目:监测项目监测指标监测频次浊度缓慢升高或平稳1次/2小时（4）粘泥剥离工序结束后，根据水质浊度确定是否需要置换部分循环水。 若浊度大于 20NTU, 则需要 对水质进行置换。置换时逐步在各装置的换热设备排放循环水，同时开启循环水系 统的排污阀及补水 阀。当循环水目测澄清后，置换工序结束，进行化学清洗作业。2、清洗除垢（锈）-水质置换（1） 清洗的目的是将循环水系统的污垢及铁锈等物质清除，用清洗剂及络合剂进行化学 和电化学反应，生成可溶性物质而使设备内表面清洁达到安全生产的目的。 清洗除垢（锈） 是整个化学清洗过程的关键步骤。（2） 根据结垢程度及设备管线材质，可以选用各种清洗添加剂。应用蓝克公司专有的系 列清洗技 术，通过加入循环水专用缓蚀剂和还原剂等，解决了金属在清洗时，氢离子腐蚀 和三价铁离子加速腐蚀 的问题。（3）水质置换达标后，先在循环水池加入缓蚀剂，待混合均匀后，再依次加入各种清洗 药剂：复合清 洗剂、缓蚀剂及清洗助剂等。同时挂入与清洗设备材质相同或相似的标准腐 蚀试片，以便对清洗效果适 时监控。（4）清洗时药剂的投加：药品名称浓度（mg/L）控制温度清洗时间清洗剂800-1000常温根据分析化验指标确定，分散剂100缓蚀剂300通常控制在24到48小时为宜硫酸（98%400500（5）清洗时控制监测的项目:监测项目监测指标监测频次pH值前24小时3-4，24小时之后4-51次/1小时总铁上升缓慢或平稳1次/2小时上升缓慢或平稳1次/2小时浊度上升缓慢或平稳1次/2小时清洗的终点判定：在2小时内，当连续两次取样检测的铁离子浓度及钙离子浓度基本 不变时，可结束清洗。清洗结束后，开始水质置换，置换到循环水浊度小于20mg/L,总铁小于1 mg/L。3 、预膜-水质置换（1）水质置换达标后，用硫酸来调节pH值，循环水系统pH值控制在5. 570之间。操 作： 从集水池向循环水系统中一次性加预膜增效剂，浓度按250300mg/L添加，投药12小时后，测定水中的总磷，维持浓度大于120mg/Lo若总磷浓度小于120mg/L，可补加预膜增效剂。用工业级硫酸调节循环水的pH值，控制在5. 570之间，维持该pH值运行。系统pH值在5.5 7.0之间稳定后，从集水池急流区向循环水系统一次性加预膜剂，浓度按500600mg/L添加，预 膜时间根据检测试片的情况以及循环水温度而定，通常在常温下需要2448小时。运行810小时后，投加分散剂，浓度按100150mg/L添加（2）预膜时药剂的投加:药品名称浓度（mg/L）控制温度预膜时间预膜增效剂250300mg/L分散剂100 150mg/L常温根据检测试片的情况而定，预膜剂500600mg/L般需要运行2448小时硫酸（98%调PH值用3）预膜时控制监测的项目:监测项目监测指标监测频次总磷mg/L 1201次/4小时浊度 201次/4小时pH值5.57.01次/2小时4、药剂基础投加（水处理药剂）宀转入正常运行预膜结束后，用新鲜水更换部分预膜液。当循环水系统pH值在6 9之间，总磷含量达标后，可以投放水处理药剂转入正常运行。七、清洗预膜总结报告化学清洗及预膜工作全部结束后，整理有关分析测试数据及腐蚀速度数据，结合清洗过程提交化学清洗总结报告。八、清洗预膜质量要求1、被清洗的金属表面应基本清洁，无明显金属粗晶析出的过洗现象，不允许有镀铜现象；2、用腐蚀指示试片现场测量的金属腐蚀速度的平均值应碳钢小于3g/m2 h,不锈钢、铜小于0. 3g/m2 h,挂片悬挂于循环水池中；3、清洗表面应形成良好的预膜保护膜，无点蚀；4、固定设备上的阀门等不应受到损伤。九、质量管理及保证措施1、工程质量保证体系及责任以蓝克公司编写的质量手册为依据，以HSE政策为准则，结合本工程的特点、难点及厂里的 具体要求，确定本工程的质量目标，完善质量体系，健全质量责任制，全面贯 彻各项标准，严格控制影响工程质量的各要素，确保产品质量，赢得顾客满意质量方针： 严格管理，持续改进，遵守标准，争创优质，信守承诺，顾客满意。质量目标：单位工程质量合格率 100%；腐蚀率：碳钢W 3g/川h,不锈钢、铜W 0. 3g/川h；质量保证体系责任 本工程的质量管理工作准则是预防为主，不仅要抓好各部门及各职能负责人的工作质量,而且一 定要抓好施工质量,质保体系各级责任人员必须到岗到位,深入施工现场和施工班组，履行本专业职责， 从图纸会审，方案措施编审，技术交底，设计变更，材料代用，施工质量控制，停点确认，中间验收，各性能试验、试运，质量评定等入手，严格把关，保证质量保证体系运转正常。 严格遵守国家有关工程质量规范、标准。采用正确的施工技术和方法以保证施工质量。定期检 查施工质量以排除质量隐患。与业主和监理公司紧密配合，共同抓好施工质量，满足业主要求。 项目经理是工程质量的总负责人，质量负责人是日常质量管理工作的主要负责人，负责现场的工 程质量管理。各部门的施工生产主要负责人是质量负责人，在布置岗位、调整分工的同时还要下达工作 质量要求，明确质量责任，作到质保体系和工作机构一体化，保证质保体系与施工活动有效地同步运 转。 质量检验负责人作为整个工程的质量管理的核心，管理着各专职工程师、现场检查员，指导并 督促各施工阶段工艺卡的下发和回收，保证质量管理上下协调一致。 加强质量检查职能，按照公司质量保证体系程序文件的要求，建立工程施工质量检查验收制度。 对原材料、配件进行验收，对工序交接、隐蔽工程、试压等关键部位进行检查验收，并有见证资料。加 强质量否决制度，对有质量问题的部位，检查员及时签发返修通知书，限期整改。 施工过程中，严格执行“三级检查制度”即施工班组做好自检，班组间或工序间进行互检，各 专职质控人员进行专检。此外，专职质检员对各道工序将采取“三检制” ，即自检、巡检和终检。 专业技术人员和专职质检员应深入现场，巡回检查，指导和监督施工工艺纪律的实施。并对停点和控制 点进行认真的检查，验收并签证，以确保施工质量。 由质量负责人下发质量控制点，检查人员要在每一个控制点进行停点检查。 项目经理部设配管检查员、清洗工艺检查员、分析化验检查员等，所有以上质量控制 人员在现场要质量关，出现质量问题及时处理，搜集各阶段的质量资料，做好过程管理工作，质量管理 阶段以防患于未燃为原则； 施工前对技术方案及有关具体规定进行技术交底及答疑，通过考试合格者方可上岗，不断提高操 作者的施工技术水平； 针对施工难点进行技术培训，并在培训中首先讲解有关的质量标准，把质量控制交给每个施工 者，使之通过搞好质量自检，实现施工质量自我控制；2、项目质量体系的运行1、项目经理按照质量体系文件的要求，负责项目部质量管理体系的建立和有效运行，确保资源配 置，明确有关人员的职责，确定项目管理目标，制定控制措施，确保业主的要求在项目上得到落实。2、项目经理在组织施工准备时，要针对工程特点、业主的期望和要求，制定出项目质量方针和项目 质量目标实施措施，并确保项目部各级人员都理解，贯彻执行；3、项目部应组织编制与工程项目和质量要求相一致的、操作性强的施工组织设计来指导工程项目施 工，满足设计、生产过程和业主要求。4、施工作业的质量监督由作业层的自检、互检，项目部的质量专检和外部监控组成。3、技术特点1）缓蚀剂技术在化学清洗中腐蚀率的控制是至关重要的，国家要求腐蚀率W 6g/m2 h,我公司采用2获得国家发明奖的循环水系统清洗专用缓蚀剂可控制碳钢腐蚀率w 3g/m h以内，而且适用范围较 广，能有效地控制清洗腐蚀率，防止过洗。（ 2）清洗工艺模拟技术我公司对从未遇到过的新材料、新垢型可进行小型清洗实验，从而确定最佳药 剂配比 与施工工艺，最大可能降低由于清洗所产生的过洗等现象。（3）过程监控技术 我公司已实现了对清洗过程中的 pH 值、总铁、钙离子、总磷的监控，腐蚀率等数据都可在清洗 过程中检测，为安全、优质的清洗提供准确的数据保障。4 、 质量控制（1）过程控制过程质量控制由施工专责技术员、班组长负责，检查监督操作人员执行作业指导书、规 程、规范的情况，严格遵守下列规定： 作业指导书未经批准不得用于过程运行控制；作业指导书不得擅自修改，必须修改时应由专责技 术人员编制补充措施，按原审批程序审批； 施工过程中的所有设计修改变更一律以“设计修改通知单” 或“工程联络单” 为依据； 项目部技术负责人应随时掌握施工进展情况，组织分析，处理随时出现的问题，以便对关键过程 进行控制； 专责技术员应按施工图纸、作业指导书要求做好一般过程的质量控制，质检员进行监控和检查验 证；（2）质量记录 质量记录应包括以下几类：a 质量体系运行管理记录；b 工程 （产品 ） 质量检验、试验记录；c 工程质量评定表；d 交工文件；e 其它质量管理记录。 记录填写 记录的内容须完整、准确，装订规范；质量体系运行记录由责任人员填写； 交工技术文件由专责技术员填写；工程质量评定由专责质检员填写；检验、试验记录由具有相应资 格人员填写。十、安全措施1、清洗现场用彩条布等将原料存放、清洗操作等区域隔离；2、清洗施工人员必须严格遵守厂方的有关安全规定及各项制度；操作人员在作业中，须认真执行操作 规范，杜绝违章操作；3、清洗现场禁止吸烟，夜间施工需要有充分的照明设施；4、对清洗所用原料、药剂等均应密闭包装运输；5、对操作人员进行安全教育，强化“安全第一”思想；6、清洗作业前，参加清洗人员对现场应充分了解，并熟悉周围的新鲜设施；7、现场除操作人员外，闲杂人员一律不得入内；8、清洗作业中，操作人员需配备全套防护设施，如防清服、手套、眼罩、面罩、安全帽 等；清泵、取样点、化验站等附近须设有水源，应用胶管连接，以备阀门或管道泄露时冲 洗用；9、施工现场应设专职安全员一名，负责施工中的安全事项。附录：化学清洗分析方法【均匀腐蚀测定】金属的腐蚀程度可以由试片在腐蚀前后重量的变化 （增加或减少）,即算出金属单位面积 （米2或厘米2）在单位时间（小时）内由于腐蚀而引起的重量变化。如果根据重量的减少来测定 可以用下式表示腐蚀速度。goq-S一?式中K （重量）一腐蚀速度（克/米2 小时）g试件腐蚀前重量（克）og1试件腐蚀后重量（克）So 试件的表面积 （ 米t 腐蚀的时间 （小时）