不锈钢管道酸洗钝化施工指导.doc

不锈钢管道酸洗钝化指导1、酸洗钝化的目的酸洗钝化的目的是对已完成焊接施工的不锈钢卫生管道及与其连接的不锈钢卫生物料容器的管道内壁与焊缝进行清洗，清除焊接氧化层并在其内壁表面形成金属保护膜，以保证管道与容器的内部清洁，同时延长其使用寿命。不锈钢管道的酸洗可分为两种：1 采用浸泡法对管道进行的酸洗钝化2 管道循环酸洗钝化2、酸洗钝化的原理金属经氧化性介质处理后，其腐蚀速度比原来未处理前有显著下降的现象称金属的钝化。其钝化机理主要可用薄膜理论来解释，即认为钝化是由于金属与氧化性介质作用时在金属表面生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、能牢固地附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在，通常是氧和金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用，防止金属与腐蚀介质直接接触，从而使金属基本停止溶解。奥氏体不锈钢经氧化性介质处理后其表面能形成满足上述要求的钝化膜，但该钝化膜在起活化作用的Cl一、Br一、F一等卤素离子作用下，极易受到破坏。这也就是虽经酸洗钝化处理的奥氏体不锈钢压力容器在进行水压试验后若不能将水渍除干净仍应控制水的Cl一含量不超过25ppm的原因之一。另外并非任何金属的氧化膜都可视作钝化膜，如碳钢在高温氧化后形成的氧化膜由于不能满足牢固地附在金属表面的要求而不能充作钝化膜。对于奥氏体不锈钢一般采用氧化性强的为确保钝化处理的效果，在钝化前先对被钝化表面进行酸洗处理。整个处理过程就称为酸洗钝化处理，简称酸洗钝化。3、酸洗钝化前的准备（以下以管道循环酸洗为例）3.1管道与移动储缸的连接：3.1.1将需要酸洗钝化的所有管道上的阀门、压力表、温度表、压力传感器等全部拆下，并用塑料薄膜包好，对应拆取部位和阀门仪表进行编号并作好标识，以便完成施工后安装复原。3.1.2阀门拆下后的空缺应用临时管道连接，压力表、温度表等拆除位置应用堵头或堵盖妥善密封，其他短管应用各种连接方式连接到本循环系统中。3.1.3用移动储缸出口连接临时酸洗泵入口，泵入口同时连接循环管道回水口，并将泵出口用三通连接，一条回到移动储缸，一条连接循环管道入口。各出入口安装阀门控制液体流动方向。泵出口处应安装压力表与温度表以监控酸洗过程中的压力和温度。3.1.4完成连接后应开动临时泵用自来水试水试漏，管道压力1.0MPa；同时检查每一个焊口、阀门、活接，确保连接稳固，无泄漏。对试水过程中发现的泄漏点及时进行处理，以确保酸洗钝化过程的安全。3.2管道清洗（新安装管道）新安装管道试漏成功后，需用热离子水对管道进行冲洗，同时将管道中的自来水排出，在移动储缸中用热去离子水配置0.5%的碱液, 搅拌均匀后用临时泵泵入循环系统, 保持0.4-0.5MPa 压力运行15分钟, 去除管道内壁中的油脂等污渍，回收碱液并用热去离子水冲洗系统20分钟，然后再将管道接入酸洗钝化系统。3.3酸洗、钝化工艺流程 3.3.1酸洗钝化流程图如下：3.3.2酸洗、钝化溶液的配方 酸洗液配方：硝酸（比重1.42）20%，氢氟酸为5%，其余为水。以上为体积百分比。 钝化液配方：硝酸（比重1.42）5%，重铬酸钾4克，其余为水。以上休积百分比，钝化温度为室温。 配制好的酸洗液、钝化液须做局部的验证性试验，确保溶液配比性能优良。3.3.3管道酸洗钝化过程 在移动储缸中用热去离子水根据所需量配置相应的酸液，酸液采用硝酸+氢氟酸方式配制，浓度控制在3%以内。 由酸液灌满管道后开始计时，用温度约为50C酸液循环管道，管道压力为3-4MPa，需时约2-4小时。 酸液循环完毕，接驳热去离子水把管道内的酸液排回移动储缸并将移动储缸运送到安全位置准备处理。 酸液排放完毕后把循环管道的出口接驳到排污管并继续通热去离子水进行冲洗，60分钟后通知业主方取水样检验PH值、游离铁、电导率等各项技术指标，并继续冲洗管道直到检验合格为止。4、酸洗钝化质量控制4.1酸洗液及冲洗水中Cl-的控制，某些不锈钢酸洗液或酸洗膏采用加入盐酸、高氯酸，三氯化铁与氯化钠等含氯离子的侵蚀介质作为主剂或助剂去除表面氧化层，除油脂用三氯乙烯等含氯有机溶剂，从防止应力腐蚀破裂来说是不太适宜的。4.2初步冲洗用水可采用工业水，但对最终清洗用水要求严格控制卤化物含量。通常采用去离子水。如石化奥氏体不锈钢压力容器进行水压试验用水，控制C1-含量不超过25mgL，如无法达到这一要求，在水中可加入硝酸钠处理，使其达到要求，C1-含量超标，会破坏不锈钢的钝化膜，是点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀破裂等的根源。5、不锈钢表面酸洗钝化质量检验蓝点试验是检验不锈钢表面酸洗钝化质量的方法，其原理是检测不锈钢表面是否有铁离子污染。铁离子在不锈钢表面形成原电池，会使不锈钢发生电化学腐蚀。5.1蓝点检验具体方法是：用1克铁氰化钾K3Fe(CN6)加3毫升(65%85%)硝酸HNO3和100毫升水配制成溶液（宜现用现配）。然后用滤纸浸渍溶液后，贴附于待测表面或直接将溶液涂、滴于待测表面，30秒内观察显现蓝点情况，有蓝点为不合格，无蓝点为合格。该试验需待酸洗钝化表面基本干燥后进行。5.2不锈钢表面钝化膜不完善或有铁离子污染，就会有游离的铁离子存在，那么即可发生如下反应：2Fe+KFe(CN6)=KFeFe(CN6)深蓝色+2K5.3蓝点检验法一般应用于不锈钢化工容器制造，这是一种非常严格的检验方法，为使检验通过，防止不必要的步骤造成影响建议：1.不锈钢放置要有专用的场地，一定要铺木板或橡胶皮，严禁与碳钢混放；2.各类加工设备，如滚板机、剪板机台等要进行清洗处理，滚轴、压角要涂刷清漆，保证不锈钢不与碳钢直接接触；6、注意事项6.1配液时应将水按比例放入耐酸容器中，然后再按比例缓慢加酸，防止倒酸速度过快引起飞溅伤人。6.2酸洗钝化处理，首次操作应先在小部件局部面上或类似的材料上作试验。6.3酸洗过程中，操作人员必须认真仔细，及时观察。6.4操作人员在操作时，必须穿好耐酸服，带好手套，口罩与防护眼罩。在容器内酸洗，必须带上检查合格的防毒面具，并在专人监护下进行。6.5上述的酸洗钝化配方及操作、浓度、体积比、液体温度和操作时间可根据情况允许做小量适当的调整。酸洗钝化液可重复使用，但必须保证适当的浓度和体积比