5.2.1 腐蚀率及腐蚀量
在化学清洗过程中,必须控制设备结构材料的腐蚀率和腐蚀量,其指标应不大于表2的规定。
设备材料 碳钢类 不锈钢类 紫铜 铜合金 铝及铝合金 腐蚀率 Kg/(m2/h) 6 2 2 2 2 腐 蚀 量 Ag/m2 72 24 24 24 24 表2 腐蚀率及腐蚀量指标 5.2.2 除垢率及洗净率
5.2.2.1 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表3的要求即为合格。
5.2.2.2 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5mm~10 mm的残留垢点三次取样平均应不多于1个或5 mm以下的残留垢点三次取样平均应不多于3个;运行中的设备结垢后化学清洗的除垢率和洗净率应不小于表3的规定。
垢质类型 碳酸盐垢 除垢率N 90 洗净率B 95 腹有诗书气自华
硫酸盐垢和硅酸盐垢 锈垢 油垢 其它垢型 85 95 95 85 80 95 95 80 注:其它垢型是指除碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐、锈垢、油垢以外的其他各类垢型,如:积炭垢、聚合物购、物料垢等 表3 运行中的设备除垢率及洗净率指标 质量百分数% 5.2.3 油含量
5.2.3.1 直接或可能与氧、富氧、浓硝酸等强氧化性介质接触的设备或管线上的油污必须彻底清除,应达到以下任意一种要求。
a) 用波长320nm~380 nm的紫外光检查被除油金属表面,应无油脂荧光;
b) 用清洁干燥的白色滤纸擦拭被除油金属表面,纸上应无油脂痕迹; c) 用无油蒸汽吹洗除油金属表面,去其冷凝液,放入一小粒直径不大于1 mm的纯樟脑(萘),樟脑粒应不停旋转;
d) 用脱脂棉沾四氯化碳擦拭一定面积的被除油金属表面,测得被除油金属表面油含量应不大于125 mg/m2;
5.2.3.2 作为酸洗的预处理过程除油,只需要达到清洗方案的要求即可。 5.2.3.3 其它情况下的除油,按除垢率和洗净率指标即表3的要求执行。 5.2.4 钝化
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5.2.4.1 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。
5.2.4.2 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分钟内出现的蓝色小点不多于8个点为合格。
6 试验方法
6.1 腐蚀率及腐蚀量的测定 6.1.1金属腐蚀试片
金属腐蚀试片应符合HG/T3523的规定,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1~2分钟,取出后热风吹干放入干燥器中,1小时后将试片称重备用。使用精度为分析天平(称量精确度为±0.0001)分别进行称重,称得重量为W1;在计算表面积时,用游标卡尺测量其长、宽、厚度,以此计算表面积,测得表面积为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1~2分钟,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,称得重量为W2;同时记录下清洗时间t。
6.1.2腐蚀率及腐蚀量的的计算
式中:K --------试片在清洗液中的腐蚀率,单位为克每平方米小时(g/m2·h);
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S -------- 试片的总表面积,单位为平方米(m2); t -------- 试片在清洗液中浸泡的时间,单位为小时(h); W1 --------清洗液浸泡前试片的质量,单位为克(g); W2 --------清洗液浸泡后试片的质量,单位为克(g);
A --------试片在清洗液中的腐蚀量,单位为克每平方米,(g/m2)。 注1:应分别计算三片试片的腐蚀速度,取其中两个数值相近的平均值计算其缓蚀效率。
注2:清洗时间t的计算方法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为清洗时间,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。
6.2 除垢率的测定 6.2.1 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5.2.2的要求,则认为合格,当无法通过视觉清洁法确定除垢率或洗净率时,可用以下相应方法测定。
6.2.2 容积法:
用蒸馏水和量筒精确测量清洗前后监视管的体积V1、V2,根据已知无垢监视管内径D(或用游标卡尺测量),按式(3)计算污垢监视管的体积V0,再用式(4)计算除垢率。
式中:N-除垢率,%;
V0-无垢监视管体积,单位为毫升(ml);
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D-无垢监视管内径,单位为毫米(mm); L-监视管长度,单位为毫米(mm); V1-清洗前监视管体积,单位为毫升(ml); V2-清洗后监视管体积,单位为毫升(ml)。 6.2.3 重量法
取原始监视管一段,干燥后,称得原始监视管重量为 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,称得第一次清洗后的监视管重量为M1,同时测量监视管被清洗表面积为 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,称得第二次清洗后的监视管重量为M2,同时计算出该次清洗的腐蚀量A2。
用上述方法重复测定3次,并将每次所得除垢率用算术平均法计算的数值作为除垢率。通过式(5)计算重量法除垢率。
式中:N-除垢率,%;
-原始监视管重量,单位为克(g);
-第一次清洗后的监视管重量,单位为克(g); -第二次清洗后的监视管重量,单位为克(g);
S -无垢监视管被清洗表面积,单位为平方厘米(cm2); A1-第一次清洗时的腐蚀量,单位为克每平方厘米(g/cm2); A2-第二次清洗时的腐蚀量,单位为克每平方厘米(g/cm2)。 6.3 洗净率的测定 6.3.1 拓印法
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