《液壓、潤滑管道線上酸洗、油沖洗施工工法》是中冶天工集團有限公司和中國華冶科工集團有限公司完成的工程建設類施工工法；主要完成人是劉巨才、林會明、龐健、張溪波、郭英昌；該工法適用於液壓管道線上酸洗和油沖洗，適用於管線量大、相對集中且清潔度要求高的液壓管道安裝工程。
《液壓、潤滑管道線上酸洗、油沖洗施工工法》主要特點是：線上酸洗與傳統的槽式酸洗相比，速度快，效果好；避免了液壓管道再次受污染及重新鏽蝕的可能性，油沖洗質量高；使用機具少，易於操作，更加安全、環保；工期短、效率高，降低了工程造價。
2011年9月30日，《液壓、潤滑管道線上酸洗、油沖洗施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為國家二級工法。
基本介紹
- 中文名：液壓、潤滑管道線上酸洗、油沖洗施工工法
- 工法編號：YJGF80-2002
- 類別：工程建設類
- 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
- 主要榮譽：國家二級工法（2009-2010年度）
- 完成單位： 中冶天工集團有限公司、中國華冶科工集團有限公司
- 主要完成人：劉巨才、林會明、龐健、張溪波、郭英昌
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,工藝流程,操作要點,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
21世紀冶金設備液壓系統的清潔度要求越來越高，清潔度等級要求一般為NAS4-NAS7級。液壓、潤滑管道（以下簡稱液壓管道）安裝完畢後，為保證快速高效地達到系統清潔度的要求等級，必須對液壓管道進行酸洗和油沖洗。液壓管道酸洗和油沖洗已成為液壓管道安裝工程的重要組成部分，是保證液壓管道清潔度的關鍵技術和工藝。
在液壓管道安裝施工中，如何優質高效完成施工，如何確保液壓管道酸洗和油沖洗的效果和質量一直是困擾施工單位的技術難題。中冶天工集團有限公司、中國華冶科工集團有限公司經過多年的技術研發、施工實踐和技術總結、提煉，開發了《液壓、潤滑管道線上酸洗、油沖洗施工工法》。
工法特點
《液壓、潤滑管道線上酸洗、油沖洗施工工法》的特點如下：
1、線上酸洗與傳統的槽式酸洗相比，酸洗速度快，酸洗效果好。
2、避免了液壓管道再次受污染及重新鏽蝕的可能性，油沖洗質量高，沖洗效果好。
3、使用機具少，易於操作，更加安全、環保。
4、線上酸洗和油沖洗工藝工期短、效率高，降低了工程造價。
操作原理
適用範圍
《液壓、潤滑管道線上酸洗、油沖洗施工工法》適用於液壓管道線上酸洗和油沖洗。特別適用於管線量大、相對集中且清潔度要求高的液壓管道安裝工程。
工藝原理
《液壓、潤滑管道線上酸洗、油沖洗施工工法》工藝原理包括：
1、液壓管道線上酸洗和油沖洗的原理是：液壓管道安裝完畢後，將液壓管道與液壓站、液壓控制元件、液壓執行機構等連線處拆開，採用鋼管或軟管連線臨時形成迴路，並與酸洗裝置或油沖洗裝置連線，進行管路的線上酸洗和油沖洗，以達到液壓系統清潔度的等級要求。
2、液壓管道酸洗是以若干種化學材料配製成各種沖洗液體，通過鹼洗、酸洗、中和、鈍化一系列的化學過程，去除液壓管道內壁上的油脂、鐵鏽、焊縫區的氧化物等雜質，使管道內壁清潔；鈍化處理後，在管道內壁形成一層保護膜，確保液壓管道在一定的時間內不再生鏽。線上酸洗後須立即進行油沖洗。
3、油沖洗的工藝原理是：當沖洗液體處於紊流狀態時，其基本特徵是流體微團運動的隨機性。由於這種隨機運動而引起的動量、熱量和質量的傳遞。流體的紊流能強化傳遞和反應效果，更好地將吸附在管道內壁的污染物懸浮並最終通過循環流動帶走。判斷沖洗流速能否達到要求的具體指標就是流體的實際雷諾數能否大於臨界雷諾數。在工程中，只用下臨界雷諾數Rec來判別流動狀態。對於滿管流動時，下臨界雷諾數約為2300。對於循環沖洗，雷諾數一般應在4000以上。
工藝流程
《液壓、潤滑管道線上酸洗、油沖洗施工工法》的工藝流程如下：
液壓管道安裝→分流器的製作→液壓設備的保護性拆除→臨時迴路連線→通水試漏→鹼洗→水沖洗→酸洗→水沖洗→中和→水沖洗→鈍化→水沖洗→氣體吹乾→油沖洗→清潔度檢測→排盡沖洗介質→管路恢復→工作油填充→系統管路試壓。
操作要點
《液壓、潤滑管道線上酸洗、油沖洗施工工法》的操作要點如下：
一、施工技術準備
1、線上酸洗和油沖洗時，將液壓控制元件用預先製作好的管路分流器代替，液壓執行機構（液壓缸、馬達等）與待沖洗管路的連線處拆開，用軟管或鋼管連線（鋼管材質須與待沖洗管路材質相同），液壓站拆開處與酸洗裝置或油沖洗裝置連線，構成臨時線上酸洗和油沖洗迴路。
2、拆出後的液壓站、液壓控制元件、執行機構等各接口處，用管帽或膠帶封堵，以防止二次污染。
3、臨時迴路連線的最高點設排氣閥，最低點設排泄閥。
4、在每一待沖洗迴路中設定閥門，以控制流量，便於流量的均勻分配，確保各迴路沖洗的效果。
5、酸洗開始前，先用一定壓力的清水試漏，確保臨時迴路無滲漏現象。
6、準備好酸洗及油沖洗的各種材料和器具。
7、根據管徑、管路長度、壓力損失、雷諾數等參數相互之間的關係，進行各迴路沖洗流量及沖洗壓力的快速計算，並列表。
8、利用列表，繪製路徑圖，確定系統所需的沖洗流量、沖洗壓力，合理選擇不同壓力和流量參數的酸洗或油沖洗裝置，管路直徑的徑差、單支迴路長度的差別不易過大。根據液壓系統要求的沖洗精度等級，選擇沖洗裝置過濾器濾芯的過濾精度。
二、管道酸洗
1、鹼洗液用氫氧化鈉與磷酸三鈉配製，溫度控制在50~60℃，脫脂時間為3~4小時。
2、酸洗液採用鹽酸（硫酸、磷酸）、氟化氫鉉及緩蝕劑（若丁或烏洛托品）配製，溫度在50~60°C左右。酸洗時間、酸液濃度可視鏽蝕程度確定，應注意的是：當採用鹽酸酸洗時溫度不宜過高，鹽酸受熱後極易揮發而減弱酸性同時給環境造成污染。
3、緩蝕劑的添加在酸洗進行1~2小時之後進行，用來減弱金屬在酸洗介質中的腐蝕，收到好的酸洗效果。
4、中和採用氫氧化鈉溶液，pH值為5~7，在管道內循環30分鐘。
5、鈍化液採用檸檬酸、氨水、六次甲基四胺、亞硝酸鈉配製，使用軟化水或蒸儲水效果最佳，鈍化開始前，先用檸檬酸、六次甲基四胺、適量氨水、pH值為3~4，循環沖洗1~2小時，之後加入亞硝酸鈉，通過適量添加氨水來調整pH值為9~10，循環2~3小時。鈍化時溫度宜控制在60~65℃之間。
6、鈍化結束後排空液體，用無油無水壓縮空氣或氮氣將管路吹乾。
7、液壓管道酸洗後，管道內壁的鏽蝕、油污要全部除盡，管道內壁應無附著物。
8、為了保證液壓管道的清潔效果，線上酸洗後應立即進行油沖洗。
三、管道油沖洗
1、為防止殘留酸液對液壓油造成乳化、稀釋，油沖洗前須用氮氣或無油無水壓縮空氣吹乾管道，吹掃完畢後，方可開始油沖洗工序。
2、油沖洗前，將沖洗裝置的油箱清理乾淨，然後通過濾油小車將沖洗油注入油箱內。
3、沖洗油（液）採用與系統工作油相同型號的沖洗油品。
4、油沖洗時，油溫要控制在油品使用要求的範圍內。
5、根據液壓系統的沖洗精度等級要求，合理選用過濾器的濾芯，沖洗時應先用粗濾芯，再用精濾芯。但精濾芯的過濾精度要高於液壓系統的要求精度。
6、定時檢查過濾器前後的壓差，當壓差超過規定值時，要對濾芯進行清洗或更換。如果壓差長期不變，必須檢查濾芯安裝是否正確或被擊穿。
7、沖洗期間，要定時用木製錘或木棒敲打管道焊縫、彎頭等部位，以確保沖洗效果。
8、在保證沖洗壓力和流量的前提下，一般要連續沖洗24小時以上，才能開始第一次取樣。取樣檢測不符合質量要求時，要繼續沖洗，以後每隔6小時再取樣一次，直到符合質量要求為止。
9、樣品檢驗取樣點須設定在臨時迴路的回油過濾器之前。取樣由專人負責，取樣後立即送往專業的檢測機構檢驗，經檢驗達合格後，方可停止油沖洗。
10、油沖洗結束後，用氮氣排盡系統中的油液，拆除臨時接管，更換接口處密封，恢復原來的液壓系統，加入正式運轉的液壓油。
四、勞動力組織
序號 | 崗位 | 數量 |
|---|---|---|
1 | 項目負責人 | 1 |
2 | 技術員 | 1 |
3 | 質量員 | 1 |
4 | 安全員 | 1 |
5 | 取樣員 | 1 |
6 | 管工 | 視工程量確定 |
7 | 焊工 | 視工程量確定 |
8 | 電工 | 視工程量確定 |
9 | 輔助工種 | 視工程量確定 |
材料設備
《液壓、潤滑管道線上酸洗、油沖洗施工工法》實施過程中，除採用自行研製的專用酸洗裝置和油沖洗裝置外，使用的主要材料和設備見下表：
序號 | 品名 | 備註 |
|---|---|---|
1 | 鹼洗用 | |
2 | 鹼洗用 | |
3 | 酸洗可根據需要選用酸類 | |
4 | 氟化氫氨 | 酸洗用 |
5 | 若丁（烏洛托品） | 緩蝕劑 |
6 | 鈍化用 | |
7 | 鈍化用 | |
8 | 鈍化用 | |
9 | 鈍化用 | |
10 | 酚酞指示劑 | 酸洗定量分析用 |
11 | pH試紙 | 酸洗過程測試pH值用 |
12 | 鋁粉 | 酸洗定量分析用 |
13 | 氫氧化鈉標準液 | 酸洗定量分析用 |
14 | 重銘酸鉀標準液 | 酸洗定量分析用 |
15 | 二苯胺磺酸鈉指示劑 | 酸洗定量分析用 |
序號 | 品名 | 規格及型號 | 備註 |
|---|---|---|---|
1 | 自製油沖洗機 | Q=2200升/米 P=3兆帕 | 可根據系統選用 |
Q=1300升/米 P=2兆帕 | 可根據系統選用 | ||
Q=900升/米 P=2兆帕 | 可根據系統選用 | ||
2 | 自製酸洗機 | IHF-100-80-125 | 可根據系統選用 |
3 | 油樣檢測儀 | HNDF5-6 | - |
4 | 酸鹼度分析儀 | TP340 | - |
5 | 濾油小車 | YZLU-40 | - |
6 | 取樣器具 | - | 一套 |
7 | 築弧焊機 | WS-400C | - |
8 | 電焊機 | BX1-500 | - |
9 | 液壓彎管機 | Φ42 | - |
10 | 坡口機 | Φ89 | - |
11 | 鋸床 | Φ168 | - |
質量控制
施工單位採用《液壓、潤滑管道線上酸洗、油沖洗施工工法》應實施的質量控制措施包括：
液壓管道線上酸洗、油沖洗是一個中間工藝，屬於隱蔽性工程，是液壓管道安裝施工中消除污染的關鍵環節，也是質量控制的重點。
一、質量控制標準
（一）酸洗的質量控制標準
1、定量分析法
（1）通過能完成對剩餘酸度、三價鐵離子、二價鐵離子分析的實驗設備來定量分析。
（2）當其中二價鐵、三價鐵的含量及剩餘酸度的兩組平行試驗結果數值對應相等或呈下降趨勢且數值相差不大時，即可認為穩定。
2、目測法
酸洗結束後目視管道內壁，採用鹽酸、硝酸和硫酸酸洗，管內壁應呈灰白色；採用磷酸酸洗，管內壁應呈灰黑色。
（二）油樣的清潔度檢測標準
1、油樣清潔度普遍採用顆粒污染度表示方法。即每100毫升油樣中5~15、15~25、25~50、50~100和＞100微米的5個尺寸區間內最大允許顆粒數劃分為14個污染等級。
2、執行標準：ISO4406、NAS1638。
二、質量保證措施
1、建立健全的質量保證體系，嚴格執行自檢、互檢、專檢的三檢制度，對每一道工序都要進行嚴格檢查。
2、嚴格按照圖紙設計要求及國家現行的有關施工質量驗收規範的要求進行施工，並做好施工記錄。
3、必須編制詳盡的施工作業方案，做好做細技術交底工作。嚴把工序質量關，不合格的工序，嚴禁進入下道工序。
4、臨時拆除的液壓設備與管道要及時進行封堵，防止污染物進入。
5、酸洗、油沖洗所用材料質量證明資料齊全，經驗收合格後方可使用。
6、酸洗配料嚴格按照配比要求進行，要嚴格執行酸洗工藝流程和各種技術操作規程，防止過酸洗和欠酸洗。
7、為保證管口螺紋及不耐酸密封件不受侵蝕，酸洗前應在螺紋處塗抹潤滑油脂，不耐酸的密封件應暫時以耐酸密封件代替。
8、油沖洗時要嚴格控制沖洗壓力、確保沖洗流量，油溫要控制在油品使用要求的範圍內。
安全措施
施工單位採用《液壓、潤滑管道線上酸洗、油沖洗施工工法》需要採取的安全措施主要有：
1、線上酸洗、油沖洗前必須進行安全技術交底，根據施工環境，進行危險源識別，並採取有效的防護措施。
2、特殊工種必須持證上崗，並嚴格執行各工種安全技術操作規程。
3、酸洗時，生產設備要用塑膠布蓋好，防止因酸液飛濺腐蝕設備。
4、使用氮氣吹掃管道時要採取有效的措施，防止發生人員窒息的安全事故。使用過的榀紗、布頭、油紙等應收集在金屬容器內。
5、施工現場的臨時用電按《施工現場臨時用電安全技術規程》執行。
6、發生異常情況時，須立即停泵檢查，排除安全隱患後，方可重新啟動。
7、作業區域應設定防護隔離帶，禁止非施工人員進入現場。
8、嚴格遵守國家或行業的有關安全生產的技術標準和企業的各項安全生產管理制度。
9、健全安全生產保證體系，現場安全標識醒目，強化現場安全巡視、檢查，及時整改安全隱患，確保全全生產。
環保措施
施工單位採用《液壓、潤滑管道線上酸洗、油沖洗施工工法》需要遵守和執行國家與當地相關環保法規外，還應當採取如下措施：
1、臨時迴路通水試漏時，如發生滲漏，必須進行系統、全面地檢查，及時消除隱患，防止因安裝缺陷等原因引起酸或油液滲漏。
2、酸洗完畢後，酸洗廢液pH值應控制在6~8.5之間，並運送到環保部門指定的地點，集中統一進行處理。
3、沖洗後的廢油要運送到油品處理廠進行專業處理。對油沖洗過程中殘留在地面上的油液，派專人用鋸屑進行清掃。
4、管道電焊時要採取合理的防護措施，控制焊接煙氣的影響範圍，並採取遮擋措施，防止弧光和熱輻射。
5、遵照和執行《建築施工場界噪聲限值》GB12523-90，《建築施工場界噪聲限值測量方法》GB12524-90，施工現場要制定降噪的技術措施，以防治施工噪聲污染。
效益分析
《液壓、潤滑管道線上酸洗、油沖洗施工工法》效益分析如下：
1、與傳統的槽式酸洗和油沖洗施工方法相比，套用該工法提高了工效，加快了施工進度，工期縮短近三分之一，保證和提高了施工質量，減少了費用消耗，提高了安裝工程的經濟效益。同時由於線上酸洗和油沖洗的良好效果，延長了液壓系統的使用壽命，受到業主的廣泛好評，社會效益顯著。
2、該工法與同類工程的工法相比，研發並套用了“液壓管道線上酸洗裝置”、“一種液壓管道油沖洗裝置”、“一種液壓管道線上油沖洗工藝”和“一種液壓管道的線上酸洗工藝”四項國家專利技術，為同類工程提供了可借鑑的施工工藝技術，推動了企業的技術創新和技術進步，提高了企業的施工技術水平。
套用實例
《液壓、潤滑管道線上酸洗、油沖洗施工工法》經過多項工程的套用並在工程實踐中不斷創新持續改進，取得了技術經濟效果，受到業主好評。
1、在天津鋼鐵有限公司雙棒材生產線軋機液壓系統施工中，液壓系統清潔度設計要求為NAS6級，線上酸洗、油沖洗管路總長度為1800餘米。該工程2004年5月施工，施工工期為15天。
2、在河北普陽鋼鐵有限公司3500毫米寬厚板軋機AGC液壓系統施工中，線上酸洗、油沖洗管路總長度為2400餘米，設計要求清潔度為NAS5級。該工程2005年9月施工，施工工期為24天。從投產以來使用良好，得到了業主肯定。
3、在天津鋼管集團股份有限公司Φ258軋管穿孔機、定徑機液壓系統施工中，液壓系統設計清潔度要求為NAS5級，線上酸洗、油沖洗管路總長度約5000餘米。該工程2008年4月施工，採用線上酸洗、油沖洗施工工法，施工工期僅用了17天，經濟和社會效益顯著。
4、在河北普陽鋼鐵有限公司3500毫米雙機架寬厚板軋機AGC液壓系統施工中，液壓系統設計清潔度要求為NAS5級，線上酸洗、油沖洗管路總長度約2800餘米。該工程2010年7月施工，採用線上酸洗、油沖洗施工技術，施工工期為20天，經濟和社會效益顯著。
5、在天津太鋼天管不鏽鋼有限公司拉矯線拉矯機及其輔機液壓系統施工中，液壓系統清潔度設計要求為NAS6級，線上酸洗、油沖洗管路總長度約2800餘米。該工程2010年7月施工，採用線上酸洗、油沖洗施工工法，施工工期為9天，實際清潔度標準達到NAS5級，經濟效益和社會效益顯著。
榮譽表彰
2011年9月30日，中華人民共和國住房和城鄉建設部審定《2009-2010年度國家二級工法名單（升級版）》，以建質[2011]154號檔案公布，《液壓、潤滑管道線上酸洗、油沖洗施工工法》被評定為中國國家二級工法。
