液压润滑系统的酸洗和油冲洗

随着板带生产的大型化、现代化、自动化及热连轧设备的高功率和连续化生产, 板带生产线广泛采用从发达国家引进新技术、新工艺、新设备。这些成套设备共同的特点是生产效率高、自动化程度高、技术含量高、产品质量好。为实现这种高效高自动化的要求, 势必有大量的液压润滑技术被采用[ 1] 。由于液压润滑技术的自身特点对液压润滑设备本身和中间管线的清洁度要求非常高, 因此液压润滑系统在现场施工过程中的酸洗和油冲洗被引起高度重视[ 2] 。酸洗和油冲洗是管道安装的非常重要的一步, 对伺服液压系统来说尤为重要, 关系到整个系统的寿命、阀件工作的可靠性和液压润滑设备的正常运转。在唐钢1700生产线项目中, 液压润滑系统的管路的酸洗和油冲洗是由蓝星清洗公司负责施工的,在此次清洗过程中有多项新技术、新材料、新工艺被采用。

1酸洗油冲洗的意义上海蓝昌环境工程有限公司为您服务，最专业的工业清洗公司。液压润滑系统所使用的钢管多为冷拔无缝管。　碳钢管材本身在生产过程中会产生鳞皮, 表面还有碳化物, 出厂时有些钢管内壁浸过油脂;贮存期间因电化学腐蚀现象的存在又会生锈;运输过程中还会有尘埃, 细小泥沙颗粒沉积附在管内壁上;在安装焊接过程中, 焊口处还有焊瘤焊渣产生。不锈钢管内表面虽比碳钢管表面洁净, 但仍达不到液压系统所要求的程度, 而且不锈钢管在焊接时也会产生焊瘤焊渣。管内壁上述污物的存在, 如不彻底清除, 液压润滑系统不允许投入使用。因这些污物会增大液压润滑系统的磨损, 随时堵塞、卡死液压回路阀件、液压缸, 特别是比例阀、__________伺服阀等高精密液压件。生产时一旦出现上述问题, 后果是不堪设想的。因此, 液压润滑系统的管路清洁度要求极高, 普通水冲洗和油冲洗无法达到系统要求。可见, 酸洗的目的就是彻底清除管内的所有污物, 保证油冲洗质量, 使工作油达到相应NAS 精度等级, 以保证生产线安全可靠的运转。唐钢1700生产线项目液压润滑系统, 根据设备功能的不同以及对工作油质量要求的不同(指NAS标准), 分别配制碳钢管或不锈钢管, 而且以不锈钢管居多, 大大增加了酸洗的难度。

2酸洗及油冲洗的质量标准2. 1　酸洗(1)挂片法清洗腐蚀率结果应<5 g /(m2 h)[ 国标为10 g /(m2 h)] , 管道无腐蚀损坏。(2)管内清洁无污, 钝化膜完整致密。(3) 氮气吹扫后内部干燥, 无积水及细小颗粒。　2. 2　油冲洗各系统根据工作条件要求达到不同的NAS等级(见表1), 液压系统冲洗结果的检验及判断参照YBJ207—85执行。管道冲洗后的清洁度采用颗粒计数法检测, 清洁度检验报告要求是国家权威部门出具的检验报告书。表1　唐钢1700生产线液压润滑系统要求的清洁度等级编号设备名称清洁度等级NAS 16381 RH1, RS1粗轧液压系统52 RL1粗轧润滑系统103 G1 - 4粗轧自动干油系统104 HA1精轧液压系统75 HS1精轧液压系统56 M L1:油膜轴承润滑系统107 M L2:油膜轴承润滑系统108 M L3:粗轧、精轧润滑系统109 RO精轧工艺润滑系统1010 G5 - 7精轧自动干油系统1011 HA2、HA3卷取区液压系统712 HS2卷取区液压系统513 DL卷取区润滑系统1014 G8, 9卷取区自动干油系统1015 G10卷取区自动干油系统1016 G11运输线自动干油系统1017 集中补油、补脂系统按各系统要求注:根据这些清洁度等级要求建议采用的工艺流程:管路预酸洗;冲洗回路连接;管路循环酸洗;循环一次油冲;回路连接管路恢复;系统工作油冲洗;伺服液压系统三洗油冲洗。

3化学清洗方案和监控分析整个化学清洗的步骤为:水冲洗—脱脂—水冲洗—酸洗—水冲洗—漂洗—中和钝化—人工清理检查—氮气吹扫。3. 1　水冲洗及系统试压水冲洗及试压的目的是除去系统中的积灰、泥沙、脱离的金属氧化物及其它疏松污垢, 并在模拟清洗状态下对临时接管处泄漏情况进行检查。冲洗时, 先以高位注水低位排放, 以便冲洗掉系统内的杂物, 控制进出水平衡, 必要时进行正反向切换冲洗。冲琛ㄥ崟浠庡洗流速度控制在2 m /s。当进出水浊度差小于5 μg /g时, 冲洗结束。试压试漏时, 将全系统注满水, 调节出水回水阀门, 控制泵压到1 ～ 1. 5MPa。检查系统中焊缝、法兰、阀门、管段连接处漏水情况并及时处理, 以保证清洗过程正常进行。测试项目:浊度, 15m in测1次。20 清 洗 世 界 第 1期3. 2　脱脂脱脂的目的是去除系统中各类机油、石墨、防锈油等有机物, 使酸洗过程中的有效成分更完全、更彻底地同管内壁接触, 从而促进金属氧化物和污垢的溶解, 以保证达到预期的清洗效果。首先排尽积水, 将新鲜水冲满系统, 循环并加热。逐渐加入脱脂药剂, 混合均匀后按所分系统进行正反向循环, 当系统脱脂液碱度、浊度达到基本平衡, 检查管路上油垢全部除净, 即可结束脱脂。(1)药液配比:N a3 PO4 　　　　　　1%;表面活性剂适量;润湿剂适量。上海蓝昌环境工程有限公司为您服务，最专业的工业清洗公司。(2)测试项目(30 ～ 60 m in测1次):浊度;温度。(3)工艺条件:温度/℃ 80 ～ 90;时间/h 4 ～6。3. 3　水冲洗脱脂后的水冲洗是冲洗掉系统内的脱脂残液。脱脂液排净后, 即可用大量热水进行冲洗, 当进出水pH≤8、浊度达到要求时, 即可结束水冲洗。测试项目:浊度, 15 ～ 30m in测1次;pH, 随时监测。3. 4　酸洗酸洗的目的是利用酸洗液与垢类物质和腐蚀产物进行化学和电化学反应, 生成可溶物, 使管道内表面清洁。酸洗是整个化学清洗过程的关键步骤。酸洗时应加酸洗助剂和缓蚀剂、还原剂等助剂。先将系统内充满脱盐水, 配制酸洗液, 正反向循环清洗, 高点排气、低点排污, 定时取样分析。当系统内酸洗液浓度、铁离子含量基本达到稳定, 可结束酸洗。(1)药液配比:硝酸　　　　　5%;Lan -826 适量;酸洗助剂适量;Fe3 +抑制剂少量促进剂适量。(2)工艺条件:温度常温;时间/h 6 ～ 8。(3)测试项目(30 ～ 60 m in测1次):酸浓度;全铁浓度。3. 5　水冲洗酸洗结束后, 排净酸液, 充满新鲜水进行冲洗,去除残留在系统中的酸液和洗落的颗粒, 当进出水接近中性, 浊度达到要求后即可结束冲洗。测试项目:浊度, 15 ～ 30m in测1次;pH, 随时监测。3. 6　漂洗漂洗时采用稀的柠檬酸与残留在系统中的铁离子结合, 且除去水冲洗过程中可能生成的浮锈, 以减低系统内的铁离子含量。将系统充满水并加热, 加入漂洗药剂进行漂洗,用氨水调pH在3. 5 ～ 4的范围内。(1)药剂配比:柠檬酸0. 5%;Lan -826 适量;氨水适量;Fe3 +抑制剂适量;促进剂适量。(2)工艺条件:温度/℃ 85 ±5;时间/h 1. 5 ～ 2。(3)测试项目:第 23卷 吴新岭 .1700生产线液压润滑系统的酸洗和油冲洗 21漂洗液浓度　　　　30 ～ 60m in测1次;全铁离子质量分数30 ～ 60m in测1次;浊度15 ～ 30m in测1次;pH 15 ～ 30m in测1次。3.7　中和钝化设置该工序是为了防止产生二次浮锈。要求此时系统内全铁离子质量分数不高于500 μg /g, 钝化液要充满系统, 钝化过程应注意定时排气和排污。(1)药剂配比:NH3 H2O 适量;N a3 PO4 1%;钝化剂1%;钝化助剂适量。(2)工艺条件:温度/℃ 50 ～ 60;时间/h 4 ～ 6;pH 9. 5 ～ 10. 5。(3)测试项目:温度30 ～ 60m in测1次;pH 15 ～ 30m in测1次。3. 8　人工清理检查在清洗完成后, 对所清洗的系统进行详细检查。一些死角部位要进行人工清理。清理干净后将杂物清出系统, 为油冲洗创造条件。3. 9　氮气吹扫这一工作很重要, 必须用干燥纯净的氮气将系统中残留的液体和细小颗粒物吹出, 否则会对后续的油冲洗工作造成不良影响。氮气压力最好在0.5～1.0MPa, 若能加热更好。开始可采用间歇吹扫,当出口水分和颗粒数量很少时可改为常通, 以吹干系统。吹扫时, 地下室和密闭间的空气中含氧量一般会相对减低, 必须注意安全。从系统水冲洗开始至化学清洗钝化结束, 共需约40 h, 氮气吹扫约需24 h。化学清洗与吹扫工作是油冲洗工作的前提和保证。这项工作如果做不好,会由于污染物和水分的大量存在, 造成油冲洗工作的困难和时间延长。并且由于更换滤芯的数量增加, 使得施工费用猛增。4　油冲洗上海蓝昌环境工程有限公司为您服务，最专业的工业清洗公司。4. 1　工艺流程液压润滑系统的油冲洗分为一次油冲和二次油冲两个过程(见图1):一次油冲时只是所有的中间管图1　油冲洗工艺流程示意22 清 洗 世 界 第 1期路参与油冲洗;二次油冲要将所有的阀台和阀块接入冲洗回路。对于伺服液压系统由于其清洁度要求一般为NAS 5级, 所以对其先导回路要进行三次油冲洗。4. 2　冲洗介质冲洗介质必须与设备、元件及管道密封件相容,还必须与系统工作介质相容。其粘度应尽可能低,以便提高冲洗效果。RS1, RH1, HS1, HA 1, HS2,HA2;HA3液压系统要选BP公司Ene rgol HLP46作为冲洗油。RL1, ML1, ML2, ML3, DL, RO 润滑系统、G1 -G11干油系统选用BP公司Energo lVG32作为冲洗油。4. 3　冲洗参数(1)冲洗油温:常温～ 60 ℃。(2)冲洗压力:冲洗压力必须在高于冲洗回路阻力。(3)冲洗流量:按管道中形成紊流选择。计算公式为Q =6v A。式中, Q为冲洗油泵流量, L /min;v为产生紊流的最小流速, m /s;v =10-2 υD/ , υ为冲洗介质的运动粘度, mm2 /s;D 为管子内径, cm;A 为管子过流面, cm2 。冲洗油泵选定之后, 冲洗的压力和流量也就随之确定下来。应该注意的是各个支路的定时切换和回油过滤器的压差检测。一旦压差达到额定值, 就应立即更换滤芯。冲洗时先选用50 μm 的滤芯, 以后逐步更换为25 μm, 10 μm, 5 μm的滤芯。(4)冲洗时间:以冲洗到流出液检验合格为准。(5)冲洗检验:液压系统冲洗结果的检验及判断参考YBJ 207— 85 执行。管道冲洗后的清洁度应用颗粒计数法检验。系统清洁度等级按设计要求检验, 达到各系统清洁度等级要求。(6)冲洗结果的判断:从取样形式上有两种方法:一种是按规定时间从特定取样口抽取油样进行检查;另一种是根据系统的类型特点确定使用某一种精度的过滤网置于冲洗回路回油口, 将所有冲回的杂质全部收集, 每2 ～ 4 h检验一次。根据杂质的性质及形状, 确认不影响系统功能时为合格。4. 4　冲洗油温据研究, 油中微颗粒直径分布很广, 小至0. 005μm。污染物颗粒密度、形状和尺寸分布随温度、电场等因素而变。温度升高和电场的存在会加速小颗粒向大颗粒转变, 使其容易被滤出(图2)。图