液压、润滑管道高效耐磨清洁球技术.pdf

2 0 1 0 年第5 期 天律 么 分 液压、 润滑管道高效耐磨清洁球技术 王亚弟 天津二十冶建设有限公司， 天津 3 0 0 3 0 1 [摘要] 介绍了通过管道高效耐磨清洁球进行液压管道清洗的技术。该技术是利用压缩空气推动高密度的聚亚氨酯泡 沫体在管道内高速旋转前进， 摩擦、 吸收管道内壁的杂质， 达到清洁管道的目的。变传统的管道化学清洗过程为物理过程， 实现 了过程中化学物质的零使用零排放 ， 提高了能源的重复利用率 ， 缩短了工期， 降低了项目成本， 提高了施工过程的安全性。 关键词管道 清洁球清洁环保 高效 1 引言 液压、 润滑系统在工业生产中应用非常普遍。管 道 内部 的洁净 程度直接关系 到系统 执行元件 动作 的 准确性及系统设备使用时间的长短， 因此对管道内部 的洁净程度要求非常高。 现在普遍采用在线或离线方 式对管道系统进行酸洗 ， 去除管道内部的灰尘 、 油脂 及氧化物等杂质来保证系统的清洁度。 在此过程中要 消耗大量的盐酸、 火碱、 氨水等化学物质， 操作过程存 在一定的危险性。 化学物质的挥发、 不当排放， 还会对 环境产生不良影响及危害， 能源重复利用率低。 为节约能源、 提高能源的重复利用率和减少管道 清洗过程中的污染物，减少化学物质对环境的影响， 结合我公司承担的博思格中国镀层工程、太钢 2 2 5 0 m i l l 热轧工程 ， 研发了管道高效耐磨清洁球技术。 经多 个工程 的应 用 、 完善 ， 现 已形 成较成熟 的管 道气爆 吹 扫技术、高效耐磨清洁球旋转发射技术和高效耐磨 、 具备吸附功能、 可重复使用的管道清洁球系列产品。 2 管道高效、 耐磨清洁球技术 管道在线 或离线酸洗 过程要消耗 大量 的盐 酸等 化学物质， 近年国内多个热轧机组液压 、 润滑管道总 量都有 2 6 0 0 0 m左右 。按管道在线酸洗施工工艺计 算， 要消耗盐酸 H C I 1 8 t ， 氢氧化钠 N a O H 2 t ， 亚硝 酸钠 N a N O 、 氨水 N H ， H 0 等 8 t 。大量化学药品的 使用， 不仅要花费大量的资金 ， 给项 目的施工带来不 安全隐患， 同时对环境保护也是很大的威胁。 管道高效 耐磨清洁球技 术变传统 的化学清 洗过 程为物理过程 ， 实现管道在线清洗过程中盐酸等化学 物质的零使用零排放。节约了能源， 减少了对环境的 影响， 提高了施工过程的安全性。 2 ． 1 技 术原理 液压 、 润滑管道高效耐磨 清洁球技术 的基本原理 是利用 压缩空气推动高 密度的聚亚 氨酯泡沫体 在管 道内高速旋转前进 ， 磨擦、 吸收管道内壁的杂质， 达到 清洁管道的目的。 2 ． 2 管道高效、 耐磨清洁球技术的系列产品 管道高效耐磨清洁球技术针对液压、 润滑管道安 装的特点 ， 经过多次的发射试验， 球的材质和种类得 以完善 ， 形成 了系列产 品。 目前所使用泡沫清洁球有四种 1 结合型泡沫球 c型 是一种高密度的聚亚氨 酯泡沫体， 有很高的弹性和良好的压缩性能。该泡沫 球能够顺畅地通过直角弯头、 三通、 管道缩径而达到 穿越的目的。 结合型泡沫球适合于有接头的软管或管 道内松散颗粒 的清除。 2 标准型泡沫 s型 是一种经过特殊设计制作 成的高密度 、 高弹性的泡沫体 ， 用于不带接头的软管 或管道的清洁。 该泡沫体通过向外的扩张力产生很好 的清洗效果 ， 并且有 自行吸收污物的功效。 3 磨砂型泡沫球 A型 是一种高密度 、 高弹性 的前端带有磨砂头的泡沫体 ， 适合于清除生锈或污物 轻度硬化的管道。 4 粉碎型泡沫球 G R型 是一种高密度、 高弹性 ‘ 的硅碳化合物涂抹的泡沫体。 用于清洁污染程度较重 的管道 ，但只适合用于直管段或弯曲半径较大的管 道， 选用与软管或管道内径相同直径的泡沫球。 见表 1 、 图 1 。 图 】 液 压 、 润滑管道 高效耐磨清 洁球技术 表 1 管道 内径和泡沫柱球外径对照表 规格 直径／ mm 结合 型 C型 标准型 s型 磨砂型 A型 粉碎型 G R型 2 ． 3 管道 清洁球技术应 用 2 ． 3 ． I “ 通球” 管路的设置 液压 、润滑管道部分或全部安装完后即具备了 “ 通球 ” 条件 ， 在 管路安装 过程 中 ， 为保 证取得 良好 的 清洁效果 ， 需要 注意以下两点 。 1 在管路布置时如有三通或变径，应在其最近的 位置安装法兰或接头， 对于公称直径小于 D N 3 2的管 道， 变径前后管道公称直径相差不大时 一个公称等 级 可不用接头或法 兰。见 图 2 图 2 2 管道公 称直径在 D N 3 2以下 的管道 ，宜采用 承 插式焊接 ， 对 接焊接的管道应尽量减 少焊缝 的内部 凸 瘤 。见 图 3 。 承插 式焊接 图 3 2 ． 3 ． 2 系统管道通 球 1 压缩空气源 可 以利用 生产车 间内的压缩空气 管道气 源 0 ． 6 ～ 0 ． 8 M P a ， 也可 以用空压机代替 车间气 源。 2 选择 泡沫清洁球 不 同规格 的管道 选择的泡沫球 的直径 不 同， 球 的 选择见表 1 。 清洗软管或管道在选用泡沫球时 ， 应选用比软管 或管道 内径大约 2 0 ％直径的泡沫球。 3 根据管道通径选择通球气枪，并将泡沫清洁球 塞人枪 内 ， 详见 图 4 。 b 图 4 4 待清洗的管道 将要 清洗的管道从与设备及 阀台相连处断开 ， 形 成 “ 通球” 回路 。如果有三通 的支管 ， 要用临时 的盲板 将 不通球 的支管堵住 。 5 准备一 只尼龙 网罩 用 于收集射出 的泡沫球体 ， 尼龙 网罩能对泡沫球 体起到缓冲、 保护的作用。 6 通球过程 2 0 1 0 年第5 期 天舜法管 根据泡沫柱球 的选用对照表 ， 选择好一定数 量的 相应规格两种泡沫柱球 ， 一种是不带磨砂的泡沫柱球 接合型 c型 ，另一种是一头带磨砂头的磨砂型 A 型 。 然后将通球气枪接上气源， 再缓缓将气源的阀门 打开 ， 调整压力到 0 ． 6 ～ 0 ． 8 MP a ， 气体压力太小会影响 清洗的效果 。见图 5 。 5 以上工作做好后就可以进行“ 通球” 工作。 首先在 枪内塞人带磨砂头的泡沫柱球， 进行“ 通球” 准备。扳 动通球气枪 的扳机 ， 泡沫球从 管道 的一头开始高速摩 擦管道内壁后从另一头飞出，弹射到收集尼龙网罩 内。 然后再往枪 内加入另一个 带磨砂头 的泡沫柱球 再一次通球 ， 这样重复几次后对尼龙网罩内的泡沫球 进行检查 ， 当磨砂面没有大颗粒杂质时可以换用不带 磨砂的泡沫球进行“ 通球” ， 否则重复用磨砂头柱球继 续通球 。 用不带磨砂的泡沫柱球“ 通球” 过程中， 不断检查 泡沫球表面的洁净情况 ， 直至泡沫球表面基本上看 不 出脏物为止。 在“ 通球” 过程中泡沫球可以重复使用几 次， 管道“ 通球” 结束后即可以进行在线油冲洗。然后 用同样的程序进行下一环路管道的“ 通球” 清洗即可。 遇到“ 通球” 不通畅时， 可以将泡沫球蘸上稀释剂 香蕉水 然后“ 通球” ， 这样清洗效果会更好些 。如果 泡沫球堵在管道 内无法 出来 ， 也可 以用另一个蘸上稀 释剂的泡沫球通过“ 通球 ” 气枪将堵住 的球给赶出来 。 3 管道清洁球技术的应用效 果 液压 、润 滑管道高效耐磨 清洁球技术 2 0 0 5年 8 月在苏州工业园区博思格中国镀层工程项 目上首次 应 用 ， 2 0 0 6 2 0 0 7 年 间先后 在太 钢 2 2 5 0 m m热轧 ， 宝 钢 1 8 8 0 m m工程再次应用 ，均取得 了非常理想的效 果 。 3 ． 1 突破 了传统的施工工艺 ，变 管道 内部清洗 由大 量化学物质介入的化学过程为物理过程 ， 实现 了清洗 过程中盐酸等化学物质的零使用零排放， 减少了对环 境的污染， 提高了施工过程的安全性。 3 ． 2 形成高效耐磨 、 具备吸附功能、 可重复使用的管 道清洁球系列产品， 提高了能源的重复利用率。 3 I 3 简化 了临时管道环路 的设 置 ，节省 了人工及材 料的消耗， 效益显著。 与传统的循环酸洗技术相比较， 液压、 润滑管道高效耐磨清洁球技术大量节约了化学 药品的购置费和循环酸洗回路连接的材料及人工费。 有 2 6 0 0 0 m液压 、润滑管道机组 在线酸洗过 程 中， 大约需消耗盐酸 ， 氢氧化钠等共约 2 8 t ， 化学药品 的购买费约 4 万元 ， 其 中还不包括药品购买中发生 的 人工及材料倒运费用。 节约管道酸洗回路连接的材料 约 8 0 t ， 价值约 4 0万元 ， 人工费约 1 0 万元 。 3 - 4 该技术管道安装和管道清洁基本可以同时进 行， 缩短了施工工期。在实施过程中基本可与管道安 装同步进行， 适合流水作业， 施工效率高 ， 工期短。可 以对每一路管道进行单独的清洁 ， 这一点与管道在线 酸洗要等一个系统所有的回路都安装完成才能进行 有很大 区别 。按 传统的液压 、 润滑管道酸洗 、 冲洗工 艺， 管道系统全部安装完成到具备单试条件约需 1 个 月的时间，采用该技术在系统成形后 1 0天左右即可 达到单试条件， 总体上将工期缩短了 2 0天， 相应人 、 材 、 物的投入均有所节约。 4 结论 4 ． 1 液压、 润滑管道高效耐磨清洁球技术的应用， 提 高了能源的重复利用率， 减少了对环境的不良影响。 在环境保护、 节约成本、 缩短施工工期等方面都有着 较好 的应用及推广价值 。 4 ． 2 应用过程中由于没有酸、 碱等化学药品的使用 ， 施工区域干净整洁， 体现出了机动灵活、 效率高、 效果 好的特点。液压、 润滑系统的油样清洁度均达到或高 于设计要求， 投产后系统运行平稳 、 可靠。 收稿2 0 1 0 0 4 2 2 责编赵实鸣 参考文献 [ 1 】 战友．环境保护概论 【 M】 ． 北京 化学工业出版社 ， 2 0 0 4 ． f 2 l2 液压 、 润滑管道在 线酸洗 、 油 冲洗施工工法．2 0 0 1 2 0 0 2年度 国家级工法 建质[ 2 0 0 3 1 2 3 0号 [ 3 】 钱家忠． 地下水 污染控制[ M】 ． 合肥 合肥工业大学出版社 ， 2 0 0 9 ． 作者简 介 王亚弟 ， 男 ，1 9 9 5年毕业于西安建筑科技大学环境工程学院 ， 大学本科 ， 高级工程师 ， 现任二十冶攀西热轧工程项 目总工程师。