液壓管道處理工藝

劉衛(wèi)杰 楊靖

摘要：介紹了液壓系統(tǒng)管道清理方法，著重介紹了液壓管道安裝完成后槽式酸洗法和管內(nèi)循環(huán)酸洗法。通過(guò)前文鋪述，通過(guò)酸洗方法的介紹和適用范圍，來(lái)選擇適合工況的具體酸洗方法。

關(guān)鍵詞：液壓管道、酸洗法、參數(shù)

管道酸洗除銹法常用的方法有兩種：槽式酸洗法和循環(huán)酸洗法。使用槽式酸洗法時(shí)，將管道沉浸于酸洗槽中的酸洗液內(nèi)進(jìn)行酸洗，一般管道需要進(jìn)行多次拆裝，即在將管道安裝完成后，拆下來(lái)放進(jìn)酸洗槽中用酸洗液進(jìn)行清洗，等清洗完成并檢測(cè)合格后，再將管路裝回原位。循環(huán)酸洗是將被酸洗的管道構(gòu)成回路，用酸泵將酸液泵入管道再流回酸液箱，再泵出，循環(huán)酸洗，在操作時(shí)需特別注意，循環(huán)酸洗僅限于管道，其他液壓元件必須從管道中拆除或者斷開(kāi)。

一、管道酸洗方法

1、槽式酸洗法

就是將安裝好的管路拆下來(lái)放進(jìn)酸洗槽中進(jìn)行浸泡，處理合格后再將其進(jìn)行二次安裝。槽式酸洗法適用于管徑較大的短管、直管、容易拆卸、管路施工量小的場(chǎng)合，如泵站、閥站等液壓裝置內(nèi)的配管及現(xiàn)場(chǎng)配管量小的液壓系統(tǒng)，均為采用槽式酸洗法。

1.1、依據(jù)酸洗管道尺寸和規(guī)格確定酸洗槽的尺寸，確保管道能放入酸洗槽中。

1.2、酸洗槽制作材質(zhì)依據(jù)酸洗量的大小，如酸洗周期長(zhǎng)，酸洗量大，可選用不銹鋼板制作。如酸洗量小，可選用普通碳鋼板制作。

1.3、配置酸洗液：

ω（HCL）=13%-14%;

ω[（CH2）6N4]=13%-14%;

其余為水。

操作工藝要求為：常溫浸泡1.5～2h。

1.4槽式酸洗的工藝流程：

脫脂—水沖洗—酸洗—水沖洗—中和—鈍化—水沖洗—干燥—涂防銹油

2、管內(nèi)循環(huán)酸洗法

管內(nèi)循環(huán)酸洗是在安裝好的液壓管路中，將液壓元器件斷開(kāi)或拆除，用軟管、接管、沖洗蓋板連接，構(gòu)成沖洗回路，用酸泵將酸液泵入管道再流回酸液箱，再泵出，循環(huán)酸洗。該酸洗方法是近年來(lái)較為先進(jìn)的施工技術(shù)，具有酸洗速度快、效果好、工序簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，減少了對(duì)人體及環(huán)境的污染，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了管路安裝工期，解決了長(zhǎng)管路及復(fù)雜管路酸洗難的問(wèn)題，對(duì)槽式酸洗法易發(fā)生裝配時(shí)的二次污染問(wèn)題，從根本上得到了解決。該方法已在大型液壓系統(tǒng)管路施工中得到廣泛采用。

2.1根據(jù)被酸洗的管道系統(tǒng)進(jìn)行回路設(shè)計(jì)，要保證設(shè)計(jì)構(gòu)成系統(tǒng)內(nèi)沒(méi)有盲腸。一般將液壓閥、液壓泵、液壓油馬達(dá)、液壓油缸、壓力表、壓力繼電器短接，不參加酸洗。這樣就需設(shè)計(jì)回路，用短管或耐酸軟管溝通回路。設(shè)計(jì)選用酸洗泵、酸液箱、中和液箱和鈍化液箱。

2.2制作酸洗槽，根據(jù)管道容積確定酸洗槽的尺寸。如多次循環(huán)使用，可采用耐酸不銹鋼板制作。

2.3將酸洗泵、酸洗管道、酸洗槽配管連接，構(gòu)成循環(huán)管路。

2.4用壓力為1MPa壓縮空氣充入試漏。

2.5配置酸洗液：

ω（HCL）=9%-11%;

ω[（CH2）6N4]=1%;

其余為水。

2.6管內(nèi)循環(huán)酸洗的工藝流程：

水試漏--脫脂--水沖洗--酸洗--中和--鈍化--水沖洗--干燥--油沖洗

3、酸洗液材料選用

管壁上附著的生銹物質(zhì)主要有氧化亞鐵、氧化鐵。用用酸洗的原理，就是利用稀酸使鐵銹物質(zhì)從管壁上剝落，從而達(dá)到分離的目的。

酸洗所采用的酸通常為鹽酸，鹽酸與硫酸相比，對(duì)鐵銹的溶解力強(qiáng)，鋼管的氫脆現(xiàn)象輕，對(duì)鐵的溶解率低，酸洗時(shí)不需加溫。

采用硫酸、鹽酸、磷酸作酸洗劑時(shí)，均不同程度的存在著鐵損和滲氫現(xiàn)象，使基體金屬受到腐蝕，為此應(yīng)在酸液中加入緩蝕劑。緩蝕劑可吸附在光亮金屬表面上，形成一連續(xù)的隔離層，抑制陽(yáng)極過(guò)程的反映，從而減少了鐵損。與此同時(shí)，由于這層隔離層的存在，增加了氫氣（酸和基體金屬作用所產(chǎn)生）的過(guò)電壓，又大大減輕了氫氣的產(chǎn)生，達(dá)到了緩蝕的目的。

加緩蝕劑只能減輕管壁的氫脆而不能完全避免，因此對(duì)于極重要的管道就得采用安全酸洗法，使用氨基磺酸溶液，加熱到60℃左右酸洗，就無(wú)氫脆現(xiàn)象。但這種酸洗劑成本較高，工藝也復(fù)雜。

二、酸洗其他步驟

1、脫脂

脫脂的目的是除去管道表面原有的防銹油和各種油污，使管壁不因油層的隔離而不受酸液作用，因此脫脂對(duì)酸洗的質(zhì)量有影響。

管壁上的油脂通常為動(dòng)植物油脂或礦物油，脫脂劑采用的氫氧化鈉可與動(dòng)植物油脂發(fā)生“皂化反應(yīng)”。反應(yīng)的結(jié)果是生成肥皂和甘油，且兩種生成物都溶于水，從而除去動(dòng)植物油脂。

對(duì)于礦物油，主要是靠堿液中的硅酸鈉起作用，硅酸鈉能吸附在管壁的油膜界面上，降低油膜界面張力，使油脂脫離管壁而上浮。硅酸鈉還能吸附于脫離管壁的油珠上，使油珠不會(huì)互相碰撞在一起，形成乳化狀上漂。

脫脂時(shí)堿液必須加熱，以加強(qiáng)皂化反應(yīng)和乳化作用，增強(qiáng)溶液的對(duì)流，使小油珠更快脫離金屬表面浮出水面，同時(shí)加快生成的硬脂酸鈉的溶解。但溫度過(guò)高會(huì)使溶液沸騰飛濺，對(duì)操作者不安全，惡化環(huán)境，因此加熱溫度宜控制在60～80℃。在堿液中浸泡的時(shí)間與管壁油脂的多少有關(guān)，一般為4h左右。現(xiàn)場(chǎng)除采用堿性溶液脫脂外，也常用有機(jī)溶劑脫脂。

2、中和

管道酸洗后，必須立即將中和液充入管內(nèi)中和管壁上殘留的酸液，以免殘酸重新腐蝕管壁。

中和液一般為濃度較低的堿性溶液。用氨水作中和液不會(huì)在管道中留下任何不溶的固體，殘余的氨液很容易揮發(fā)，因此對(duì)酸洗的質(zhì)量非常有利，而且價(jià)格也經(jīng)濟(jì)。

氨水用作中和劑時(shí)，其濃度以1%左右為宜，主要是控制PH值在10～12之間。

3、鈍化

經(jīng)中和后的管道表面仍然處于活化狀態(tài)，在殘留水分或者酸洗現(xiàn)場(chǎng)帶有酸霧或堿霧的空氣的作用下，又會(huì)很快的生成浮銹，因此必須對(duì)中和后的管道立即進(jìn)行鈍化處理。

鈍化處理是通過(guò)鈍化液的作用使管道表面生成一層連續(xù)而致密的鈍化膜，這層鈍化膜具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，從而阻礙了空氣中氧對(duì)金屬管道的作用。鈍化劑有很多種類(lèi)，如重鉻酸鉀（K2CrO4）、鉻酸鉀（KCrO4）、硝酸鈉（NaNO3）、亞硝酸鈉（NaNO2）等，但因鈍化膜的形成和耐腐蝕性與基體金屬組織之間有定向適應(yīng)關(guān)系，因此對(duì)不同的金屬應(yīng)采用不同的鈍化劑，目前在液壓、潤(rùn)滑系統(tǒng)的碳素鋼管道的鈍化處理中應(yīng)用較多、效果較好的鈍化劑是亞硝酸鈉。

參考文獻(xiàn)：

[1]王益群、高殿榮.液壓工程師技術(shù)手冊(cè)。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011