摘 要 对Atlas ZR -4空压的冷却水系统进行了简单分析,并提出了对其进行化学清洗的方法。 关健词 空压机 冷却水系统 化学清洗 由德国制造的AtlasZ R一4空压机,其冷却水系统由前冷、中冷、后冷和油冷4个冷却器组成。冷却器外壳为铸铁,冷却器芯为不锈钢。前冷、中冷、油冷串联后与后冷并联。冷却水通过中冷、油冷的管程,前冷、后冷的壳程。连接各冷却器及机头的管道为紫铜管。某棉纺织厂的3台Atlas ZR一4空压机,使用的冷却水为深井水和自来水各一半,因此,结垢和粘泥沉积较严重。曾有某清洗公司把冷却器列管芯拆下,采用从市场上购买的清洗剂进行浸泡清洗。虽然能有效地清洗掉冷却器芯上的水垢,但连接各冷却器的铜管、机头没有清洗到,堵塞较重。因此清洗后的冷却器冷却效果提高不多,维持的时间也不长,更为严重的是每次清洗都有1一2个价格昂贵的冷却器列管被洗穿。该棉纺织厂改制后,委托我公司为其清洗 AtlasZR一4空压机。
1 药剂选择
1.1 清洗剂的选择 Atlas ZR 一4空压机冷却水系统的材料有不锈钢、紫铜和铸铁。通过对以前清洗用的市售清洗剂进行化学分析,发现其中有近7%的盐酸,是盐酸直接导致了不锈钢列管的晶间腐蚀穿孔。
1.1.1 除垢剂的选择 氨基磺酸 是中等强度的酸,不会引起不锈钢晶间腐蚀。〔 1〕因此选取氨基磺酸作为除垢剂。同时选用聚丙烯酸(PAA)作为分散剂,因聚丙烯酸不但能吸附CaSO4、 CaSO3粘泥,而且在低pH时较好的分散作用,可提高钙垢的溶解能力。[2]
1.1.2 缓蚀剂的选取 选取的缓蚀剂应具有以下性能:投人腐蚀介质后。要立即产生缓蚀效果,在腐蚀环境中有良好的化学稳定性;不影响材料的物理、机械性能,具有良好的防止全面腐蚀和局部腐蚀的效果。[3]根据这一原则,选取了乌洛托品和苯骄三氮哇按一定比例复配的复合缓蚀剂。
1.1.3 其它助剂 为防止镀铜现象的发生,选取硫脉作为铜离子的掩蔽剂。 综合以上各点,选定清洗剂配方为: 成分 质量分数 氨基磺酸(含量99.5%) 98% 聚丙烯酸 1% 复合缓蚀剂 0.5% 硫脉 0.5% 1.2 钝化剂的确定 对钢铁的钝化工艺,采用磷酸三钠比较成熟,其目的是在金属表面上形成磷酸盐保护膜。对铜的钝化目前一般采用硫酸亚铁、苯骄三氮哇、糠醛等。硫酸亚铁在铜的表面上形成不溶性的水合物以防止铜腐蚀;苯骄三氮哇能与铜生成一层不溶于水的络合物使铜表面钝化;糠醛属有机杂环化合物,与铜能形成一层金黄色不溶性络合物保护膜。根据原料的来源与性能,通过试验,进行综合比较后确定选用磷酸三 钠、硫酸亚铁的复合钝化剂。 综合以上考虑,钝化剂组成为: 成分 质量分数 磷酸三钠 96% 硫酸亚铁 4% 2 清洗工艺 为防止为后冷却器并联处的清洗剂流速过小,清洗不彻底。因此,对后冷进行单独清洗。
2.1 前冷、中冷、油冷及机头的化学清洗 在空压机与冷却水系统管道相联处、与后冷却器并联处,用增强塑料管同清洗泵、配药槽联接好,形成循环,对前冷、中冷、油冷及机头进行化学清洗。
1) 清洗 在配药槽中把清洗剂配成质量分数为10%的溶液,启动清洗泵,边循环边加热,使清洗液温度保持50℃左右。待反应气泡没有时(大约反应8 h)停止清洗,并进行水冲洗至中性。
2) 钝化 在配药中把钝化剂配成1.5%的钝化液,启动清洗泵,常温循环12h.
2.2 后冷的化学情洗 方法与前冷、中冷、油冷的清洗方法相同。
3 清洗效果 清洗结束后,拆下不锈钢芯及联接的铜管观察,水垢和粘泥洗净,无镀铜现象。冷却效果达到新机运行时的效果,没有发生不锈钢列管晶间腐蚀。
4 结束语 无论是外国的清洗技术,还是国内的专利清洗剂,都有一个适用的范围和条件。对于不同的材质和水垢,要选取合适的清洗剂和钝化剂,才能取得良好的清洗效果,同时不损坏机器设备。