Протравка трубопроводов перед вводом в эксплуатацию
Травление металлов
Травление металла – специальная технология по удалению с поверхности детали, заготовки, проката окалины, ржавчины или окисла. Процесс предполагает использование различных растворов кислот, щелочей и солей. При помощи травления осуществляется подготовка изделия к нанесению покрытия или соединению с другими элементами.
Эффективность метода определяется физическими и химическими свойствами налёта, его плотности и особенностями структуры. Максимальный результат достигается, когда в окалине содержится много закиси железа (FeO), которая хорошо подвергается разрушительному воздействию кислоты, а гематит (Fe2O3), являющийся нерастворимым соединением, отсутствует.
Процедуре травления предшествует очистка внутренней поверхности труб и узлов от окалины, шлака, коррозийного налёта и иных загрязнений. Она осуществляется механическим способом. После трубу тщательно продувают сжатым воздухом. Важно, чтобы сварка, резка газом или придание трубе нужно формы при помощи нагрева были произведены ещё до травления. Если трубопровод уже прошёл эту процедуру, то вторая такая же не нужна. Однако вторичному травлению должны быть подвержены смазочные системы подшипников жидкостного трения, трубопроводы систем гидравлики, подшипники скольжения электрических машин.
Непосредственное травление производится одним из двух способов:
- Один предполагает использование кислотного раствора (серной, соляной или ортофосфорной), который заливается в ванну.
- Второй метод – прокачивание раствора ортофосфорной кислоты по трубопроводу с использованием специального оборудования.
Детали трубопровода, имеющие масляное покрытие или смазку, необходимо предварительно обезжирить, чтобы ускорить процесс травления и снизить расход кислотного состава. Для это применяется 2-3% раствор щёлочи, в который добавлен эмульгатор ОП-7 и тринатрийфосфат.
Циркуляционное травление
Этот метод применяется для обработки магистральных трубопроводов, где есть уклоны, патрубки или пробки, через которые сливается раствор. Этот способ обязательно согласовывается с заказчиком и заводом-производителем.
Если планируется, что смонтированный трубопровод разобьют на несколько секторов, по которым будет осуществляться прокачка травильного раствора, то важно учесть некоторые факторы:
- Вместимость участка не должна быть больше 80% от объёма раствора, иначе сложно избежать проникновения пены в обрабатываемый трубопровод (она неизбежно появляется на поверхности жидкости);
- Чтобы обеспечить беспрепятственный слив раствора, нужно придать участку наклонное положение;
- Если участок состоит из нескольких труб, имеющих разный диаметр, то его уменьшение должно идти в сторону слива;
- Скорость потока кислотного раствора должна находиться на уровне 3 м/с;
- Необходимо создать условия, при которых не будут появляться воздушные пробки, при этом все отводы и патрубки должны располагаться строго горизонтально.
Закольцовка производится с помощью инвентарных калачей, которые изготавливаются из труб, и рукавов из резины, стойкой к воздействию кислоты. При этом они должны выдерживать давление в 0,6 Мпа. На штуцера устанавливаются заглушки, а на место снятой арматуры ставят патрубки с фланцами. Их длина должна быть такой же, как корпус арматуры.
Чтобы контролировать процесс травления, на секторах трубопровода закрепляют патрубки с разъёмными соединениями. О качестве процедуры можно судить по состоянию внутренней части патрубка.
Прежде чем подсоединить участок трубы к оборудованию, его обязательно проверяют на плотность при помощи сжатого воздуха. Все замеченные дефекты устраняют, и только после этого производят подключение к агрегату и приступают к травлению. Оно осуществляется в два этапа:
- По трубе прогоняют раствор ортофосфорной кислоты, нагретой до 50-60 °С. Исходя из состояния внутренней поверхности, варьируется время. Как правило, процесс длится не менее 2-х часов. Время от времени направление течения меняется на противоположное – для этого используются соответствующие вентили. После прокачки раствор сливают в бак, а с трубы снимают патрубки. При травлении нужно проверять уровень концентрации раствора. Это делается при помощи химического анализа, потому что показания ареометра могут быть неточными, что связано с присутствием в кислоте оксидных и иных соединений. В самом конце закольцованный сектор трубы продувается сжатым воздухом и заполняется раствором ортофосфорной кислоты.
- Второй этап предполагает проведение пассивации, то есть промывку внутренней поверхности нагретым до 60 °С кислотным раствором в течение 60 минут. Чтобы оценить качество промывки, определяют наличие и количество видимых загрязнений в растворе. По окончании процесса он сливается в бак. Труба снова продувается, заглушки с патрубков поочерёдно снимаются.
Качество сушки можно проверить фильтровальной бумагой. При продувке её подставляют под струю воздуха, которая выходит из трубы. Если она не намокает, то делается заключение о том, что трубопровод просушён. После этого возвращают на место арматуру, раскольцовывают участок трубы и соединяют его с соседними. Чтобы исключить проникновение грязи и влаги, патрубки и отводы закрывают заглушками. Теперь участок можно заполнять рабочей средой.
Травление в ванной
Один из методов травления, применяемый в отношении труб и узлов трубопроводов, предполагает использование больших ванн. Они изготавливаются из листовой или углеродистой стали. В последнем случае внутреннюю поверхность обрабатывают специальным резиновым материалом или цементом толщиной 5-25 мм, стойкими к воздействию кислот. Снаружи ванна покрывается бакелитовым лаком. Стандартные габариты ёмкости:
- Длина: 8-15 м;
- Ширина: 1-1,2 м;
- Высота: 1,5-1,7 м.
Для дальнейшей обработки трубопровода (нейтрализации кислотного раствора, промывания, удаления жира) применяют такие же ванны, но только из углеродистой стали, отделанной изнутри бакелитовым лаком. Кислота, щёлочь, вода подогреваются в специальных ёмкостях, оборудованных змеевиками, через которые подаётся пар.
Раствор для травления готовится из воды (2/3 объёма ванны), куда тонкой струйкой и при постоянном помешивании добавляют кислоту определённой концентрации. Плотность состава контролируют при помощи ареометром.
Травление ортофосфорной кислотой
Перед непосредственным травлением выполняют ряд подготовительных работ. Трубы с резьбой обрабатывают бакелитовым или другим кислотоустойчивым лаком. Иногда используют солидол или иную пластичную смазку. При необходимости детали обезжиривают в нагретом до 70 градусов щелочном растворе.
Трубы помещают в ванну с 15-20%-ым раствором кислоты, температура которого составляет 50-60 градусов. За счёт его действия окалина и коррозийный налёт растворяются. Такая процедура занимает 6-12 часов – время определяется состоянием внутренней поверхности трубы. Далее изделие переносят в ванну, заполненную той же кислотой, но меньшей концентрации (2%). За 1-2 часа, пока оно находится в ёмкости, на поверхности образуется фосфатная плёнка, которая создаёт защиту от вторичной коррозии. Этот эффект сохраняется почти на 6 месяцев.
После «купания» труба продувается и тщательно просушивается сжатым воздухом, а её концы закрываются заглушками. Признак качественного травления – тёмно-серая, немного шершавая поверхность со слабым зеленоватым оттенком.
Травление в серной или соляной кислоте
В растворы этих кислот обязательно вводят специальные добавки – ингибиторные присадки. Для серной используют двухкомпонентную присадку марки ЧМ. Она включает в себя регуляторы травления и пенообразователя. Для соляной кислоты применяется состав ПВ-5. Для обеих кислот подходит присадка катапин. Ингибиторы защищают металл от разъедания и снижают интенсивность кислотного испарения. Это позволяет поддерживать оптимальные для работы условия и снизить расход кислоты.
Технология травления предполагает:
- Погружение труб в ванну с раствором, нагретым до 20-30 градусов. Время процедуры варьируется от 10 до 24 часов в зависимости от степени поражения внутренней поверхности коррозийным налётом. Если нужно сократить время раствор подогревают, а детали периодически встряхивают.
- Извлечение труб и узлов из ванны, многократная промывка в проточной воде.
- Устранение остатков кислоты: детали переносят в ёмкость, в которую залит раствор соды или извести, и оставляют их там на 1 час.
- Повторная промывка в горячей воде.
- Сушка на воздухе.
Допускается промывка деталей в холодной воде, после чего они высушиваются паром или сжатым воздухом. Сухие трубы обрабатывают маслом, опуская их в бак, внутренняя поверхность обрабатывается мягким ёршиком с длинной ручкой или путём протаскивания масляной салфетки. Затем детали укладываются на стеллажи на 2-3 часа. По истечении времени концы труб закрывают заглушками.
Где заказать травление металлов
Одно из направлений деятельности компании «АСГАРД-Сервис» – травление металлов. Чтобы получить подробную консультацию, заказать услугу и узнать стоимость, свяжитесь с нами по телефону или электронной почте, указанным на нашем сайте. Все работы осуществляются с соблюдением технологии травления и правил безопасности, с применением качественных расходных материалов и оборудования. Это позволяет гарантировать высокое качество обработки металлической поверхности.
