figure

Протравка маслопроводов на металлургическом заводе «МетМашУфалей»

Травление маслопровода после монтажа

В сентябре 2016 г., на металлургическом заводе «МетМашУфалей» в г. Верхний Уфалей компания «Реммонтаж» совместно с компанией «АСГАРД-Сервис» на заключительном этапе монтажа гидравлики пресса ПА-1343 проводила протравку вновь смонтированного маслопровода согласно разработанной и согласованной с заказчиком методике, разработанной на основе «Инструкции по монтажу электростанции Wartsila №DAAB593375″, ОСТ 190366-85, Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности химически опасных производственных объектов» утв. Пр. Ростехнадзора от 21.11.2013 г. №559, ВСН 394-78 и ВСН 411-88, а также накопленного опыта в протравке трубопроводов специалистов компании «АСГАРД-Сервис».

Травление металла – это способ контролируемой очистки и удаления поверхностного слоя материала с поверхности под действием химических реактивов. Правильная очистка является одним из важнейших условий эксплуатации вновь смонтированного оборудования в кузнечном цеху. Травление маслопроводов осуществляют для их очистки от слоя образовавшейся ржавчины, окалины, мусора и прочих нежелательных образований после монтажа и сварки, а также химических соединений, снижающих качество смазочного масла.

Такой способ воздействия подразумевает работу с опасными химическими реагентами, такими как кислоты и щелочи. Поэтому работы организовывались в соответствии с «Правилами безопасности химически опасных производственных объектов» и требованиями охраны окружающей среды.

После предварительного изучения документов, был вычислен объем системы, подобран реагент, согласованы способы утилизации отработанного вещества, согласно нормативным документам и подписана методика проведения работ. Качество протравки по совместному решению оценивалось комиссией при визуальном осмотре, с дальнейшим оформлением акта.

Особенности системы и выбор оптимального способа травления

В соответствии с условиями работ, оборудования и разработанной методике был согласован метод протравки соляной кислотой с применением химически стойкого насоса по контурам.

После монтажа маслопровода и разделение его на контура для осуществления работ по протравке. Из-за цельной сварной неразборной конструкции системы, отсутствия уклонов и дренажей в необходимых местах, разветвлённости системы и большого количества разных диаметров маслопровода, не осталось возможности провести механическую очистку сварочных брызг, шероховатостей, окалины и т.п. При таких условиях сложно создать условия для равномерной и качественной очистке внутренней поверхности, особенно в местах переходов разных диаметров. Потребовалась установка дополнительных спускных кранов в самых низких точках для удаления растворов из системы, а также необходимо было увеличить время травления кислотой для уверенности в результате.

После выполнения протравливания уже не допускается проведение каких-либо сварочных работ. Если все же необходимо выполнить сварочные работы после травления, то по окончании трубопровод должен быть протравлен еще раз.

Проведение работ по протравке маслопровода

Система представляет собой стальной трубопровод Ду от 21,3х2,8 до 273х8, длинной 425 метров; общий объем трубопроводов составил порядка 5,5 м3 с учётом переходной ёмкости. Все контура были смонтированы таким образом, чтобы после разъединения без сварки, систему трубопроводов можно было использовать в системе гидравлики пресса ПА-1343.

     
Рис. 1 — Соединение элементов маслопровода. (Часть контура № 1)

В качестве реагента была взята концентрированная соляная кислота (36%), для защиты труб во время травления был подобран специальный ингибитор кислотной коррозии Ифхан-55, для восстановления защитной способности металла после травления-подобран пассивирующий состав Ифхан-39КМЗ. Оборудование для промывки использовали собственного производства, установка на раме (на базе двух насосов “ВИЛО” с расходом 6 м.куб/час и напором 300 м). Так же была собрана переходная ёмкость с смонтированными внутрь ТЭНами, для подогрева травильного раствора.

Комплектующие: установка АСГ-2 6/300 выполненная в химически защитном исполнении с двумя насосами, промежуточная емкость из химически стойкого пластика с нагревательными ТЭНами, объемом 450 л и соединительные шланги (рис. 2, 3, 4, 5).

      
Рис. 2, 3 — Установка для протравки
Рис. 4 — Установка и переходная ёмкость
Рис. 5 — Переходная ёмкость. Осмотр тестовой детали

На заводе МетМашУфалей сотрудники «АСГАРД-Сервис» прошли инструктаж, подключили оборудование, проверили на герметичность систему и добавили щелочного раствора, для удаления масла и жиров, которые остались после консервации на заводе, а также для разрыхления ржавчины с внутренней поверхности трубопровода. После нескольких часов циркуляции, щелочной раствор слили, промыли систему от остатков щелочи, и добавили реагента HCl в количестве 15-18% со специально подобранным ингибитором. (Рис. 6)

Рис. 6 — Добавление кислоты

Ингибитор добавляли в рабочий объем через промежуточную емкость перед кислотой.

В переходной емкости появилась пена и изменился цвет, раствор потемнел. Сотрудники «АСГАРД-Сервис» через каждые 1,5-2 часа проверяли уровень Ph (Ph-метром и лакмусовой бумажкой), при повышении уровня добавляли кислоту, доводя раствор до значения 1,2 — 1,5. по кислотности. Повышение уровня Ph свидетельствует положительном ходе реакции. (Рис. 7, 8)

    
Рис. 7 ,8 — Контроль уровня PH, изменение раствора в процессе промывки

Температурный режим выдерживали 30-40 оС в течении этапа циркуляции. Циркуляцию проводили в течении 5 ч., затем оставили раствор в трубах в статике (без подключения насосной установки) на ночь. На утро повторили циркуляцию и произвели нагрев контура в течении 4 часов (из-за большого объёма контура и большого количества разных диаметров).

Весь процесс необходимо постоянно контролировать (ход реакции, уровень PH, температурный режим, отсутствие протечек и т.д.) т.к. работы проводятся с опасными химическими реагентами (Рис. 9)

Рис. 9

После окончания протравки, нейтрализовали раствор в химически стойкой ёмкости при помощи каустической технической соды до нейтрального уровня Ph=7 и слили в канализацию.

Перед сливом раствора качество протравки предварительно проверяли по тестовой части трубопровода (фрагмент трубы), находившейся в переходной ёмкости в течении всего процесса. (Рис. 10)

Рис. 10 — Чистая деталь

После вскрытия трубопровода, снятия заглушек и визуального осмотра трубопровода комиссия приняла решение о положительном результате- маслопровод был очищен от налёта, ржавчины и окалины и был подписан соответствующий акт. (Рис. 11)

Рис. 11 — Результаты протравки

После слива травильного раствора контур промыли водой от остатков кислоты, и промыли в течении 2-х часов пассивирующим раствором, для восстановления защитных свойств металла. (Рис. 12)

Рис. 12 — Слив пассивирующего раствора

Затем промыли систему от раствора и продули сжатым воздухом.

Сотрудники компании Реммонтаж во избежание ржавления трубопровода сразу провели консервацию протравленного конутра заливкой масла.

Специалисты «АСГАРД-Сервис» приступили к подключению к следующему контуру (Рис. 13)

Рис. 13 — Подготовка контура

Следующие три контура были одинаковых диаметров и малых объёмов (260-400 литров).

В результате протравка заняла меньше времени (травление кислотой 4-5 часов). Были проведены все этапы травления как и на большом контуре. Результат так же был проверен визуально. Заказчик остался доволен. Сотрудники Реммонтаж сразу заполнили подготовленные контуры рабочей средой (маслом).

Итоги

На этом объекте наша компания столкнулась со множеством трудностей.

Сложности с разветвлённостью системы, большим объёмом контура, множеством разных диаметров маслопровода удалось решить путём увеличения времени травления (включая нахождение раствора в трубах в ночное время), увеличение концентрации раствора, изменение движения потока с помощью промывочной установки, а также увеличение температурного и скоростного режимов. Применение концентрированной кислоты, добавление собственного ингибитора и контроль химической реакции (контроль значений PH не более 1-1,5) тоже сильно повлияли на положительный результат.

Протравка трубопровода процесс, подразумевающий работы повышенной опасности, поэтому перед началом необходимо тщательно изучить правила, инструкции и проработать методику работы, подходящую конкретному объекту и согласовать с техническими специалистами заказчика. Необходимо до начала работ проработать все возможные варианты и риски. При необходимости можно менять рекомендованные температурные, гидравлические и прочие характеристики в допустимом диапазоне. И конечно, работы с опасными веществами, лучше доверять специалистам, которые умеют с ними правильно обращаться для достижения максимального эффекта.

Литература

  1. Инструкция по монтажу электростанции Wartsila №DAAB593375
  2. ОСТ 190366-85
  3. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности химически опасных производственных объектов» утв. Пр. Ростехнадзора от 21.11.2013 г. №559
  4. ТУ 37-111-55-14
  5. ВСН 394-78
  6. ВСН 411-88