不锈钢管道酸洗钝化方案

不锈钢设备在出厂或投产前都必须进行钝化，使不锈钢表面生成钝化膜以延长设备使用寿命，当不锈钢在不锈钢酸洗钝化液（膏）中酸洗钝化时，在表面生成紧密的、覆盖性良好的固态物质、形成了一层保护性惰性薄膜，这种物质成独立相存在，称为钝化膜或称成相膜，此膜将金属的溶解速度大大降低，而呈钝态。实验证据是在某些钝化的金属表面上，可看到成相膜，并能测其厚度和组成。如采用某种能够溶解金属而氧化膜不起作用的试剂，小心的溶解除去膜下的金属，就可分离出能看见的钝化膜，钝化膜是怎样形成的？当金属阳极溶解时，其周围附近的溶液层成分发生了变化。一方面，溶解下来的金属离子因扩散速度不够快（溶解速度快）而有所积累。另一方面，界面层中的氢离子也要向阴极迁移，溶液中的负离子（包括OH-）向阳极迁移。结果，阳极附近有OH-离子和其它负离子富集。随着电解反应的延续，处于紧邻阳极界面的溶液层中，电解质浓度有可能发展到饱和或过饱和状态。于是，溶度积较小的金属氢氧化物或某种盐类就要沉积在金属表面并形成一层不溶性膜，这膜往往很疏松，它还不足以直接导致金属的钝化，而只能阻碍金属的溶解，但电极表面被它覆盖了，溶液和金属的接触面积大为缩小。于是，就要增大电极的电流密度，电极的电位会变得更正。这就有可能引起OH-离子在电极上放电，其产物（如OH）又和电极表面上的金属原子反应而生成钝化膜。分析得知大多数钝化膜由金属氧化物组成（如铁之Fe3O4），但少数也有由氢氧化物、铬盐酸、磷盐酸、硅盐酸及难溶硫酸盐和氯化物等组成。

金属钝化后，其电极电势向正方向移动，使其失去了原有的特性，如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此外，用电化学方法也可使金属钝化，金属由于介质的作用生成的腐蚀产物如果具有致密的结构，形成了一层薄膜（往往是看不见的），紧密覆盖在金属的表面，则改变了金属的表面状态，使金属的电极电位大大向正方向跃变，而成为耐蚀的钝态。如Fe—Fe+ +时标准电位为—0.44V，钝化后跃变到+0.5~1V，而显示出耐腐蚀的贵金属性能，这层薄膜就叫钝化膜。

化学清洗：化学清洗是利用添加微量缓蚀剂或活性剂的酸、碱溶液，按照特定的工艺程序对管道内表面进行的一系列技术处理的过程。管道酸洗是通过化学作用将管道表面上的氧化物和油垢除掉，以获得光泽的金属表面，保证管道内壁具有规定的清洁度。管道酸洗的方法可分为槽式酸洗法和循环酸洗法，循环酸洗又可分为线上循环酸洗和线外循环酸洗。槽式酸洗法是讲管材或以安装好的管子拆下，分段放在化学清洗槽内浸泡，经技术处理合格后，再运往施工现场，恢复原有安装状态。线上循环酸洗法是将已安装就位的管道以软管连接构成回路，用耐腐蚀泵将化学清洗液打入回路内进行循环洗涤，这种方法可以不拆已安装就位的管道，但回路必须遵开液压缸、阀门等元件。线外循环酸洗法是将一些较短的管件或不宜在安装位置上构成回路的管子拆下，就地用软管和接头连接成回路进行循环酸洗。随着液压技术的发展和对系统清洁度的要求越来越高，循环酸洗法可显示出明显优点。例如：酸洗速度快、效果好，不需要大型酸槽和专门厂房，减少管道反复拆装和往返搬运，缩短了配管周期，减少了管道再次受污染和重新生锈的可能性，管道可以采用焊接连接，减少了法兰、接头、螺栓等连接件，降低工程造价。但是，循环酸洗工艺比较复杂，酸洗质量检查液比较困难，一旦操作失误会造成漏酸事故，因此技术管理要求较。管道循环酸洗适用于大量的、集中的、清洁度要求高的管道工程，而对于一些管径较大。长度较短的管道工程，采用槽式酸洗更为合适。酸洗质量要求管道酸洗通常采用无机酸，如硫酸，盐酸和磷酸。为了保证质量，酸洗液要有正确的配方，既能通过化学作用充分清除管壁的氧化物、锈、水垢，又不能产生管壁过腐蚀和重新生锈，酸洗要有合理的工艺流程和严格操作规程，确保管道内表面铬部分能彻底、均匀的酸洗干净并将管壁内的残酸、残水及悬浮物全部排尽。管道酸洗的质量要求是：（1）酸洗后管壁内的的锈蚀、油污全部除尽，清洁度应符合有关标准要求。（2）酸洗件不得出现过酸洗。管道在酸洗液中浸泡时间过长，会使钢材表面变得粗糙，形成蜂窝麻面。（3）酸洗件不得出现欠酸洗。管材在酸洗野种浸泡时间太短或酸洗液浓度不够，会使钢材在酸洗后仍有薄锈或氧化皮未除去。（4）保证螺纹及不耐酸密封件不受侵蚀，酸洗前应在螺纹上涂抹黄干油，不耐酸的密封件应暂时以耐酸密封件代替。酸洗工艺程序欧美和日本等国家对管道酸洗有多种工艺。如德国MOGGE公司主张采用盐酸型的循环酸洗，美国，法国一些公司主张采用磷酸型的循环酸洗，日本有些公司主张采用磷酸或盐酸的槽式酸洗。中国在20世纪50年代以后，管道酸洗通常采用无机酸（盐酸或硫酸）酸洗后再用石灰水或碳酸钠中和的方法，80年代以后也采用了各种新工艺。当前常用的酸洗工艺程序有循环酸洗 组成回路—试漏—脱脂—酸洗—水洗—漂洗—中和—钝化—干燥—防锈—成品。

1. 管道酸洗一般规定：

a． 液压、润滑管道除锈应采用酸洗法。

b． 管道酸洗应在管道配置完毕且已具备冲洗条件后进行。

c． 酸洗时管道的螺纹和密封应有防酸措施，金属密封垫不应装入管道中酸洗。

d． 涂有油漆的管子，酸洗前应用脱漆剂将油漆除尽。

e． 酸洗液的浓度和各成分的比例应根据管道的锈蚀程度和酸洗用水的水质确定。

f． 管道酸洗用水必须干净，不锈钢管道酸洗用水的氯离子含量不得大于25ppm，酸洗后若用压缩空气喷油保护，则所用压缩空气必须干燥、洁净。

g． 管道酸洗应根据锈蚀程度、酸液浓度和温度，掌握好酸洗时间，不得造成过酸洗。

h． 管道酸洗复位后，应尽快进行循环冲洗，否则应每周通油循环2~3次。

2. 槽式酸洗

a. 采用槽式酸洗法进行酸洗时，一般应按以下工序进行：脱脂—水冲洗—酸洗—水冲洗—中和—钝化—水冲洗—干燥—喷涂防锈油（剂）—封口。

b. 有来回弯的管道进入酸洗液时，必须使管内全部空气逸出。

c. 将管道放入酸槽时，宜使小管在上，大管在下。

3. 循环酸洗

a. 采用循环酸洗法进行酸洗时，一般应按以下工序进行：水试漏—脱脂—水冲洗—酸洗—水冲洗—钝化——水冲洗—中和——干燥—封口

b. 循环酸洗回路管道长度应根据管道大小确定，一般不宜超过300m。回路的构成必须使每根管道的内壁全部接触酸液。

c. 回路管道高部位应设置排气点，低部位应设置排空点，回路中的死点宜处于水平位置，如若朝下，则须在酸洗各工序交替时，松开死点接头，排尽死点内上一工序留存的液体。

d. 酸洗回路通入中和液，应使出口溶液不呈酸性为止，溶液的酸碱性可用PH值试纸检查。

4. 酸洗质量检查

a. 酸洗后管内壁应无附着异物。

b. 用盐酸、硝酸和硫酸酸洗后，管内壁应呈灰白色，用磷酸酸洗后，管内壁应呈灰黑色。

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