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工藝管道的清洗鈍化
作者：工藝管道的清洗鈍化 時間：2021-12-30
循環管道的鈍化清洗
工藝管道的清洗鈍化前期準備、水量計算：
1、加入純化水的量是罐體的30%，這樣水泵才有最低的啟動水量，（一般是加入40%后，用輸送泵循環下，保證循環管道裝滿水后，罐體內有30%）
2、計算出管道+罐體的總容量：
3、罐體半徑*罐體半徑*水裝在罐體的高度*3.14=罐體的容量，
如罐體直徑1米，計算方式如下：0.5m*0.5m*3.14*0.3m=0.2355立方米=0.235噸
管道直徑31.8，管道長度400米，管道的厚度為1.5mm,
即半徑為31.8-3=28.8mm/2=14.4mm,
4、由于計算時單位要統一，立方厘米與立方米差100倍，因此在14.4mm的前面加2個0，即0.0144米
5、計算方式如下：0.0144m*0.0144m*3.14*400m=0.26立方米=0.26噸=260kg.
即管道+罐體=260+235=495kg的水。
酸堿清洗的標準濃度、計算方式：
1、堿的濃度為5%=495*0.05=24.75Kg的氫氧化鈉，做脫脂處理。
2、酸的濃度為8%=495*0.08=39.6kg的溶質
3、39.6kg的溶質+495kg的溶劑=534kg的總總量。
4、534kg*0.08=42kg的酸。其中硝酸占比80%，氫氟酸占比20%。硝酸濃度為67%。氫氟酸55%。
5、因此：42*0.8=34kg/0.67=51kg的硝酸。
42*0.2=8kg/0.55=14.5kg的氫氟酸。
循環時間：
1、酸性：1小時、堿性0.5小時，按鈍化記錄表做好記錄，基于科學性與嚴肅性，在鈍化的過程中，需要建設單位參與并簽字。
2、過程參照鈍化SOP流程。
3、鈍化時倒酸堿時：需要戴護目鏡、防護手套等，一般酸性藥劑用水泵抽取最好，防護手套等，如果酸碰到皮膚應立即清洗，如果酸堿濺到眼鏡里，用清水做清洗后立即就醫處理。
貼標示牌：
1、按驗證文件的流程圖掛經過驗證的每一個掛牌，編號需與圖紙一致。
2、貼管道走向箭頭，按照不同的水管性質貼好標簽。和水罐掛牌。
一、工藝管道的清洗鈍化綜述
清洗鈍化施工方案如下：
1、清洗鈍化范圍：施工的潔凈管的管道、管件、閥門等。
2、用水要求：在下列所有工藝操作中所用的水均為去離子水，制水操作請甲方配合。
3、安全防護措施：在酸洗液時采用如下安全預防措施：
(1)操作工戴上清潔、透明的防毒面罩，穿上防酸服裝、戴上手套。
(2)所有操作都是先在容器中加水,再加上化學品,不得相反，邊加邊攪拌。
（3）清洗和鈍化液必須達到中性后方可排放，排放需從制水間排污口處排放，以利于環保。
二、清洗方案
1、預清洗
(1)配方：常溫去離子水。
(2)操作程序：用循環水泵保持在2/3bar壓力下用水泵加以循環，15min后打開排水閥，邊循環邊排放。
(3)溫度：適度
(4)時間：15分鐘
(5)放掉清洗用去離子水。
2、堿液清洗
(1)配方：準備氫氧化鈉化學純試劑，加入熱水（溫度不低于70℃）配制成1%（體積濃度）的堿液。
(2)操作程序：用泵進行循環，時間不少于30min，然后排放。
(3)溫度：70℃
(4)時間：30分鐘
(5)放掉清洗液。
3、去離子水沖洗：
(1)配方：常溫去離子水。
(2)操作程序：用循環水泵保持在2/3bar壓力下用水泵加以循環，30min后打開排水閥，邊循環邊排放。
(3)溫度：室溫
(4)時間：15分鐘
(5)放掉清洗用去離子水。
三、工藝管道的清洗鈍化鈍化方案
1、酸液鈍化
(1)配方：用去離子水及化學純的硝酸配制8%的酸液。
(2)操作程序：用循環水泵保持在2/3bar壓力下加以循環60min。60min后加入適當氫氧化鈉，直至PH值等于7時，打開排水閥，邊循環邊排放。
(3)溫度：49℃-52℃
(4)時間：60分鐘
(5)放掉鈍化液。
2、純化水沖洗
(1)配方：常溫去離子水。
(2)操作程序：用循環水泵保持在2/3bar壓力下用水泵加以循環，5min后打開排水閥，邊循環邊排放。
(3)溫度：室溫
(4)時間：5分鐘
(5)放掉清洗用去離子水。
3、純化水再沖洗
(1)配方：常溫去離子水。
(2)操作程序：用循環水泵保持在2/3bar壓力下用水泵加以循環，直到出水PH值呈中性。
(3)溫度：室溫
(4)時間：不少于30分鐘
(5)放掉清洗用去離子水。
注意：在利用純水系統循環泵進行清洗鈍化時，必須拆掉精密過濾器濾芯，以免損壞濾芯。
驗合格管道和焊接表面的質量極為重要。因此，在運輸和裝配過程中應特別注意避免擦傷管子、設施和其他設備的表面。
一、 不銹鋼管道的脫脂處理
不銹鋼管道在清洗鈍化處理以前需要進行脫脂處理。脫脂處理的目的是為了去除管道內壁由于加工而殘留的油脂。通常，制藥用水中的不銹鋼管道采用的脫脂劑為工業酒精或二氯化碳。
參與制藥用水系統的不銹鋼管道大多數為小口徑管道，脫脂可采用浸泡法，即將管子放入盛有脫脂劑的槽內，浸泡10~10min，浸泡過程中應翻動管子3~4次，然后取出，再用不含油的干燥壓縮空氣或氮氣吹掃。脫脂合格的檢查方法：
① 用干凈的白色濾紙擦抹脫脂件表面，無油熒光為合格；
② 用無油蒸汽吹掃脫脂件，取其冷凝液，放入一直徑為1mm以下的純樟腦，以樟腦粒不停地旋轉為合格；
③ 用波長320~380nm的紫外線檢查脫脂件表面，無油熒光為合格；
④ 上述方法所需條件不具備時，可從脫脂后的溶劑取樣檢驗，油脂含量不得超過350mg/L為合格；
⑤ 用溶劑脫脂的管道必須將殘留溶劑徹底吹出至無溶劑氣味為止，用堿液脫脂的，必須用無油清水沖洗至中性，然后干燥，用于沖洗不銹鋼管道的水中的含氯量不得大于25×10-6mg/kg。
二、 不銹鋼管道的清潔
焊接件的內、外都應清潔與酸洗，以盡可能恢復材料抵抗微生物腐殖的性能，此后還應用清潔的熱水小心地淋洗。氣體管道安裝時，應在安裝過程中用干燥的經無菌過濾的壓縮空氣逐漸吹洗干凈。應建立安裝和清潔規程并經用戶認可。蒸汽管道清潔應遵循的規程將在以后討論。下面是應該參考的清洗程序，用于說明在實際的管道清洗過程中，應該采用哪一些步驟，怎樣的清洗程序才具有可操作性。
1、 人工清洗方法
基本方法是先用干凈的布團在管內沿著的一個方向拖擦，或用壓縮空氣對管內表面進行吹掃，直到管內無污垢為止。
2、 化學清洗方法
這個方法宜在不銹鋼管道的焊接安裝完成以后進行，其基本步驟如下：
①化學清洗液體的配方 按體積分數計:硝酸(HNO3)15%，氫氟酸（HF）1%，水（H2O）83%。
②操作方法 將配好的化學清洗液體在貯罐內加溫到49~60℃，泵入不銹鋼管道系統，然后讓不銹鋼管道在清洗液體中浸泡15min。隨后將清洗液放掉排空，用去離子水沖洗系統出水PH值約為7時即完成操作。
3、 一個典型的管道清洗實例程序
① 安裝完畢的管道在清潔以前，應該安裝一個臨時性的微粒子過濾器，以便在循環清洗泵的進水端截留管道沖刷出來的污物、渣子、雜質顆粒等，以保持循環清洗水的清潔程度；
② 將清洗用水加溫至80℃以上，并在80℃條件下循環0.5h，在此期間，工藝用水系統中所有的閥門及排放口都應在關閉的情況下至少開啟3次，每次時間>10s，整個清洗過程中，清洗水的溫度均應保持在80℃以上；
③ 使用5%的檸檬酸溶液在60℃以上循環1h，在此期間，所有閥門和排放口都應至少開啟3次，每次時間>10s；
④ 所有的閥門和排放口均應用清潔的水以單向排放和沖洗的方式進行清洗，去除殘留的清潔液；
⑤ 再用1%的堿液在80℃條件下循環1h，在此期間，所有的閥門和排放口也都應至少開啟3次，每次10s；
⑥ 用清潔水（可用飲用水）排放和沖洗所有的閥門和排放口，去除殘留的清潔液；
⑦ 將系統內部殘余的清洗水完全排放干凈。
本篇技術介紹問米勒公司為您講解工藝管道的清洗鈍化，希望這篇工藝管道的清洗鈍化介紹能幫助您了解相關工藝和操作方法。
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三、不銹鋼管道的鈍化處理參考例
由于在焊接奧氏體不銹鋼管道的過程中進行的加熱和冷卻，會引起焊接處材料的微結構和表面狀況發生變化，導致其比未焊接處的金屬更容易受到腐蝕。未經過鈍化處理的不銹鋼材料，通常在注射用水系統中使用1年左右后就產生鐵銹，這是304L和306L焊接頭在有微生物的水中比母體材料更易引起狹縫腐蝕的原因。盡管不銹鋼管道在制造過程中已采取了一些措施，例如鍛壓、摩擦以去除不銹鋼的無鉻層，或使用硝酸和氫氟酸溶液浸泡，以消除焊接引起的變化。但這些措施對主要的焊接狀態投入使用的制藥用水系統管道均不適用。
在不銹鋼管道的焊接中，大多數焊接物均難以達到要求，而且采用浸泡和摩擦，會產生不能接受的表面粗糙的后果，這對系統的清洗和滅菌不利。因此，在制藥用水系統中，惟一可以接受的方法是在焊接后對管道進行鈍化處理。明白鈍化的益處并決定最有效的鈍化試劑是很重要的；同樣，掌握鈍化的限制要求以及在限制內控制焊接過程以盡可能地減少焊接的不利影響亦是必需的。
制藥用水系統管道廣泛采用316L不銹鋼含有2%~3%的鉬。鉬在TIG焊接過程中，對其抗腐蝕的能力的下降相對較少；但在TIG自動焊接中又會大比例地失去其抗腐蝕能力。如果含有更多的鉬，則會有更強的抵抗熱腐蝕的能力。
通過對不銹鋼材料的鈍化處理，可以在管道表面形成5×10-4~50×10-4um的鈍化層。這個鈍化層的作用是使室溫下的不銹鋼具有高度抗氧化和抗腐蝕的能力。
需要注意，鈍化僅可影響不銹鋼表面外層大約的50×10-4um厚度的區域，而焊接中產生的影響卻可深入至更里面。為獲得最大的鈍化效果，控制焊接中產生的不利影響是非常必要的，這就需要在TIG焊接過程中，消除需要在焊接中用高純度的氣體流動保護焊接處的金屬表面。結論是在惰性氣體保護過程中將氧氣和水分減少至較低的范圍內最有利。
1、 鈍化方法例一
① 用10%硝酸和0.5%鉻酸溶液在60℃下循環1h，在此期間，所有閥門和排放口都應至少開啟3次，每次10s；
② 將系統完全排干；
③ 用清潔的水徹底淋洗并檢查每一個閥門和排放口的殘留量；
④ 取出所有的墊圈并用清潔劑和所配制的酸溶液清潔其表面，在清潔的條件下重新安裝墊圈；
⑤ 將所有在循環時沒有清洗到的部件用清潔劑和所配制的酸溶液進行人工拆洗，并在清潔條件下重新安裝；
⑥ 拆去臨時過濾器并安裝已清潔的沖洗裝置；
⑦ 用清潔水灌滿系統，采用壓力試驗進行檢漏；
⑧ 工藝用水系統的清洗和壓力試驗都應使用蒸餾水，如無蒸餾水，則在初始組裝階段可以使用去離子水進行清洗和檢漏；
⑨ 清潔和鈍化應按規定的程序連續進行，直至最終淋洗和排放結束，電拋光管道的鈍化會酸化其表面。
2、 鈍化方法例二
① 用80%的純化水和20%的HNO3（質量分數為65%~68%）溶液在常溫下對管道循環沖洗2h，壓力為0.2~0.3MPa，然后排掉；
② 其余步驟同鈍化方法例一。
3、 鈍化方法例三
① 用94%的純化水和6%的亞硝酸鈉HNO3（質量分數為65%~68%）溶液在常溫下對管道循環沖洗0.5h，在靜態保持2h，壓力為0.2~0.3MPa，然后排掉；
② 其余步驟同鈍化方法例一。
4、 鈍化方法例四
① 用純水及化學純的硝酸配制8%的酸液，在49~52℃溫度下循環1h后排放；
② 其余步驟同鈍化方法例一。
5、 鈍化方法例五
① 先用10%的Na3PO4在70℃下循環0.5h（去污）、2%的硝酸在常溫下循環 30min（除銹），然后自來水沖洗，再用無鹽水沖洗至進水口PH相等；
② 其余步驟同鈍化方法例一。
四、不銹鋼管道壓力試驗
不銹鋼管道安裝、清潔完畢以后，應進行壓力試驗。試驗可分為檢查管道機械性能的強度試驗和檢查管道連接情況的嚴密性試驗。管道的壓力試驗完成以后再作保溫絕緣層。
管道系統試驗時應斷開設備，如罐、熱交換器、泵等。在連有罐或其他設備的系統進行試驗時，試驗壓力不得超過設備所允許的壓力；并且應事前征得用戶的認可。
通常，管道的強度試驗是進行水壓試驗，試驗壓力為管道工作壓力的1.25倍。例如，大多數工藝用水管道的工作壓力在0.5MPa以下，則試驗壓力不應低于0.625MPa。無論工作壓力多低，試驗壓力不得小于工作壓力加上0.3MPa。管道的嚴密性試驗，壓力一般為管道的工作壓力加30Kpa。
1、 管道進行壓力試驗應具備的條件
① 施工完畢的管道，必須通過安裝確認，有管道加工記錄并符合設計要求和GBJ235-82中有關規定；
② 規定的支、吊架安裝完畢，并已調節完畢管道的傾斜度；
③ 焊接工作已經結束，經檢查合格并有檢驗記錄，焊接部位未做保溫處理；
④ 管子與管道附件具有完整的制造廠家的合格證書，并有閥門的試驗記錄，試驗用壓力表和溫度計也必須是經過檢驗的合格產品；
⑤ 試驗用的壓力表已經校驗，精度不得低于1.5級。表面的滿刻度值為最大被測壓力的1.5~2倍，壓力表不得少于2個，以便比較；
⑥ 有檢驗完善的并經過批準的試驗方案；
⑦ 設計修改及材料變更代用應有文件；
⑧ 試驗前應將不能參加試驗的系統、設備、儀表及管道附件等加以隔離。
2、水壓試驗的操作
使用清潔的水作為試壓介質。向管內灌水時，應打開管道系統中高點的閥門排氣，待水灌滿后，關閉排氣閥和進水閥，用手搖式水泵或電動水泵加壓，壓力逐漸地升高直到設計試壓的某一數值。然后停止加壓時對管道進行檢查，無泄漏等問題后現繼續加壓，至試驗壓力時停止加壓，并保持20min。
在試驗壓力下保持的時間內，如果管道未發生異?，F象，壓力表指針不下降，則水壓試。然后把壓力降至工作壓力進行嚴密性試驗。在工作壓力之下對管道進行全面的檢查，同時使用1.5kg以下的木錘在距焊縫10~20mm處輕輕敲擊，到檢查完畢，如壓力表指針沒有下降或下降不超過0.02MPa，此時管道上焊縫也未出現滲漏現象，即為合格。
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