高壓清洗機在油罐防腐除銹技術(shù)應用的可行性分析
時(shí)間：2015-01-01 15:03:32作者：LeeZhou來(lái)源：德高潔清潔設備分享到：QQ空間新浪微博騰訊微博人人網(wǎng)微信
在用油罐產(chǎn)生的鐵銹雖然就其化學(xué)組成和機械物理性能與其他金屬結構產(chǎn)生的鐵銹相比并無(wú)不同，但在用油罐，尤其是山洞內的大型油罐，由于其特殊的結構、所處的環(huán)境和所儲物品有別于其他金屬結構，且其內外表面大部分覆蓋著(zhù)一層厚厚的原防腐層，使其對除銹技術(shù)產(chǎn)生了一些特殊要求。具體分析如下：
1、表面覆蓋層成分復雜，清除困難
新出廠(chǎng)的鋼材表面大多覆蓋有氧化膜薄層或單純的鐵銹層。但在用油罐除覆蓋著(zhù)鐵銹層外，尚附著(zhù)有不少原防腐層，且防腐層所用材料品種繁多。例如油罐外表面有紅丹底漆，面漆有環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)、瀝青船底漆類(lèi)、調和漆類(lèi)等；油罐內表面有生漆類(lèi)、環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)等等。其中環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)和瀝青船底漆類(lèi)在鋼表面的附著(zhù)力極強，又具有塑性、韌性大等特點(diǎn)，因此清除起來(lái)比一般鐵銹困難得多，要求除銹能量很高。
2、防火防爆要求嚴格
在用油罐所儲油品，尤其是輕質(zhì)油品系易燃、易爆品，所處環(huán)境位置是油庫儲油區，山洞內的油罐所處位置更是屬于1級或0級易燃、易爆場(chǎng)所。因此，在用油罐除銹時(shí)使用的一切設備、工具和工藝均應符合防火、防爆要求，除銹過(guò)程中不能有火花產(chǎn)生。
3、除銹設備自身應輕便
油罐為薄殼容器，材質(zhì)為三號沸騰鋼或鎮靜鋼，厚度為4～17 mm，承壓能力較低，因此在選用除銹方法和研制選用設備時(shí)應充分考慮其材質(zhì)和強度等因素。
4、除銹機械的位移距離大
大型油罐欲除銹的面積大，1000m³時(shí)、2000m³、3000m³、5000m³、10000m³油罐的除銹面積分別為750、1180、1550、2200、3750m²。目前，國內除銹機的除銹速度最高者為3～4m²/h，即一個(gè)3000m³的油罐除銹需要15～20個(gè)日日夜夜，這個(gè)周期太長(cháng)了，應大幅度提高除銹速度。
5、應限制除銹機械的規格
很多大型油罐安裝于山洞內，油罐間環(huán)形空間的寬度為800～1000mm，油罐的人孔直徑為600mm。因此，要求除銹機的最大零部件直徑應小于600mm，而且單件重量不超過(guò)100kg，否則搬運困難，無(wú)法到達現場(chǎng)。
在總結了上述幾點(diǎn)之后我們可以得出以下幾點(diǎn)分析結果：
1、不宜采用化學(xué)方法除銹
由于用化學(xué)方法除銹存在酸、堿液回收以及安全問(wèn)題，整個(gè)系統龐大而又復雜，因此不宜采用。
2、采用機械方法除銹存在的弊端
機械力學(xué)方法除銹主要有手動(dòng)和動(dòng)力工具除銹，除銹設備有拋丸機、干冰清洗機和高壓清洗機等。其中手動(dòng)工具除銹效率太低，勞動(dòng)強度過(guò)大，并且除銹質(zhì)量不穩定，因此對于大型油罐除銹不適宜。
使用動(dòng)力工具(包括由動(dòng)力驅動(dòng)的旋轉式或沖擊式的各式各樣的除銹工具)以及干噴砂除銹易產(chǎn)生火花和粉塵，危及安全，污染環(huán)境，有害健康，且會(huì )對油罐本身造成損壞。另外，在作業(yè)中為了減少腐蝕，應減小金屬表面的幾何面積�？墒怯捎趧�(dòng)力工具和干砂粒的強力沖擊，加之鋼材的塑性，反而使鋼表面的幾何面積擴大了。噴砂后鋼表面呈白色，但有0.025～0.076mm的錨紋圖案，若將其基層顯微放大25倍以上時(shí)，可觀(guān)察到坑點(diǎn)、疊合層、壓扁點(diǎn)和擠壓的裂隙，有些蝕坑中的鐵銹仍殘留于坑底，其上被周?chē)匿摬母采w，鋼表面只是進(jìn)行了冷加工或“遷移”，未被切削或去除。因此以上兩法亦不適宜。
干冰噴射雖無(wú)火花、粉塵，且無(wú)常見(jiàn)的危害人體健康的溶劑，但由于它是利用水滴經(jīng)液化氮槽產(chǎn)生冰粒，因此不能循環(huán)使用，并且其成本較高，經(jīng)濟性差。
3、高壓清洗機在油罐防腐除銹技術(shù)應用中是可行的
高壓清洗機是以水為工作介質(zhì)，它的原理主要是通過(guò)高壓泵將普通的純凈水加壓到數百乃至一千多個(gè)大氣壓后再通過(guò)小孔徑的高壓噴嘴噴射出的一股能量高度集中的射流束，也就是我們常說(shuō)的高壓水射流，高壓水射流具有沖刷、楔劈、剪切、磨削等復合破碎作用，可立即將結垢物打碎脫落并沖走，從而實(shí)現垢層與本體的分離。因為高壓清洗機是以水為介質(zhì)，因此具有無(wú)腐蝕、無(wú)污染等特點(diǎn)。因此采用高壓水射流噴射除銹是可行的，且較之壓氣噴砂除銹以及酸洗、堿洗等除銹技術(shù)，具有系統簡(jiǎn)單、不污染環(huán)境、操作靈活等特點(diǎn)。用于除銹時(shí)，工作壓力一般為700～1500 bar。
綜上所述，我們可以看出高壓清洗機應用于油罐防腐除銹是一種既高效、又經(jīng)濟，并且安全可靠的方法，應用前景非常廣闊。
1、表面覆蓋層成分復雜，清除困難
新出廠(chǎng)的鋼材表面大多覆蓋有氧化膜薄層或單純的鐵銹層。但在用油罐除覆蓋著(zhù)鐵銹層外，尚附著(zhù)有不少原防腐層，且防腐層所用材料品種繁多。例如油罐外表面有紅丹底漆，面漆有環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)、瀝青船底漆類(lèi)、調和漆類(lèi)等；油罐內表面有生漆類(lèi)、環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)等等。其中環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)和瀝青船底漆類(lèi)在鋼表面的附著(zhù)力極強，又具有塑性、韌性大等特點(diǎn)，因此清除起來(lái)比一般鐵銹困難得多，要求除銹能量很高。
2、防火防爆要求嚴格
在用油罐所儲油品，尤其是輕質(zhì)油品系易燃、易爆品，所處環(huán)境位置是油庫儲油區，山洞內的油罐所處位置更是屬于1級或0級易燃、易爆場(chǎng)所。因此，在用油罐除銹時(shí)使用的一切設備、工具和工藝均應符合防火、防爆要求，除銹過(guò)程中不能有火花產(chǎn)生。
3、除銹設備自身應輕便
油罐為薄殼容器，材質(zhì)為三號沸騰鋼或鎮靜鋼，厚度為4～17 mm，承壓能力較低，因此在選用除銹方法和研制選用設備時(shí)應充分考慮其材質(zhì)和強度等因素。
4、除銹機械的位移距離大
大型油罐欲除銹的面積大，1000m³時(shí)、2000m³、3000m³、5000m³、10000m³油罐的除銹面積分別為750、1180、1550、2200、3750m²。目前，國內除銹機的除銹速度最高者為3～4m²/h，即一個(gè)3000m³的油罐除銹需要15～20個(gè)日日夜夜，這個(gè)周期太長(cháng)了，應大幅度提高除銹速度。
5、應限制除銹機械的規格
很多大型油罐安裝于山洞內，油罐間環(huán)形空間的寬度為800～1000mm，油罐的人孔直徑為600mm。因此，要求除銹機的最大零部件直徑應小于600mm，而且單件重量不超過(guò)100kg，否則搬運困難，無(wú)法到達現場(chǎng)。
在總結了上述幾點(diǎn)之后我們可以得出以下幾點(diǎn)分析結果：
1、不宜采用化學(xué)方法除銹
由于用化學(xué)方法除銹存在酸、堿液回收以及安全問(wèn)題，整個(gè)系統龐大而又復雜，因此不宜采用。
2、采用機械方法除銹存在的弊端
機械力學(xué)方法除銹主要有手動(dòng)和動(dòng)力工具除銹，除銹設備有拋丸機、干冰清洗機和高壓清洗機等。其中手動(dòng)工具除銹效率太低，勞動(dòng)強度過(guò)大，并且除銹質(zhì)量不穩定，因此對于大型油罐除銹不適宜。
使用動(dòng)力工具(包括由動(dòng)力驅動(dòng)的旋轉式或沖擊式的各式各樣的除銹工具)以及干噴砂除銹易產(chǎn)生火花和粉塵，危及安全，污染環(huán)境，有害健康，且會(huì )對油罐本身造成損壞。另外，在作業(yè)中為了減少腐蝕，應減小金屬表面的幾何面積�？墒怯捎趧�(dòng)力工具和干砂粒的強力沖擊，加之鋼材的塑性，反而使鋼表面的幾何面積擴大了。噴砂后鋼表面呈白色，但有0.025～0.076mm的錨紋圖案，若將其基層顯微放大25倍以上時(shí)，可觀(guān)察到坑點(diǎn)、疊合層、壓扁點(diǎn)和擠壓的裂隙，有些蝕坑中的鐵銹仍殘留于坑底，其上被周?chē)匿摬母采w，鋼表面只是進(jìn)行了冷加工或“遷移”，未被切削或去除。因此以上兩法亦不適宜。
干冰噴射雖無(wú)火花、粉塵，且無(wú)常見(jiàn)的危害人體健康的溶劑，但由于它是利用水滴經(jīng)液化氮槽產(chǎn)生冰粒，因此不能循環(huán)使用，并且其成本較高，經(jīng)濟性差。
3、高壓清洗機在油罐防腐除銹技術(shù)應用中是可行的
高壓清洗機是以水為工作介質(zhì)，它的原理主要是通過(guò)高壓泵將普通的純凈水加壓到數百乃至一千多個(gè)大氣壓后再通過(guò)小孔徑的高壓噴嘴噴射出的一股能量高度集中的射流束，也就是我們常說(shuō)的高壓水射流，高壓水射流具有沖刷、楔劈、剪切、磨削等復合破碎作用，可立即將結垢物打碎脫落并沖走，從而實(shí)現垢層與本體的分離。因為高壓清洗機是以水為介質(zhì)，因此具有無(wú)腐蝕、無(wú)污染等特點(diǎn)。因此采用高壓水射流噴射除銹是可行的，且較之壓氣噴砂除銹以及酸洗、堿洗等除銹技術(shù)，具有系統簡(jiǎn)單、不污染環(huán)境、操作靈活等特點(diǎn)。用于除銹時(shí)，工作壓力一般為700～1500 bar。
綜上所述，我們可以看出高壓清洗機應用于油罐防腐除銹是一種既高效、又經(jīng)濟，并且安全可靠的方法，應用前景非常廣闊。
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