1)積垢的清理
管道的內(nèi)表面接觸各種不同的工藝介質(zhì),極易粘接、淤積、沉積各種物料,甚至造成管道的堵塞。目前常用的除垢方法有機械清理、化學(xué)清洗和高壓水沖洗。
(1)機械清洗法
機械清洗法(包括使用簡單工具的手工清洗)能夠清除所有污垢,尤其是化學(xué)非溶性積垢,如砂、焦化物及某些硅酸鹽等,對管道的金屬材料沒有腐蝕性,但其效率遠遠低于化學(xué)清洗法。手工機械除垢具有最大的優(yōu)點就是其靈活性,因此在距離較短、管徑較大的某些難以清除的積垢情況,仍被采用。除了一些簡單的工具以外,還可采用加長鉆桿的鉆頭、管式?jīng)_水鉆、鉸錐式刀頭或銑輪刀頭等工具來清理管道內(nèi)堅硬的積垢。有些場合可在采用噴砂法進行清除工作。
(2)化學(xué)清洗法
化學(xué)清洗法是一種利用化學(xué)溶液與管道內(nèi)壁的污垢作用而除垢的方法。這種方法具有很高的效率,尤其適用于管道系統(tǒng)的清洗。因為它可在系統(tǒng)密閉的狀態(tài)下操作,因此應(yīng)用極為廣泛。但化學(xué)清洗的專業(yè)技術(shù)性強,稍有不慎,不僅得不到預(yù)想的效果,而且還可能損壞管道甚至造成事故。
清洗所用的化學(xué)試劑可為酸性或堿性,視積垢的性質(zhì)而定。清洗鐵銹時,可使用濃度為8%~15%的硫酸。清洗水垢時,可使用濃度為5%~10%的鹽酸或濃度為2%的氫氧化鈉溶液。鍋爐除垢劑對水垢的作用也很有效。泥砂、機油等可使用磷酸氫鈉液或碳酸氫鈉液。高效金屬清洗劑可在常溫下代替汽油、煤油等有機溶劑清除管道表面的油垢,而且清洗速度快、去污力強,使用方便,安全可靠,清洗后數(shù)天內(nèi)金屬壁面可不生銹。
用對管道有腐蝕性的化學(xué)清洗劑進行清洗時,清洗后應(yīng)使用清水反復(fù)沖洗,直至排出水呈中性為止。此外,為防止清洗過程中產(chǎn)生的腐蝕作用,可在溶液中加入少量的緩蝕劑(不超過1%濃度)。
對于奧氏體不銹鋼管道,在清理工作表面的水垢時,往往使用檸檬酸等有機酸,而不用鹽酸,以防氯離子引起應(yīng)力腐蝕。
化學(xué)清洗方法通常分為循環(huán)和浸漬兩種,而以循環(huán)法最為常用。為了增力口清洗效果,可輪流從兩個方向進行。清水沖洗時,同樣從兩個方向輪番操作。為了提高浸漬法的清洗效果和速度,可適當(dāng)增加溶液濃度及溫度,酸液濃度可達15%,溫度可在60℃左右。
(3)高壓水射流清洗
這是一種用高壓水流沖擊力除垢的方法,可用于管道內(nèi)壁、管束的外空間等積垢的清理。清洗用的水經(jīng)高壓泵加壓后由噴槍高速噴出,壓力最高可達270MPa,速度為音速的2.5倍,幾乎可以剝離任何表面的頑垢,產(chǎn)生極佳的清洗效果,除垢率可達95%。在水流中加入細石英砂的夾砂射流,可進一步提高水流的沖刷力。如果管道內(nèi)具有遇油變軟的污垢,也可先用油類浸泡,然后再用高壓水沖洗。
高壓水射流沖洗法效率高,不污染環(huán)境,因此目前也和化學(xué)清洗法一樣得到廣泛應(yīng)用。
2)壁厚減薄的修理
管道經(jīng)過一段時間的運行,最常見的缺陷,就是局部管壁減薄。
因腐蝕凹陷及介質(zhì)沖刷所造成的局部壁厚減薄可視情節(jié)輕重采用補焊或局部換管處理。補焊焊材應(yīng)與母材相適應(yīng)。換管的材料必須與原有管材相配,即材料相同,強度級別、焊接性能相近,并據(jù)此確定焊接前后的熱處理工藝。擔(dān)任焊接的焊工必須持有相應(yīng)資格的焊工操作證。
全面性壁厚減薄的管道,如果減薄量超過設(shè)計的腐蝕余量,就會因強度不夠而存在安全問題。當(dāng)測出的實際壁厚普遍小于管道允許的最小壁厚時,管道應(yīng)降壓使用或作報廢處理。
3)裂紋的修理
管道管壁上形成的裂紋大致分為表面裂紋、穿透裂縫二類,其修理方法也各不相同。
(1)表面裂紋
未穿透管壁的淺表裂紋稱為表面裂紋,一般因各種應(yīng)力、疲勞、材料它身的缺陷(包括焊接)而產(chǎn)生。若裂紋深度小于壁厚的10%,且不大于1mm時,可用砂輪把裂紋磨掉,但打磨的剩余壁厚應(yīng)以滿足強度要求為原則。打磨處應(yīng)與管壁表面圓滑過渡,若裂紋深度不超過壁厚的40%,修理時可在裂紋的深度范圍內(nèi)鏟出坡口,然后補焊。補焊前應(yīng)仔細確認裂紋是否徹底鏟除。補焊的焊條應(yīng)與母材適應(yīng),焊接熱處理的技術(shù)要求應(yīng)參照有關(guān)規(guī)范或進行必要的工藝試驗以制訂具體的施工方案和工藝。裂紋的兩端應(yīng)鉆小孔,以防裂紋的擴展。補焊的裂紋較長時,應(yīng)采用間隔分段焊接,以降低焊接應(yīng)力和變形。若裂紋深度超過壁厚的40%,則應(yīng)在整個壁厚范圍開出坡口再作補焊,即按穿透裂縫處理。