10.33. Необходимость травления внутренней поверхности трубопровода, вид и способ травления определяются ППР. Травление выполняют, как правило, в период пусконаладочных работ.
10.34. Руководство работами по травлению трубопроводов, технический контроль и соблюдение правил техники безопасности осуществляет руководитель работ, назначенный письменным распоряжением администрации.
10.35. Рабочие по травлению трубопроводов должны пройти инструктаж по технике безопасности, быть знакомы со свойствами применяемых химикатов и данными ВСН.
10.36. Перед травлением целесообразно очистить внутреннюю поверхность труб и изделий механическим способом от окалины, ржавчины, грата, шлака и других загрязнений с последующей продувкой сжатым воздухом. При этом особое внимание должно быть обращено на удаление грата и шлака, которые не растворяются травильным раствором.
10.37. Сварочные работы, газовая резка и гибка труб с нагревом должны предшествовать травлению. При производстве таких работ на протравленных трубопроводах (для устранения дефектов) повторное травление не требуется. Исключение составляют трубопроводы гидравлических систем и систем смазки ПЖТ, которые в указанных случаях рекомендуется подвергнуть повторному травлению.
Таблица 39
| Составляющие компоненты травильных растворов | концентрация, кг/м3 | Режим обработки погружением | Наименование обрабатываемого материала | |
| Температура, °С | продолжительность, мин | |||
| Серная кислота | 200-250 | 60-80 | 10-30 | Углеродистые, низколегированные и легированные стали |
| Ингибитор (катапин, ПБ-6, ХОСП-10) | 1-5 | |||
| Соляная кислота | 30-50 | 15-35 | 3-30 | |
| Серная кислота | 175-200 | |||
| Ингибитор (катапин, ПБ-6. ХОСП-10) | 1-5 | |||
| Соляная кислота | 200-300 | 15-35 | Коррозионностойкие стали | |
| Азотная кислота | 50-100 | |||
| Хлорное железо | 20-120 | |||
| Серная кислота | 80-110 | 15-35 | 10-60 | |
| Азотная кислота | 100-200 | |||
| Фтористоводородная кислота | 15-50 | |||
| Ортофосфорная кислота | 100-150 | 70-80 | 20-60 | Стальные изделия со сварными, швами |
| Состав 1120 | 100-150 | 15-40 | 20-60 | |
| Едкий натр | 10-15 | 40-55 | до 2 | Алюминий и его сплавы |
| Азотнокислый натрий | 5-10 | |||
| Кальцинированная сода | 12-15 | |||
| Едкий натр | 400-600 | 136-145 | 20-0 | Медь и ее сплавы |
| Азотнокислый натрий | 200-250 | |||
| Серная кислота | 180-200 | 15-35 | 1-20 | |
| Серная кислота | 8-12 | |||
| Сернокислое железо (III) | 90-110 | 15-35 | 0,2-0,3 |
10.38. Травление туб, узлов и других изделий производят в стационарных ваннах или принудительной циркуляцией в основном растворами серной (ГОСТ 2184-77), соляной (ГОСТ 857-78) и ортофосфорной (ГОСТ 10678-76Е) кислот (табл. 38) в соответствии с требованиями ГОСТ 9.305-84, ГОСТ 9.402-80.
10.39. Предельно допустимые концентрации (кг/м3) солей железа в травильных растворах при обработке методом погружения: сернокислого - 150-180; хлористого - 200-220; фосфорнокислого - 20-25. Составы растворов корректируют добавлением концентрата или соответствующих компонентов.
10.40. Для очистки поверхностей стальных труб эффективно применение способа одновременного обезжиривания и травления, режимы которого приведены в табл. 40.
Таблица 40
| Составы для одновременного обезжиривания и травления | Концентрация, кг/м3 | Режим обработки погружением | |
| Температура, °С | Продолжительность, мин | ||
| Серная кислота | 200-250 | 60-70 | 5-15 |
| Синтанол ДС-10 | 2-5 | ||
| Ортофосфорная кислота | 150-200 | 70-80 | 5-15 |
| Синтанол ДС-10 | 2-5 |
10.41. Для образования на очищенных поверхностях защитной пленки, предохраняющей их в дальнейшем от коррозии, применяют пассивирование, режимы которого приведены в табл. 41.
Таблица 41
| Наименование пассивирующего средства | Концентрация, кг/м3 | Режим обработки погружением | |
| Температура, °С | Продолжительность, мин | ||
| Азотнокислый натрий | 4-5 | 50-60 | 1-2 |
| КП-2А | 2-6 | 40-50 | 0,3-0,4 |
| Основной бихромат хрома | 0,7-1,5 | 20-50 | 0.1-0,2 |
| Моно- или триэтаноламин | 5-10 | 40-60 | 2-3 |
| Примечания. 1. Пассивирущие растворы КП-2А, основной бихромат хрома нейтрализуют 20%-ным раствором едкого натра до значений показателя рН 3,0-5,0. 2. При пассивировании азотнокислым натрием перед сушкой проводят промывку водой. |
10.42. Технологический процесс очистки травлением в зависимости от вида металла и состава травильного раствора включает в себя следующие операции: промывку холодной водой для удаления травильного раствора; нейтрализацию щелочным раствором оставшихся на поверхности металла следов травильного раствора и контроль нейтральности промывных вод; промывку горячей водой (при необходимости); пассивирование (при необходимости); сушку сжатым подогретым воздухом, углекислым газом или азотом; контроль пыжом или визуально; закрытие открытых полостей труб и изделий инвентарными заглушками.
10.43. Травильные ванны должны изготовляться из кислотостойкого листового металла или углеродистой стали с противокоррозионной внутренней защитой резиной, слоем битума или кислотоупорного цемента толщиной 5-25 мм.
Наружные и внутренние поверхности ванн для осуществления операции нейтрализации должны быть защищены бакелитовым лаком.
Для подогрева растворов кислот и воды ванны должны оборудоваться змеевиками для подачи пара.
10.44. Травильные растворы приготавливал следующим образом. Промытую и очищенную от загрязнений ванну заполняют на 2/3 рабочего объема водой, после чего осторожно, небольшими порциями (тонкой струей) добавляют кислоту, перемешивая одновременно раствор деревянной лопаткой.
10.45. Концы труб и деталей, имеющие резьбу, перед травлением должны быть покрыты бакелитовым или другим кислотостойким лаком. Не пускается смазывание резьбы перед травлением солидолом или другой консистентной смазкой.
10.46. Продолжительность травления зависит от состояния внутренней поверхности труб изделий, концентрации раствора, его температуры и наличия встряхивающего устройства.
10.47. После травления трубы и изделия извлекают из раствора и держат над ванной 5-10 мин для отекания травильного раствора, а затем многократно промывают, погружая в ванну с проточной водой. При отсутствии проточной воды частота смены воды в ванне должна быть 0,2-0,5 объема ванны в час.
10.48. Для нейтрализации остатков кислоты трубы и изделия выдерживают в течение 1 ч в ванне с 3-5%-ным содовым или известковым раствором.
10.49. После нейтрализации и пассивации (при необходимости) трубы и изделия следует промыть в ванне с водой, подогретой до температуры 80-90°С, а затем просушить.
10.50. При наличии большого количества труб и изделий необходимо устанавливать ряд ванн, в которых последовательно осуществляется технологический процесс травления. В этом случае над ваннами устанавливается монорельс с электроталью и встряхивающим устройством для периодического встряхивания труб в процессе травления и транспортирования из одной ванны в другую.
10.51. Просушенные трубы и узлы трубопроводов при необходимости смазывают маслом, погружая их в ванну. После извлечения из ванны трубы должны быть уложены на стеллажи в наклонном положении для стекания масла. Продолжительность этой операции - не менее 2-3 ч.
Внутреннюю поверхность труб и изделий можно также смазывать мягким ершом, насаженным на длинный стержень, или протаскивая смоченную в масле салфетку.
10.52. Наиболее целесообразно травление труб и изделий ортофосфорной кислотой, которая в слабых растворах образует на поверхности металла тонкую пленку, предохраняющую ее от коррозии. Тем самым отпадает необходимость проведения промежуточных операций и расхода специальных пассивирующих средств. При травлении ортофосфорной кислотой трубы, детали и узлы трубопроводов помещают на 6-12 ч в 20%-ный раствор при температуре 50-60 ° С. Затем после удаления отработанного раствора и продувки изделий сжатым воздухом производят их пассивацию в ванне с 2%-ным раствором ортофосфорной кислоты в течение 1 ч, продувают сжатым воздухом и закрывают присоединительные торцы инвентарными пластмассовыми или металлическими заглушками.
10.53. При травлении трубопроводов методом принудительной циркуляции раствора ортофосфорной кислоты по закольцованному контуру смонтированных (либо временно собранных в контуры) трубопроводов необходимо учитывать следующие рекомендации:
вместимость закольцованного участка не должна превышать 80% объема раствора в баке во избежание попадания в трубопровод пены, образующейся в баке на поверхности раствора;
для обеспечения слива раствора после травления участок должен быть собран с уклоном в сторону движения травильного раствора;
если участок собран из труб различных диаметров, необходимо обеспечить постепенное уменьшение диаметра в сторону слива; в пределах одного участка должна быть обеспечена скорость потока раствора кислоты не менее 3 м/с;
конфигурация участка рекомендуется такой, чтобы при травлении не образовывались воздушные пробки; все отводы и патрубки должны быть расположены горизонтально.
10.54. При закольцовке на все штуцера необходимо поставить заглушки, а арматуру снять.
Закольцовку следует производить как с помощью инвентарных ответвлений, изготовленных из труб, так и с помощью гибких шлангов из кислотостойкой резины, рассчитанных на давление 0,6 МПа.
10.55. Перед присоединением к установке для травления (черт. 20) участок трубопровода продувают сжатым воздухом, затем его подсоединяют к установке, заполняют травильным раствором и осуществляют травление его внутренней поверхности.
Черт. 20. Принципиальная схема установки для травления трубопроводов растворами ортофосфорной кислоты:
1 - фильтр; 2 и 3 - баки соответственно для 15-20%-ного и 2%-ного раствора кислоты; 4 - подогреватель раствора, 5 - подвод сжатого воздуха; 6 - калорифер; 7 - центробежный насос; 8 - обрабатываемый участок трубопровода
10.56. Требуемое количество ортофосфорной кислоты Q (кг) для составления раствора определяется по формуле
,
где V - полезный объем бака для приготовления раствора, л;
С - требуемая концентрация рабочего раствора кислоты, %;
g - плотность требуемого рабочего раствора, г/см3;
К - концентрация (по сертификату) имеющейся кислоты, %.
10.57. Для определения плотности и температуры приготовляемых растворов необходимо иметь ареометры, стеклянные цилиндры для проб раствора и два термометра со шкалой до 100°С. Зависимость плотности ортофосфорной кислоты от ее концентрации приведена в табл. 42.
10.58. Травление внутренних поверхностей закольцованных участков трубопроводов необходимо производить в два этапа. Сначала внутреннюю поверхность обрабатывают 15-20%-ным раствором кислоты с температурой 50-60°С, затем удаляют отработанный раствор и продувают трубопровод сжатым воздухом. На второй стадии производят пассивацию протравленных поверхностей 2%-ным раствором ортофосфорной кислоты.
После пассивации и сушки необходимо принять меры, предупреждающие попадание воды и пара на обработанную поверхность. Технологические операции должны быть выполнены без перерыва.
Таблица 42
| Плотность при 20°С, г/см3 | Концентрация, % |
| 1,009 | |
| 1,02 | |
| 1,025 | |
| 1,031 | |
| 1,042 | |
| 1,054 | |
| 1,066 | |
| 1,083 | |
| 1,115 | |
| 1,182 | |
| 1,255 | |
| 1,336 | |
| 1,425 | |
| 1,524 |
10.59. Прокачку подогретого 15-20%-ного травильного раствора осуществляют в течение 1-6 ч в зависимости от состояния внутренней поверхности труб, при этом направление движения раствора следует периодически (1-2 раза) изменять путем соответствующего переключения вентилей.
Температуру раствора 50-60°С необходимо поддерживать в течение всего периода прокачки.
По окончании процесса травления и слива раствора снимают заглушки с наиболее удобных для осмотра патрубков. Осмотр производят с помощью переносной лампочки, питающейся от источника тока напряжением не выше 12 В. Осмотр осуществляют с целью проверки степени очистки внутренней поверхности трубопровода и решения вопроса с прекращении травления, после чего открытые патрубки вновь закрывают заглушками. Хорошо протравленный металл имеет поверхность серого цвета.
При необходимости дополнительной обработки раствор оставляют в трубопроводе на 5-6 ч, после чего вновь включают насос для дополнительной прокачки раствора в течение 2-2,5 ч.
В процессе травления необходимо периодически проверять концентрацию раствора химическим анализом, так как определение концентрации с помощью ареометра будет неточным из-за наличия в растворе окислов железа и других соединений.
После окончания травления раствор сливают в бак для 15-20%-ного раствора кислоты.
10.60. Пассивацию производят подогретым до 50-60°С 2%-ным раствором ортофосфорной кислоты в течение 1 ч (при непрерывной циркуляции). Качество обработки определяют по наличию загрязнений в растворе, взятом из обрабатываемого участка.
По окончании пассивации раствор кислоты должен быть слит в бак для 2%-ного раствора, а участок трубопровода продут от остатков раствора и просушен сжатым воздухом. Предварительно воздух должен быть очищен от влаги и масла.
10.61. Качество сушки контролируют с помощью фильтровальной бумаги, подставленной при продувке под струю воздуха, выходящую из участка трубопровода. Если на бумаге следы влаги отсутствуют, трубопровод считается просушенным. Внутренняя поверхность труб по окончании всех операций травления должна иметь темно-серый цвет с едва заметным зеленоватым оттенком, перетравленный металл имеет серо-черный цвет.
10.62. После просушки участки трубопровода раскольцовывают, а все патрубки или отводы закрывают заглушками во избежание попадания внутрь влаги и загрязнений.
10.63. При производстве работ по травлению труб и изделий необходимо строго соблюдать правила техники безопасности при обращении с вредными химическими веществами в соответствии с ГОСТ 12.3.008-75, ГОСТ 12.3.002-75, а также нормативно-техническими документами на применяемые материалы.
10.64. Работники, занятые выполнением работ по травлению и промывке, должны иметь суконную спецодежду, защитные светлые очки, резиновые сапоги, перчатки и фартуки.
10.65. В помещениях, где выполняются работы по травлению труб и изделий кислотами, должна быть установлена надежно работающая приточно-вытяжная вентиляция. Помещения должны быть удалены от других рабочих мест и оборудованы предупредительными надписями о необходимых мерах предосторожности. В травильное помещение разрешается допуск только специально обученных и ответственных лиц.
10.66. Удалять отработанные кислоты и щелочи необходимо только в специальные места, согласованные письменно с заказчиком и местной санэпидемстанцией.