工程概況：

1、項目概況：

XX廠循環水系統保有水量約為210m3，循環水量約為180m3/h。循環水系統已運行較長時間，循環水在運行過程中由于溫度的不斷變化，很容易引起結垢。再加之循環水系統為敞開式，系統中沉積物較多，換熱溫差明顯下降，冷卻塔填料及設備管道内部也會附着有大量菌類藻類、水垢泥沙、氧化物等污垢，若不清除幹淨，會嚴重影響設備運行和生産安全，為了保證循環水系統長期安全有效的運行，延長設備的使用壽命，減少設備腐蝕和結垢的産生，提高設備換熱效率，保證滿負荷、長周期的運轉，在檢修開車前需要對該循環水系統進行徹底的化學清洗及預膜處理。

預膜處理是循環冷卻水處理的一個重要環節。預膜是在化學清洗結束後，用較大劑量的緩蝕劑使活化的金屬表面形成一層薄而緻密的完整保護膜，以此來降低設備的腐蝕速率。

2、循環水系統參數

循環冷卻水系統參數表

方案編制依據

1、中華人民共和國化工行業标準HG/T2387-2007《工業設備化學清洗質量标準》；

2、中華人民共和國國家标準《冷卻水系統化學清洗、預膜處理技術規則》(HG/T3778-2005)；

3、實施單位相關文件；

4、成功清洗預膜工程的實例。

清洗預膜範圍和目的：

1、清洗預膜範圍：循環水系統所有管線，換熱器以及循環水系統所連接的相關設備。

2、清洗預膜目的：化學清洗是使循環水系統的設備及管線内表面清潔，防止因腐蝕和結垢引起事故的必要措施，同時也是提高換熱效率，改善水質的有效措施之一。

化學清洗是利用化學藥劑與設備内表面的鐵鏽、污垢等進行反應、溶解、剝離等作用，從而達到循環水系統清潔去污的過程。預膜是為了防止設備在日常運行過程中發生嚴重腐蝕，預膜完成後，可以在日常投加緩蝕阻垢劑的協同作用下減緩設備的腐蝕。

污垢成分：循環水系統的污垢主要成分一般為：生物粘泥、鏽泥、碳酸鹽水垢及少量矽酸鹽污垢等。

保護膜性質：

常用的預膜方案：

1.專用配方的預膜方案：預膜配方的性能一般較好，但它們的組成與該冷卻水系統正常運行時所用配方的組成之間并無直接聯系，因此在操作和管理上要麻煩一些。專用的預膜配方較多，如鉻酸鹽-聚磷酸鹽-鋅鹽。

2.提高濃度的預膜方案：預膜配方的組成和正常運行配方的組成之間有密切的聯系。在預膜期間，将冷卻水系統正常運行時配方的濃度提高2～4倍作為預膜方案，在預膜濃度下運行一段時間，然後，把配方的濃度降低到正常運行濃度運行。這種方案的效果雖不及專用預膜配方，但管理和操作簡單。

預膜時機：

通常在以下情況下對系統進行預膜：

新的換熱器或冷卻水系統清洗後；

舊的換熱器或冷卻水系統清洗後；

冷卻水系統出現了低pH值漂移但被複原到控制的pH值後；

冷卻水系統在檢修後随即進行開車前。

代表性的預膜方案：聚磷酸鹽方案；膦酸鹽方案；钼酸鹽方案；聚磷酸鹽-鋅鹽方案；鉻酸鹽-聚磷酸鹽-鋅鹽方案。

清洗系統設計：

根據以往清洗預膜成功的經驗，本次循環水系統清洗采用循環水專用清洗劑及預膜劑，再複配一定量的絡合清洗劑的清洗工藝，進行除垢、除鏽清洗；再采用預膜劑進行預膜處理的清洗預膜工藝。

1、清洗設計簡述

循環水系統的清洗設計是按正常的生産工藝流程，從循環水系統泵的循環泵出口為清洗主進液，清洗液進入循環水出水管線後，按循環水工藝流程，通過各區的換熱設備，清洗液從循環水回水管線進入涼水塔後，進入循環水系統集水池中，進行循環化學清洗及預膜處理。

2、清洗前的準備工作

1）被清洗的循環水系統中設備、相關管線等，檢查合格；

2）清洗系統的頂部應設有排氣管，排氣管應有足夠的流通截面積，以便暢通地排出清洗過程中産生的氣體；做好相應的保護措施；

3）清洗現場的道路應平整、暢通，并有良好的照明設施；

4）準備好化學清洗所需的工業藥品，并完成藥品的質量檢測工作，确保藥品質量；

5）腐蝕試片應稱重、制作完畢，并将腐蝕試片分别放置在循環水池内；

6）公用工程

a.水源：補充水，應按我方技術人員的要求進行供水。

b.排污：清洗廢液從裝置裡的各個設備處排放至污水處理系統。

清洗預膜步驟及監控分析：

本次清洗預膜的操作步驟為：

殺菌及粘泥剝離（脫脂）→水質置換→清洗除垢（鏽）→水質置換→預膜→水質置換→藥劑基礎投加（水處理藥劑）→轉入正常運行

1、粘泥剝離（脫脂）→水質置換

（1）關閉循環水系統的補水閥及各裝置的排水閥門，在集水池中投放粘泥剝離劑、脫脂劑。粘泥剝離清洗時間控制在8-10小時。

（2）粘泥剝離時藥劑的投加：

（3）粘泥剝離時控制監測項目：

（4）粘泥剝離工序結束後，根據水質濁度确定是否需要置換部分循環水。若濁度大于20NTU,則需要對水質進行置換。置換時逐步在各裝置的換熱設備排放循環水，同時開啟循環水系統的排污閥及補水閥。當循環水目測澄清後，置換工序結束，進行化學清洗作業。

2、清洗除垢（鏽）→水質置換

（1）清洗的目的是将循環水系統的污垢及鐵鏽等物質清除，用清洗劑及絡合劑進行化學和電化學反應，生成可溶性物質而使設備内表面清潔達到安全生産的目的。清洗除垢（鏽）是整個化學清洗過程的關鍵步驟。

（2）根據結垢程度及設備管線材質，可以選用各種清洗添加劑。應用XX公司專有的系列清洗技術，通過加入循環水專用緩蝕劑和還原劑等，解決了金屬在清洗時，氫離子腐蝕和三價鐵離子加速腐蝕的問題。

（3）水質置換達标後，先在循環水池加入緩蝕劑，待混合均勻後，再依次加入各種清洗藥劑：複合清洗劑、緩蝕劑及清洗助劑等。同時挂入與清洗設備材質相同或相似的标準腐蝕試片，以便對清洗效果适時監控。

（4）清洗時藥劑的投加：

（5）清洗時控制監測的項目：

清洗的終點判定：在2小時内，當連續兩次取樣檢測的鐵離子濃度及鈣離子濃度基本不變時，可結束清洗。

清洗結束後，開始水質置換，置換到循環水濁度小于20mg/L，總鐵小于1 mg/L。

3、預膜→水質置換

（1）水質置換達标後，用硫酸來調節pH 值，循環水系統pH值控制在5.5～7.0之間。操作：

從集水池向循環水系統中一次性加預膜增效劑，濃度按250～300mg/L添加，投藥1～2小時後，測定水中的總磷，維持濃度大于120mg/L。若總磷濃度小于120mg/L，可補加預膜增效劑。

用工業級硫酸調節循環水的pH值，控制在5.5～7.0之間，維持該pH值運行。

系統pH值在5.5～7.0之間穩定後，從集水池急流區向循環水系統一次性加預膜劑，濃度按500～600mg/L添加，預膜時間根據檢測試片的情況以及循環水溫度而定，通常在常溫下需要24～48小時。

運行8～10小時後，投加分散劑，濃度按100～150mg/L添加。

（2）預膜時藥劑的投加：

（3）預膜時控制監測的項目：

4、藥劑基礎投加（水處理藥劑）→轉入正常運行

預膜結束後，用新鮮水更換部分預膜液。當循環水系統pH值在6～9之間，總磷含量達标後，可以投放水處理藥劑轉入正常運行。

清洗預膜總結報告：

化學清洗及預膜工作全部結束後，整理有關分析測試數據及腐蝕速度數據，結合清洗過程提交化學清洗總結報告。

清洗預膜質量要求：

1、被清洗的金屬表面應基本清潔，無明顯金屬粗晶析出的過洗現象，不允許有鍍銅現象；

2、用腐蝕指示試片現場測量的金屬腐蝕速度的平均值應碳鋼小于3g/m2·h，不鏽鋼、銅小于0.3g/m2·h，挂片懸挂于循環水池中；

3、清洗表面應形成良好的預膜保護膜，無點蝕；

4、固定設備上的閥門等不應受到損傷。

質量管理及保證措施：

1、工程質量保證體系及責任

以XX公司編寫的《質量手冊》為依據，結合本工程的特點、難點及廠裡的具體要求，确定本工程的質量目标，完善質量體系，健全質量責任制，全面貫徹各項标準，嚴格控制影響工程質量的各要素，确保産品質量，赢得顧客滿意。

質量方針：

嚴格管理，持續改進，遵守标準，争創優質，信守承諾，顧客滿意。

質量目标：

單位工程質量合格率100%；

腐蝕率：碳鋼≤3g/㎡·h，不鏽鋼、銅≤0.3g/㎡·h；

質量保證體系責任：

①本工程的質量管理工作準則是預防為主，不僅要抓好各部門及各職能負責人的工作質量，而且一定要抓好施工質量，質保體系各級責任人員必須到崗到位，深入施工現場和施工班組，履行本專業職責，從圖紙會審，方案措施編審，技術交底，設計變更，材料代用，施工質量控制，停點确認，中間驗收，各性能試驗、試運，質量評定等入手，嚴格把關，保證質量保證體系運轉正常。

②嚴格遵守國家有關工程質量規範、标準。采用正确的施工技術和方法以保證施工質量。定期檢查施工質量以排除質量隐患。與業主和監理公司緊密配合，共同抓好施工質量，滿足業主要求。

③項目經理是工程質量的總負責人，質量負責人是日常質量管理工作的主要負責人，負責現場的工程質量管理。各部門的施工生産主要負責人是質量負責人，在布置崗位、調整分工的同時還要下達工作質量要求，明确質量責任，作到質保體系和工作機構一體化，保證質保體系與施工活動有效地同步運轉。

④質量檢驗負責人作為整個工程的質量管理的核心，管理着各專職工程師、現場檢查員，指導并督促各施工階段工藝卡的下發和回收，保證質量管理上下協調一緻。

⑤加強質量檢查職能，按照公司質量保證體系程序文件的要求，建立工程施工質量檢查驗收制度。對原材料、配件進行驗收，對工序交接、隐蔽工程、試壓等關鍵部位進行檢查驗收，并有見證資料。加強質量否決制度，對有質量問題的部位，檢查員及時簽發返修通知書，限期整改。

⑥施工過程中，嚴格執行“三級檢查制度”即施工班組做好自檢，班組間或工序間進行互檢，各專職質控人員進行專檢。此外，專職質檢員對各道工序将采取“三檢制”，即自檢、巡檢和終檢。專業技術人員和專職質檢員應深入現場，巡回檢查，指導和監督施工工藝紀律的實施。并對停點和控制點進行認真的檢查，驗收并簽證，以确保施工質量。

⑦由質量負責人下發質量控制點，檢查人員要在每一個控制點進行停點檢查。

⑧項目經理部設配管檢查員、清洗工藝檢查員、分析化驗檢查員等，所有以上質量控制人員在現場要質量關，出現質量問題及時處理，搜集各階段的質量資料，做好過程管理工作，質量管理階段以防患于未燃為原則；

⑨施工前對技術方案及有關具體規定進行技術交底及答疑，通過考試合格者方可上崗，不斷提高操作者的施工技術水平；

⑩針對施工難點進行技術培訓，并在培訓中首先講解有關的質量标準，把質量控制交給每個施工者，使之通過搞好質量自檢，實現施工質量自我控制；

2、項目質量體系的運行

1)項目經理按照質量體系文件的要求，負責項目部質量管理體系的建立和有效運行，确保資源配置，明确有關人員的職責，确定項目管理目标，制定控制措施，确保業主的要求在項目上得到落實。

2)項目經理在組織施工準備時，要針對工程特點、業主的期望和要求，制定出項目質量方針和項目質量目标實施措施，并确保項目部各級人員都理解，貫徹執行；

3)項目部應組織編制與工程項目和質量要求相一緻的、操作性強的施工組織設計來指導工程項目施工，滿足設計、生産過程和業主要求。

4)施工作業的質量監督由作業層的自檢、互檢，項目部的質量專檢和外部監控組成。

3、技術特點

（1）緩蝕劑技術

在化學清洗中腐蝕率的控制是至關重要的，國标要求腐蝕率≤6g/m2·h，循環水系統清洗專用緩蝕劑可控制碳鋼腐蝕率≤3g/m2·h以内，而且适用範圍較廣，能有效地控制清洗腐蝕率，防止過洗。

（2）清洗工藝模拟技術

我公司對從未遇到過的新材料、新垢型可進行小型清洗實驗，從而确定最佳藥劑配比與施工工藝，最大可能降低由于清洗所産生的過洗等現象。

（3）過程監控技術

我公司已實現了對清洗過程中的pH值、總鐵、鈣離子、總磷的監控，腐蝕率等數據都可在清洗過程中檢測，為安全、優質的清洗提供準确的數據保障。

4、質量控制

（1）過程控制

過程質量控制由施工專責技術員、班組長負責，檢查監督操作人員執行作業指導書、規程、規範的情況，嚴格遵守下列規定：

①作業指導書未經批準不得用于過程運行控制；作業指導書不得擅自修改，必須修改時應由專責技術人員編制補充措施，按原審批程序審批；

②施工過程中的所有設計修改變更一律以“設計修改通知單”或“工程聯絡單”為依據；

③項目部技術負責人應随時掌握施工進展情況，組織分析，處理随時出現的問題，以便對關鍵過程進行控制；

④專責技術員應按施工圖紙、作業指導書要求做好一般過程的質量控制，質檢員進行監控和檢查驗證；

（2）質量記錄

①質量記錄應包括以下幾類：

a質量體系運行管理記錄；

b工程(産品)質量檢驗、試驗記錄；

c工程質量評定表；

d交工文件；

e其它質量管理記錄。

②記錄填寫

記錄的内容須完整、準确，裝訂規範；

質量體系運行記錄由責任人員填寫；

交工技術文件由專責技術員填寫；

工程質量評定由專責質檢員填寫；

檢驗、試驗記錄由具有相應資格人員填寫。

安全措施：

1、清洗現場用彩條布等将原料存放、清洗操作等區域隔離；

2、清洗施工人員必須嚴格遵守廠方的有關安全規定及各項制度；操作人員在作業中，須認真執行操作規範，杜絕違章操作；

3、清洗現場禁止吸煙，夜間施工需要有充分的照明設施；

4、對清洗所用原料、藥劑等均應密閉包裝運輸；

5、對操作人員進行安全教育，強化“安全第一”思想；

6、清洗作業前，參加清洗人員對現場應充分了解，并熟悉周圍的新鮮設施；

7、現場除操作人員外，閑雜人員一律不得入内；

8、清洗作業中，操作人員需配備全套防護設施，如防清服、手套、眼罩、面罩、安全帽等；清泵、取樣點、化驗站等附近須設有水源，應用膠管連接，以備閥門或管道洩露時沖洗用；

9、施工現場應設專職安全員一名，負責施工中的安全事項。

預膜效果的檢驗：

硫酸銅檢驗法：CuSO4 Fe2 → FeSO4 Cu

将配置好的硫酸銅溶液滴于預膜的和未預膜的挂片上，同時測定出現紅點的時間，時間查越大表明預膜的效果越好。或将預膜的挂片浸入0.1％ CuSO4溶液中，若15分鐘不析出銅即認為預膜成功。

亞鐵氰化鉀檢驗法 ：4Fe3 3K4[Fe(CN)6]→ Fe4[Fe(CN)6]3 12K

測定出現蘭點的時間。

附錄：化學清洗分析方法

【均勻腐蝕測定】

金屬的腐蝕程度可以由試片在腐蝕前後重量的變化(增加或減少),即算出金屬單位面積(米2或厘米2)在單位時間(小時) 内由于腐蝕而引起的重量變化。如果根據重量的減少來測定， 可以用下式表示腐蝕速度。

本文來源于互聯網，暖通南社整理編輯。

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