BD轧机液压系统中间配管的酸冲洗工艺

吴俊

摘要：马钢重型H型钢BD轧机液压管道系统施工过程中，对系统阀前液压主管采用在线循环酸冲洗方法，对阀后支管利用本体泵进行二次冲洗。详细介绍了液压酸洗回路建立、酸洗材料配方工艺及施工过程中的一些方法与注意事项等。

Abstract： During the construction of the hydraulic piping system of Maanshan Iron & Steel's heavy-duty H-beam BD rolling mill， the hydraulic main pipe before the valve of the system adopts an online cycle acid flushing method， and the branch pipe after the valve is flushed twice with the main pump. It introduces in detail the establishment of hydraulic pickling circuit， pickling material formulation technology and some methods and precautions during construction.

关键词：液压管道;循环酸洗;酸冲洗回路;工艺

Key words： hydraulic pipeline;cyclic pickling;acid flushing circuit;process

中图分类号：TG333                                      文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2020）23-0091-02

0  引言

随着我国钢铁行业的迅速发展，工业自动化的控制程度发展迅速，液压润滑系统已发展成为轧钢生产线中重要的组成部分。重型H型钢轧钢生产线共包含了十套液压系统，分别对轧机、矫直机、冷床、码垛等主要设备提供动力，在这里我们以BD轧机液压系统施工为例。BD轧机液压系统主要负责对轧机本体、轧机前后推床、翻钢钩、换辊机械手等设备提供动力。本套液压系统共包含八台压力调节轴向柱塞泵、2台循环泵、一套蓄能器、一套过滤器、6个阀台等。本套液压润滑系统系统工作压力为18MPa，其阀前主管道均为碳钢管，阀后支管均为不锈钢管，管径在？覫219*10～？覫16*2.5之间，且油品清洁度为NAS 6级。这里对液压管路采用分段冲洗，对于阀前主管（20#碳钢管）采用在线循环酸洗后用10#机械油进行一次冲洗，对于阀后支管（06Cr16Ni10不锈钢管）利用本体泵进行外部循环用46#抗磨液压油进行二次冲洗（包含阀前主管）。

1  液壓管路在线循环酸冲洗工艺流程

短接管路材料及酸冲洗化学试剂的准备→酸洗短接回路的建立→脱脂前氮气吹扫→管路水试漏→脱脂→酸洗→钝化→二次氮气吹扫→一次冲洗→检测合格后短接恢复（抽油）→阀后支管短接→二次冲洗→冲洗合格后短接恢复。

2  短接材料及酸冲洗化学试剂的准备

2.1 短接材料的准备

阀前液压管路需根据阀台出入口的管径大小准备一定数量的碳钢管及配套的锥封接头、平封接头、法兰（包含配套的螺栓、垫片）、相应规格的球阀、排气阀、胶管等。

2.2 酸冲洗化学试剂的准备

本次酸冲洗液压管道的材料为20#碳钢管，针对该材质的管道所选化学试剂如表1所示。

3  酸冲洗回路的建立

3.1 阀前主管酸冲洗回路的建立

本次酸冲洗仅考虑阀前碳钢管道，建立临时冲洗回路时需要断开所有液压站内设备、阀台、各执行机构等。建立回路时主管P、T、L作为一个回路，且在每条回路的回油管出增设一个PN1.6的球阀用来控制流量，在管路海拔最高处增设一个排气阀用于观察管内溶液充满状态。由于是铺设临设管路，需在保证施工质量的同时注重经济效益，管径较小（管径小于60mm）处使用短接头连接，管径较大（管径大于60mm）处用钢板割取相对应的法兰进行短接，具体酸洗回路的建立如图1所示。

3.2 阀后二次冲洗回路的建立

阀后二次冲洗是建立在一次冲洗短接恢复合格后且阀后支管配管结束的基础下进行的，阀后支管安装进行氮气吹扫结束后与所连接的液压缸断开，根据液压缸螺孔的尺寸和支管管径的尺寸加工数量若干的胶管进行阀后支管短接。考虑到经济效益，相同规格的胶管可不全部加工采取分段冲洗，节约成本。

4  脱脂前吹扫

脱脂前吹扫的目的是在液压管道酸洗前进行氮气吹扫将管中焊接时残留的焊渣、氧化铁皮等污染物。打开管道末端的法兰盲板教你选哪个敞开吹扫，对于管径较大、管线较长的回路可采取分段吹到以保证氮气吹扫的质量，吹扫时候留意观察排污口污染物的排出状况。本次氮气吹扫的压力大于1.5MPa。

5  充水试漏

使用消防水袋接头厂房外部消防水注入酸洗泵酸洗槽中，启动酸洗泵直至大水量稳定回流时停止注水，根据注水情况计算用水量为后面酸洗试剂用量做准备。在进行充水试漏过程中应派人来回巡视回路，尤其是观察法兰处、焊接处有无漏点，若有漏点应及时停泵进行处理。

6  脱脂

启动酸洗泵，加入脱脂剂氢氧化钠（NaOH）并加入适量的工业洗涤剂，这里为防止脱脂过程中产生大量泡沫不便于观察脱脂情况所以选用工业洗涤剂。用pH试纸检测脱脂酸碱度，pH=14后，在进行脱脂循环的同时检查各个回路的温升情况来观察管内是否存在循环，温度越高则表示脱脂效果越好。脱脂时间大于3小时后，再用清水冲洗至pH=7，排入中和槽。

7  酸洗

液压管路中的酸碱度为7后，启动酸洗泵使循环水在酸洗槽里保持稳定的液面，按照比例加入盐酸和氟化氢铵，并加入适量的缓冲剂乌洛托品（防止过酸）进行酸洗循环。循环一段时间后pH=1，调整酸洗泵的输出流量并观察酸洗泵上压力表的数值变化，通过检查管壁温度检查各个回路是否存在酸洗循环。酸洗循环约6小时后根据先前放在酸洗槽里的试块观察酸洗状况停泵。将酸洗液排至中和槽与之前的脱脂液进行中和，再用清水冲洗液压管路并一并排入中和槽中。

8  鈍化

为防止碳钢管道反锈，在酸洗结束的第一时间进行钝化。酸洗回路呈中性时，启动酸洗泵是酸洗槽中保持稳定液面后加入柠檬酸，加入柠檬酸的同时需要严格观察酸碱度控制用量，在pH=3～4时，循环约一小时后加入氨水，同样便加入边检测酸碱度直至pH=9～10的时候。颜色呈现棕黄色，立即加入亚硝酸钠进行钝化。钝化时的温度应当控制在50℃以下。钝化循环约4小时后可停泵将钝化液排入中和槽中。

9  二次氮气吹扫

二次氮气吹扫极为关键，需保证管路内没有钝化液残留的现象，也是为防守后面冲洗的时候油液乳化的现象。为保证吹扫质量，可先打开所有阀门处进行氮气吹扫，再关闭所有阀门逐次打开各个回路的阀门进行分段吹扫。每个回路吹扫完成后打开法兰连接处阀门观察吹扫状况，保证吹扫质量。

10  一次冲洗

用面粉团清理酸洗槽，注意各个边缝和角落的角落，根据之前的注水用量加入冲洗油，这里一次冲洗油选用10#机械油。时刻关注管壁温度，温度控制在40～60℃之间冲洗效果最好。酸洗泵过滤器首先使用精度为10μm SFX-1300冲洗滤芯进行过滤，每隔2小时更换一次滤芯，冲洗8小时候更换精度为5μm SFX-1300冲洗滤芯进行过滤，更换频率不变，冲洗8小时后更换精度为3μm SFX-1300冲洗滤芯进行过滤。

11  检测合格后短接恢复

更换精度为3μm SFX-1300冲洗滤芯后，可开始进行回路油品化验。本次工程采用在线油品检测仪器进行检测，酸洗泵站留有测压点，连接侧压线和仪器进行检测。经过一天一夜的冲洗，该液压系统清洁度达到了NAS 6级，符合业主方的验收标准。验收合格后停泵，利用氮气和酸洗蹦将冲洗油抽回油桶后，进行短接恢复，所有管路有阀台相连。

12  阀后管路短接

由于阀后支管均是不锈钢管，管径较小，且对冲洗精度要求并不高，对于阀后支管不进行酸洗直接利用本体泵进行二次冲洗。在短接前利用瓶氮对每个管路进行吹扫，将残留的焊渣、氧化铁皮等无产物排出后进行短接。阀后支管短接需将支管与液压钢断开，利用胶管将连接同一液压缸上无杆腔和有杆腔的管路进行短接，短接回路图如图2所示。

13  二次冲洗

阀后支管短接完成后，利用泵体泵进行二次循环冲洗（包含之前一次冲洗过的主管），二次冲洗选用的是46#抗磨液压油，利用设备自带回油过滤器进行过滤，并时刻关注管壁的温升。经过24小时的二次循环冲洗后，油品检测合格，清洁度精度达到NAS 6级，停泵短接恢复，整个液压系统施工完成，保证了施工质量和施工进度。

14  结束语

整个液压系统从安装到冲洗合格仅用时2个月时间，对阀前主管酸洗阀后直接二次冲洗既保证了施工质量，又保证了施工进度，在施工成本上也是大幅减少。对液压管道施工不仅在酸洗过程中严格把控，在最初的施工安装过程中也是需要严格把控，前期安装过程把控的好对后期的酸冲洗过程也会有好的影响，可以在保证施工质量的情况下大大缩短液压管道酸冲洗的时间。其次短接建立的酸冲洗回路都是临时回路，在短接恢复拆除的过程中应当将材料保存好，以便下一个液压系统乃至下一个工程都可以得到很好地利用（包括一次冲洗用油），酸冲洗过的临时管件和冲洗后可以为后面系统的酸冲洗打下良好的基础。

参考文献：

[1]师志民.液压管道施工酸洗及冲洗工艺探讨[N].安徽冶金科技职业学校学报，2015，25（03）：27-30.

[2]尚俊玲.连铸机主液压系统中间配管的在线循环酸洗法[J].冶金动力，2009（06）：17-19.

[3]公茂海.循环酸冲洗在液压系统中间配管的应用[J].甘肃冶金，2014，36（06）：131-133.

[4]何存兴.液压与气压传动[M].武汉：华中大学出版社，2000.