液压管道处理工艺

刘卫杰 杨靖

摘要：介绍了液压系统管道清理方法，着重介绍了液压管道安装完成后槽式酸洗法和管内循环酸洗法。通过前文铺述，通过酸洗方法的介绍和适用范围，来选择适合工况的具体酸洗方法。

关键词：液压管道、酸洗法、参数

管道酸洗除锈法常用的方法有两种：槽式酸洗法和循环酸洗法。使用槽式酸洗法时，将管道沉浸于酸洗槽中的酸洗液内进行酸洗，一般管道需要进行多次拆装，即在将管道安装完成后，拆下来放进酸洗槽中用酸洗液进行清洗，等清洗完成并检测合格后，再将管路装回原位。循环酸洗是将被酸洗的管道构成回路，用酸泵将酸液泵入管道再流回酸液箱，再泵出，循环酸洗，在操作时需特别注意，循环酸洗仅限于管道，其他液压元件必须从管道中拆除或者断开。

一、管道酸洗方法

1、槽式酸洗法

就是将安装好的管路拆下来放进酸洗槽中进行浸泡，处理合格后再将其进行二次安装。槽式酸洗法适用于管径较大的短管、直管、容易拆卸、管路施工量小的场合，如泵站、阀站等液压装置内的配管及现场配管量小的液压系统，均为采用槽式酸洗法。

1.1、依据酸洗管道尺寸和规格确定酸洗槽的尺寸，确保管道能放入酸洗槽中。

1.2、酸洗槽制作材质依据酸洗量的大小，如酸洗周期长，酸洗量大，可选用不锈钢板制作。如酸洗量小，可选用普通碳钢板制作。

1.3、配置酸洗液：

ω（HCL）=13%-14%;

ω[（CH2）6N4]=13%-14%;

其余为水。

操作工艺要求为：常温浸泡1.5～2h。

1.4槽式酸洗的工艺流程：

脱脂—水冲洗—酸洗—水冲洗—中和—钝化—水冲洗—干燥—涂防锈油

2、管内循环酸洗法

管内循环酸洗是在安装好的液壓管路中，将液压元器件断开或拆除，用软管、接管、冲洗盖板连接，构成冲洗回路，用酸泵将酸液泵入管道再流回酸液箱，再泵出，循环酸洗。该酸洗方法是近年来较为先进的施工技术，具有酸洗速度快、效果好、工序简单、操作方便等优点，减少了对人体及环境的污染，降低了劳动强度，缩短了管路安装工期，解决了长管路及复杂管路酸洗难的问题，对槽式酸洗法易发生装配时的二次污染问题，从根本上得到了解决。该方法已在大型液压系统管路施工中得到广泛采用。

2.1根据被酸洗的管道系统进行回路设计，要保证设计构成系统内没有盲肠。一般将液压阀、液压泵、液压油马达、液压油缸、压力表、压力继电器短接，不参加酸洗。这样就需设计回路，用短管或耐酸软管沟通回路。设计选用酸洗泵、酸液箱、中和液箱和钝化液箱。

2.2制作酸洗槽，根据管道容积确定酸洗槽的尺寸。如多次循环使用，可采用耐酸不锈钢板制作。

2.3将酸洗泵、酸洗管道、酸洗槽配管连接，构成循环管路。

2.4用压力为1MPa压缩空气充入试漏。

2.5配置酸洗液：

ω（HCL）=9%-11%;

ω[（CH2）6N4]=1%;

其余为水。

2.6管内循环酸洗的工艺流程：

水试漏--脱脂--水冲洗--酸洗--中和--钝化--水冲洗--干燥--油冲洗

3、酸洗液材料选用

管壁上附着的生锈物质主要有氧化亚铁、氧化铁。用用酸洗的原理，就是利用稀酸使铁锈物质从管壁上剥落，从而达到分离的目的。

酸洗所采用的酸通常为盐酸，盐酸与硫酸相比，对铁锈的溶解力强，钢管的氢脆现象轻，对铁的溶解率低，酸洗时不需加温。

采用硫酸、盐酸、磷酸作酸洗剂时，均不同程度的存在着铁损和渗氢现象，使基体金属受到腐蚀，为此应在酸液中加入缓蚀剂。缓蚀剂可吸附在光亮金属表面上，形成一连续的隔离层，抑制阳极过程的反映，从而减少了铁损。与此同时，由于这层隔离层的存在，增加了氢气（酸和基体金属作用所产生）的过电压，又大大减轻了氢气的产生，达到了缓蚀的目的。

加缓蚀剂只能减轻管壁的氢脆而不能完全避免，因此对于极重要的管道就得采用安全酸洗法，使用氨基磺酸溶液，加热到60℃左右酸洗，就无氢脆现象。但这种酸洗剂成本较高，工艺也复杂。

二、酸洗其他步骤

1、脱脂

脱脂的目的是除去管道表面原有的防锈油和各种油污，使管壁不因油层的隔离而不受酸液作用，因此脱脂对酸洗的质量有影响。

管壁上的油脂通常为动植物油脂或矿物油，脱脂剂采用的氢氧化钠可与动植物油脂发生“皂化反应”。反应的结果是生成肥皂和甘油，且两种生成物都溶于水，从而除去动植物油脂。

对于矿物油，主要是靠碱液中的硅酸钠起作用，硅酸钠能吸附在管壁的油膜界面上，降低油膜界面张力，使油脂脱离管壁而上浮。硅酸钠还能吸附于脱离管壁的油珠上，使油珠不会互相碰撞在一起，形成乳化状上漂。

脱脂时碱液必须加热，以加强皂化反应和乳化作用，增强溶液的对流，使小油珠更快脱离金属表面浮出水面，同时加快生成的硬脂酸钠的溶解。但温度过高会使溶液沸腾飞溅，对操作者不安全，恶化环境，因此加热温度宜控制在60～80℃。在碱液中浸泡的时间与管壁油脂的多少有关，一般为4h左右。现场除采用碱性溶液脱脂外，也常用有机溶剂脱脂。

2、中和

管道酸洗后，必须立即将中和液充入管内中和管壁上残留的酸液，以免残酸重新腐蚀管壁。

中和液一般为浓度较低的碱性溶液。用氨水作中和液不会在管道中留下任何不溶的固体，残余的氨液很容易挥发，因此对酸洗的质量非常有利，而且价格也经济。

氨水用作中和剂时，其浓度以1%左右为宜，主要是控制PH值在10～12之间。

3、钝化

经中和后的管道表面仍然处于活化状态，在残留水分或者酸洗现场带有酸雾或碱雾的空气的作用下，又会很快的生成浮锈，因此必须对中和后的管道立即进行钝化处理。

钝化处理是通过钝化液的作用使管道表面生成一层连续而致密的钝化膜，这层钝化膜具有较高的化学稳定性，从而阻碍了空气中氧对金属管道的作用。钝化剂有很多种类，如重铬酸钾（K2CrO4）、铬酸钾（KCrO4）、硝酸钠（NaNO3）、亚硝酸钠（NaNO2）等，但因钝化膜的形成和耐腐蚀性与基体金属组织之间有定向适应关系，因此对不同的金属应采用不同的钝化剂，目前在液压、润滑系统的碳素钢管道的钝化处理中应用较多、效果较好的钝化剂是亚硝酸钠。

参考文献：

[1]王益群、高殿荣.液压工程师技术手册。北京：化学工业出版社，2011