劉彥希

（中國(guó)鐵建重工集團(tuán)股份有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410100）

前言

為了減少不必要的損耗，我們引進(jìn)了基于飽和蒸汽清洗技術(shù)的液壓軟管清洗設(shè)備、液壓硬管清洗設(shè)備、海綿球射流清洗技術(shù)。高效地解決了液壓元器件的清潔度的問(wèn)題，確保設(shè)備液壓系統(tǒng)可靠及高效運(yùn)行。

1 常用清洗技術(shù)

1.1 海綿球射流清洗技術(shù)介紹

海綿球射流清洗原理就是在一定壓力的介質(zhì)氣體推動(dòng)下，海綿球以一定的速度在管道內(nèi)勻速前進(jìn)，不斷地對(duì)管內(nèi)壁進(jìn)行摩擦、刮削，從而達(dá)到除去各種污垢的目的。海綿球射流清洗是由成套設(shè)備和多項(xiàng)技術(shù)組成，主要包括收發(fā)系統(tǒng)、動(dòng)力源等。整個(gè)清洗過(guò)程通過(guò)能力強(qiáng)、不易堵塞，清洗效果好，方便快捷。近年來(lái)海綿球射流清洗作為一種安全、環(huán)保、高效的清洗技術(shù)，日益受到人們的青睞，并被廣泛應(yīng)用到工程機(jī)械和石油化工等領(lǐng)域。

1.2 飽和蒸汽清洗工藝介紹

飽和蒸汽清洗時(shí)利用飽和蒸汽的高溫及外加壓力對(duì)工件表面的油膜、油漬進(jìn)行清洗的過(guò)程?？梢杂行У亟到庖恍╊B固的污漬，同時(shí)能夠清洗任何細(xì)小的間隙、孔隙間的臟污和油污，剝離并去除油漬和殘留物，清洗完后不會(huì)留在被清洗的表面上，又由于高溫飽和蒸汽是藍(lán)色的干燥氣體，這樣被清洗的表面始終是干燥的。從而達(dá)到高效、節(jié)水、清潔、干燥的要求[1]。

1.3 液壓管件的海綿球射流清洗技術(shù)與飽和蒸汽清洗相結(jié)合

由于工程機(jī)械液壓管路在制造過(guò)程中，其內(nèi)部積存大量的鐵削、殘?jiān)案邷匮趸锏鹊奈酃?。而作為液壓系統(tǒng)的介質(zhì)輸送管道，液壓油對(duì)水分和機(jī)械雜質(zhì)含量有著嚴(yán)苛的要求。若采用常規(guī)吹掃（如壓縮空氣吹掃、純水吹掃等）很難達(dá)到管路的清潔度要求。為了提高質(zhì)量、控制成本、提高清洗效率等因素的考慮，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，海綿球射流清洗和飽和蒸汽清洗相結(jié)合的方法可以達(dá)到良好的效果[2]。

2 作業(yè)條件及背景

2.1 清洗管線(xiàn)基本情況

此次將海綿球射流清洗與飽和蒸汽相結(jié)合的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用涉及若干液壓硬管，液壓管路長(zhǎng)為300 mm、1 200 mm、2 000 mm、3 000 mm、6 000 mm，管徑為DN150 mm，端頭有兩個(gè)管接頭，兩種管線(xiàn)的設(shè)計(jì)壓力為35 MPa，設(shè)計(jì)溫度為45 ℃。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)照片

圖1 飽和蒸汽軟管清洗機(jī)

2.3 動(dòng)力源選擇

動(dòng)力源（推動(dòng)介質(zhì)）是保證飽和蒸汽清洗技術(shù)和海綿球射流清洗技術(shù)順利運(yùn)行的關(guān)鍵，根據(jù)管線(xiàn)輸送介質(zhì)和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境確定。

飽和蒸汽清洗技術(shù)采用蒸汽發(fā)生器作為動(dòng)力源。

飽和蒸汽量：150 kg/h；

蒸汽發(fā)生器數(shù)量：3個(gè)；

蒸汽發(fā)生器罐容量：15 L/個(gè)；

發(fā)生器工作壓力：1.0±0.2 MPa；

蒸汽溫度：180±5 ℃。

2.4 前期準(zhǔn)備

飽和蒸汽清洗和海綿球射流清洗技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用必須提前確定管道條件，尤其是管道施工情況和彎頭規(guī)格，這決定蒸汽是否順利通過(guò)管道和通球是否順利和球體規(guī)格的選擇。在開(kāi)展飽和蒸汽清洗和海綿球射流清洗技術(shù)之前進(jìn)行準(zhǔn)備檢查，著重掌握管線(xiàn)全程的安裝狀況，為制定清洗方案和安全防護(hù)措施提供依據(jù)[3]。

2.5 工藝流程

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的管路情況，特別是前期的管路制作要求以及管路清潔度要求，吸取失敗的教訓(xùn)，經(jīng)過(guò)分析后確定如下工藝路線(xiàn)：

人工上料（長(zhǎng)管兩端上料裝夾時(shí)，必須先裝夾右端夾具）→噴淋脫脂（蒸汽+藥液+回收）→飽和蒸汽精清洗（蒸汽+回收）→壓縮空氣吹干（壓縮空氣+回收）→人工下料→安裝收、發(fā)球裝置→發(fā)射煤油或清洗劑浸泡過(guò)的海綿球→發(fā)射干燥的海綿球。

2.6 現(xiàn)場(chǎng)施工

2.6.1 設(shè)備安裝

通過(guò)分析現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和管路的實(shí)際情況，確定清洗機(jī)系統(tǒng)由清洗機(jī)框架及室體，飽和蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，正壓清洗系統(tǒng)，負(fù)壓系統(tǒng)及回收冷凝，噴淋及過(guò)濾系統(tǒng)，電控系統(tǒng)，液壓轉(zhuǎn)料車(chē)，其他輔助系統(tǒng)等組成。設(shè)備采用先進(jìn)的飽和蒸汽作為主要清洗介質(zhì)，結(jié)合環(huán)保型清洗鈍化液的除油、防銹能力，從而使膠管及接頭達(dá)到超潔凈狀態(tài)，滿(mǎn)足裝配前的清洗工藝要求。海綿球射流清洗安裝收、發(fā)球裝置，發(fā)球裝置需要增加氣動(dòng)三聯(lián)件保證潔凈的空氣，接收裝置成密封狀態(tài)防止瞬間噴出的氣體和海綿彈帶出的污漬飛濺污染其他元件[4]。

2.6.2 飽和蒸汽吹掃管路

設(shè)備經(jīng)過(guò)調(diào)試后，管路首先經(jīng)過(guò)進(jìn)行飽和蒸汽清洗，將扣壓好的液壓管路按照不同的直徑和不同的長(zhǎng)度分類(lèi)好方便更換不同的夾持裝置將管路一端連接在進(jìn)氣端的夾持裝置上、另一端放在帶有負(fù)壓裝置的排氣口，將蒸汽壓力調(diào)到1 MPa 溫度調(diào)到180 ℃，長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)的管路進(jìn)行盤(pán)成盤(pán)狀，保持水平防止內(nèi)部冷凝后積水，在進(jìn)行管路清洗時(shí)進(jìn)氣端和出氣端應(yīng)同時(shí)開(kāi)啟增加氣體的流動(dòng)性同時(shí)打開(kāi)脈沖控制裝置在管路中形成脈沖使的清洗效果更佳[5]。

表1 飽和蒸汽清洗過(guò)程質(zhì)量控制記錄表

2.6.3 發(fā)射清掃海綿球

發(fā)射清掃海綿球目的是除去管道壁上的堅(jiān)硬污物。將干凈的海綿球放入清洗管路中，將發(fā)射槍對(duì)中清洗的管路打開(kāi)壓縮空氣閥門(mén)按動(dòng)發(fā)射裝置的發(fā)射按鈕，同時(shí)將管路的另一端放到具有密封性的收納箱中，避免粉塵飛濺，以 便回收廢液。重復(fù)操作若干次，當(dāng)海綿球顏色無(wú)大的變化時(shí)，清掃結(jié)束。

下表為現(xiàn)場(chǎng)記錄的每次發(fā)射時(shí)間、發(fā)射瞬間壓力、接收時(shí)間、發(fā)射次數(shù)等，型號(hào)為海綿球，直徑為DN150 mm。

表2 棉球清洗過(guò)程質(zhì)量控制記錄表

2.7 組織驗(yàn)收

在管路清洗結(jié)束并自檢合格后進(jìn)行檢查驗(yàn)收，確定管路無(wú)殘?jiān)?、外部物質(zhì)、切削等；同時(shí)管路內(nèi)壁光滑無(wú)明水，最后末端收到的干燥海綿球表面潔凈干燥，且滿(mǎn)足液壓油注入后不變質(zhì)具體清洗效果見(jiàn)圖所示[2]。

圖2 首次用棉彈清洗

圖3 用飽和蒸汽清洗后二次用棉彈清洗

圖4 兩次清洗完成后的對(duì)比

經(jīng)過(guò)多次的飽和蒸汽清洗和海綿球的清掃，多根液壓管路已經(jīng)干凈無(wú)污漬，海綿球表面潔凈見(jiàn)圖。試驗(yàn)成功并無(wú)污染的另一個(gè)因素是清潔的飽和蒸汽和潔凈的壓縮空氣發(fā)揮了重要作用。

2.8 清洗評(píng)價(jià)

對(duì)清洗的管路進(jìn)行定量分析數(shù)據(jù)對(duì)比管路內(nèi)的顆粒含量、水分含量、密度以及顏色與新的液壓油油樣分析一致，管路的油品性質(zhì)基本沒(méi)有發(fā)生變化[3]，滿(mǎn)足工程機(jī)械液壓油的輸送要求；在成品分析上，飽和蒸汽清洗和加海綿球清洗相結(jié)合的物理清洗方法便可達(dá)到完全清除本分，實(shí)現(xiàn)管路內(nèi)壁較高清潔度，相比于管路增加過(guò)濾器的方式，不僅減少了堵管的情況而且提高效率、節(jié)約成本。

表3 管路的油液檢測(cè)

3 結(jié)論

由于工程機(jī)械對(duì)管路的清潔度要求比較高，尤其是管路在通油一段時(shí)間后仍然要滿(mǎn)足各項(xiàng)指標(biāo)，傳統(tǒng)單獨(dú)依靠水吹掃或壓縮空氣吹掃已難以滿(mǎn)足清潔度的要求。而飽和蒸汽和海綿球清洗技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)飽和蒸汽壓力吹掃和海綿球的機(jī)械吹掃管內(nèi)的雜質(zhì)、水分清除出來(lái)，優(yōu)點(diǎn)是原理簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作清洗效果明顯，特別是管內(nèi)的油污和水分可以完全清除，適用于工程機(jī)械清潔度要求比較高的液壓系統(tǒng)[2]。雖然飽和蒸汽設(shè)備在前期投入成本比較高，但是對(duì)比在后期的清潔度處理和清洗效率上具有無(wú)法超越的優(yōu)勢(shì)。