Приложение 5 (рекомендуемое). Травление труб и узлов трубопроводов

Приложение 5
Рекомендуемое

Травление труб и узлов трубопроводов

1. При необходимости перед травлением очищают внутреннюю поверхность труб* или узлов трубопроводов механическим способом от окалины, ржавчины, грата, шлака и других загрязнений с последующей продувкой сжатым воздухом (см. п. 4.3 настоящих ВСН). При этом особое внимание должно быть обращено на удаление грата и шлака, которые не растворяются травильным раствором.

2. Во всех случаях сварочные работы, газовая резка и гнутье 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, систем смазки подшипников жидкостного трения (ПЖТ) и подшипников скольжения электрических машин (ПСЭМ), которые в указанных случаях рекомендуется подвергнуть повторному травлению.

3. Травление труб и узлов трубопроводов выполняют одним из следующих способов:

растворами ортофосфорной, серной или соляной кислот в ваннах, изготовляемых на время производства работ по монтажу трубопроводов систем, а при наличии в цехах заказчиков травильных отделений - в стационарных ваннах этих отделений;

прокачиванием раствора ортофосфорной кислоты по смонтированным участкам трубопроводов с помощью специальной установки (циркуляционный метод).

4. Если трубы и детали трубопроводов поставляются с консервирующим покрытием в виде масла или смазки, то для ускорения травления и уменьшения расхода кислоты, их следует обезжирить в 2-3%-ном растворе щелочи (NaOН) с добавлением эмульгатора ОП-7 или ОП-10 (10-15 г/л) и тринатрийфосфата (20-30 г/л).

5. Травление труб и узлов трубопроводов в ваннах.

5.1. Ванны для травления труб и узлов трубопроводов изготовляют из листового металла. Размеры ванн: длина 8-15 м, ширина 1,0-1,2 м, высота 1,5-1,7 м. Ванны изготовляют из стали 12X18H10T или углеродистой стали; в этом случае от разъедания кислотой их внутреннюю поверхность футеруют слоем кислотостойкой резины (гуммировка) или слоем кислотоупорного цемента толщиной 5-25 мм. Наружную поверхность ванн покрывают бакелитовым лаком.

5.2. Для нейтрализации, промывки и обезжиривания используют такие же ванны из углеродистой стали, как и для травления, но с внутренним покрытием бакелитовым лаком.

5.3. Для подогрева растворов кислот, щелочи и воды ванны оборудуют змеевиками для подачи пара.

5.4. Травильные растворы приготавливают следующим образом. Промытую и очищенную от загрязнений ванну заполняют на 2/3 рабочего объема водой, после чего осторожно, небольшими порциями (тонкой струей), помешивая деревянным веслом, добавляют кислоту. Количество кислоты, необходимое для приготовления раствора, определяют по формуле

,

где V - полезный объем бака для приготовления раствора, л;

с - требуемая концентрация рабочего раствора кислоты, %;

- плотность требуемого рабочего раствора, ;

К - концентрация (по сертификату) имеющейся кислоты, %.

Плотность раствора контролируют ареометром.

5.5. Перед травлением следует:

5.5.1. Концы труб, имеющие резьбу, покрыть бакелитовым или другим кислотостойким лаком; допускается смазывание резьб солидолом или другой пластичной смазкой.

5.5.2. Трубы и узлы трубопроводов, при необходимости, обезжирить в ванне раствором щелочи (см. п. 4 настоящего приложения), подогретым до 70°С.

5.6. Травление раствором ортофосфорной кислоты производят следующим образом.

Трубы и узлы трубопроводов погружают в ванну с 15-20%-ным раствором кислоты, подогретым до 50-60°С, в котором происходит растворение окалины, ржавчины и продолжительность обработки в котором 6-12 ч в зависимости от состояния внутренней поверхности труб и узлов. После травления изделия переносят в ванну с 2%-ным раствором этой же кислоты, предварительно слив остатки травильного раствора из труб и узлов в первую ванну.

В 2%-ном растворе ортофосфорной кислоты на поверхности труб и узлов трубопроводов образуется пассивирующая фосфатная пленка, защищающая металл от повторной коррозии в течение длительного времени (до 6 мес). Время пассивации 1-2 ч.

После обработки в 2%-ном растворе ортофосфорной кислоты трубы и узлы трубопроводов продувают и просушивают сжатым воздухом, после чего их концы закрывают инвентарными пластмассовыми или металлическими заглушками. Хорошо протравленный металл должен иметь шероховатую поверхность серого цвета, а после пассивации - темно-серого цвета с едва заметным зеленоватым оттенком.

5.7. После приготовления растворов серной или соляной кислоты в них вводят ингибиторные присадки, предохраняющие металл и резьбу от интенсивного разъедания и водородной хрупкости, а также уменьшающие испарение кислоты с поверхности раствора, что позволяет улучшить санитарно-гигиенические условия труда работающих и уменьшить расход кислоты. В качестве присадок применяют: для растворов серной кислоты - катапин и присадку марки ЧМ, для растворов соляной кислоты - катапин и состав ПВ-5.

Катапин следует вводить в травильную ванну из расчета 0,5-3 кг на 1 раствора (в зависимости от состояния поверхности труб и деталей).

Присадка ЧМ состоит из двух компонентов: регулятора травления Р и пенообразователя П. Первый следует вводить в количестве 0,5 г/л при температуре раствора до 50°С, незначительной окалине и ржавчине, а в количестве 1,5 г/л при температуре раствора свыше 50°С и наличии большого слоя окалины. Пенообразователь следует вводить в количестве 0,5-0,8 кг на 1 поверхности зеркала раствора при его температуре до 50°С, а в количестве 1-1,5 кг на 1 при температуре свыше 50°С. В качестве присадки для растворов серной кислоты допускается применение поваренной соли из расчета 2-3 кг на 1 раствора. Присадка ПВ-5 вводится в количестве 1-5 кг на 1 раствора.

5.8. Травление труб и узлов трубопроводов в растворах серной или соляной кислоты производят по следующей технологии.

5.8.1. Трубы и узлы трубопроводов погружают в ванну с раствором кислоты при температуре 20-30°С, время травления при этой температуре 10-24 ч в зависимости от степени коррозии внутренней поверхности труб и узлов, а также от концентрации раствора. Для сокращения времени травления рекомендуется подогреть раствор кислоты, периодически встряхивать трубы и узлы трубопроводов. Максимальная температура раствора серной кислоты 80°С, а соляной - 40°С.

5.8.2. После травления трубы и узлы трубопроводов извлекают из раствора и держат над ванной 5-10 мин для стекания раствора кислоты, а затем многократно (5-8 раз) 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.

5.8.3. Для нейтрализации остатков кислоты трубы и узлы переносят в ванну с 3-5%-ным содовым или известковым раствором, выдерживая в нем в течение 1 ч.

5.8.4. После нейтрализации трубы и узлы следует промыть в ванне с водой, подогретой до температуры 80-90°С, а затем просушить на воздухе.

Допустима промывка труб и узлов чистой холодной водой. В этом случае их просушивают, продувая горячий сжатый воздух или пар.

5.8.5. Просушенные трубы и узлы трубопроводов необходимо смазать 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 большого диаметра можно смазывать мягким ершом, насаженным на длинный стержень, или протаскивая смоченную в масле салфетку.

5.8.6. Все перечисленные операции должны быть выполнены без перерыва; по их окончании концы труб и узлов необходимо закрыть металлическими или пластмассовыми заглушками.

6. Травление трубопроводов циркуляционным методом.

6.1. Циркуляционный метод рекомендуется для травления магистральных трубопроводов, имеющих уклоны и пробки (или патрубки) для слива травильного раствора, а также для травления ответвлений от них, конфигурация и конструкция которых обеспечивает самотечный слив раствора. Применение указанного метода для травления разветвленных трубопроводов гидравлических систем должно быть в каждом конкретном случае согласовано с заказчиком и заводом-изготовителем.

6.2. При разбивке смонтированного трубопровода на участки, по которым будет прокачиваться травильный раствор, необходимо учитывать, что:

вместимость участка не должна превышать 80% объема раствора в баке во избежание попадания в промываемый 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 собирается 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, а все отводы и патрубки должны быть расположены горизонтально.

6.3. При закольцовке на все штуцера ставят заглушки, арматуру снимают, а на ее место устанавливают патрубки с фланцами, длина которых равна длине корпуса арматуры. Закольцовку можно производить с помощью инвентарных калачей, изготовленных из труб, и рукавов из кислотостойкой резины, рассчитанных на давление 0,6 МПа.

6.4. Для контроля качества травления на участках трубопроводов, подготовленных к прокачке растворов кислоты, устанавливают на разъемных соединениях патрубки (если нет патрубков, указанных в п. 6.3 настоящего приложения); по состоянию внутренних поверхностей этих патрубков судят о качестве обработки внутренней поверхности всего участка.

6.5. Если участок трубопровода смонтирован из труб и деталей, на внутренних поверхностях которых имеется консервирующее покрытие, то для его удаления в травильный кислотный раствор следует добавить эмульгатор, тринатрийфосфат (см. п. 4 настоящего приложения) и 5 г/л тиомочевины. В таком растворе происходят одновременное удаление консервирующего масляного покрытия и травление металла; температура раствора должна быть не ниже 70°С.

6.6. Перед присоединением к установке для травления участок испытывают на плотность сжатым воздухом (см. п. 4.24 настоящих ВСН), устраняют выявленные дефекты, после чего подсоединяют к установке для травления и производят обработку его внутренней поверхности.

На чертеже показана принципиальная схема одной из таких установок.

6.7. Обработку внутренних поверхностей участков трубопроводов производят в два этапа. Вначале по участку прокачивают 15-20%-ный раствор ортофосфорной кислоты, подогретый до 50-60°С. Время прокачки зависит от состояния внутренних поверхностей трубопроводов (но не менее 2 ч); при этом направление движения травильного раствора следует периодически менять на обратное путем соответствующего переключения вентилей.

Указанную температуру раствора необходимо поддерживать в течение всего времени прокачки.

По окончании прокачки раствор сливают в бак, после чего снимают патрубки и по результатам осмотра их внутренней поверхности решают вопрос о прекращении травления.

Перечисленные операции должны быть выполнены без перерыва.

В процессе травления необходимо периодически проверять концентрацию р