Приложение 4
Рекомендуемое
Соединения элементов смазочных, гидравлических и пневматических систем с помощью рукавов
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.
____________
Здесь и далее - трубы и детали трубопроводов: отводы, тройники и переходы
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 (NаОН) c 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 1218НIОТ 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;
c - требуемая концентрация рабочего раствора кислоты, %;
- плотность требуемого рабочего раствора, г/см3;
K - 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 м3 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 м2 поверхности зеркала раствора при его температуре до 50 °С, а в количестве 1-1,5 кг на 1 м2 при температуре свыше 50 °С. В качестве присадки для растворов серной кислоты допускается применение поваренной соли из расчета 2-3 кг на 1 м3 раствора. Присадка ПВ-5 вводится в количестве 1-5 кг на 1 м3 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 отекания 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 отекания 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.
Принципиальная схема установки для травления трубопроводов растворами ортофосфорной кислоты
1 - сетчатый фильтр; 2 - бак для 15-20 %-ного раствора кислоты; 3 - бак для 2 %-ного раствора кислоты; 4 - электрический подогреватель; 5 -центробежный насос; 6 - подвод сжатого воздуха; 7 - калорифер; 8 - обрабатываемый участок трубопровода
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 поскачки 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 раствора химическим анализом, так как определение концентрации с помощью ареометра будет неточным из-за наличия в растворе оксидов и других соединений.
После окончания травления закольцованный участок продувают сжатым воздухом и заполняет 2 %-ным раствором ортофосфорной кислоты.
6.8. Пассивацию (второй этап) производят, промывая закольцованный участок 2 %-ным раствором кислоты, подогретым до 50-60 °С в течение 1 ч при непрерывной циркуляции. Качество промывки определяют по наличию видимых загрязнений в растворе, взятом из промываемого участка.
По окончании пассивации раствор кислоты должен быть слит в бак (для 2 %-ного раствора) установки, а участок трубопровода - продут от остатков раствора и просушен сжатым воздухом, предварительно очищенным от влаги и масла. В процессе продувки следует поочередно снимать заглушки с патрубков.
6.9. Качество сушки контролируют с помощью фильтровальной бумаги, подставленной при продувке под струю воздуха, выходящую из участка трубопровода. Если на бумаге следы влаги отсутствуют, трубопровод считается просушенным.
6.10. После просушки устанавливают на место арматуру, участок трубопровода раскольцовывают и подсоединяют к другим участкам, а открытые патрубки или отводы закрывают заглушками во избежание попадания внутрь влаги и грязи. Участок считается подготовленным для заполнения его рабочей средой.
6.11. Вместо пассивации закольцованный трубопровод после травления 15-20 %-ным раствором ортофосфорной кислоты и ее удаления можно промыть подогретым до 40-50 °С щелочным раствором (2-3 %-ным NаОН) в течение 6-8 ч, после чего остатки щелочи выдувают сжатым воздухом. Этот способ можно применять в тех случаях, когда операции травления и последующей промывки маслом выполняют без перерыва, т.е. после удаления остатков щелочи трубопровод заполняют маслом.
7. Отработанные травильные растворы перед сливом в канализацию необходимо нейтрализовать. Для этого в ванну или бак с отработанным кислотным раствором следует вливать водный раствор гашеной извести (1 часть извести на 3 части воды) до прекращения выделения пены.
