CN106180097B - 一种充装高压气体气瓶内表面的除油清洁方法 - Google Patents
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Abstract
一种充装高压气体气瓶内表面的除油清洁方法，包括在除油之前对气瓶进行预处理的步骤，利用的盐酸、乳化剂、稳定剂和硫脲进行除油的步骤，利用NaOH、Na3PO4、Na2SiO3和Na2SO4进行除油的步骤；本发明的除脂效果若不能满足要求，重新进行除油处理，可有效保证除脂处理的效果，从而大幅提高高压容器在储存忌油介质时的安全性，保证忌油介质的质量。
Description
技术领域
本发明涉及容器除油工程技术领域，具体涉及一种充装高压气体气瓶内表面的除油清洁方法。
背景技术
当容器储存忌油介质时，需要对其内部进行除油处理，以除去容器内部的油含量，保证容器内部储存介质的安全性。现有的除油方法包括溶液防锈清洗剂清洗、无水乙醇清洗，但对清洗后的容器进行油含量检测时，往往发现容器内表面的凹陷或凸起部分难以清洗干净。特别是对于除油后的检测，现有技术一般采用用无油蒸汽吹扫脱脂件，取其冷凝液，放入一小粒直径不大于1mm的纯樟脑，以樟脑粒不停旋转为合格；或者取样检查合格后的脱脂剂，油脂含量不超过350mg/L为合格。以上检测方法指标过低，会对容器使用安全可靠性产生不利影响，甚至严重时可能造成人员伤亡的重大事故。因此，很有必要对现有油脂含量除油方法进行改进，发明一种简便精确的除油方法，提高忌油压力容器的安全可靠性。
发明内容
本发明为了解决现有容器难以除油完全的缺陷，提供一种充装高压气体气瓶内表面的除油清洁方法，有效保证容器内外表面的清洁度。
本发明为解决上述问题所采用的技术方案为：一种充装高压气体气瓶内表面的除油清洁方法，包括以下步骤：
步骤一、利用煤油溶剂对气瓶内表面进行清除油迹和污垢，然后利用插入气瓶内的热吹管通入蒸汽，吹扫气瓶的内部，对气瓶内表面进行干燥处理；
步骤二、使用物质质量单位为100~200g/L的盐酸、10~20g/L的乳化剂、1~3g/L的稳定剂和3~8g/L的硫脲混合后注满气瓶内部，并将气瓶的端口密封，将气瓶放平浸泡0.5~1h，并每15~30min转动气瓶一周；利用插入气瓶内的热吹管通入蒸汽，吹扫气瓶的内部，对气瓶内表面进行干燥处理；
步骤三、使用质量百分比为30~55%的NaOH、40~60%的Na3PO4、2~5%的Na2SiO3和3~5%的Na2SO4混合形成混合溶液，将气瓶加热至80~100℃，采用雾化喷淋装置将混合液喷入气瓶内部，并同时使气瓶绕其中心轴线匀速转动，雾化喷淋装置转动方向与气瓶转动方向相反，至溶液高度不低于气瓶高度的4/5后，将气瓶内的溶液倾倒干净；
步骤四、采用手电筒照射容器内壁，观察是否有残留油渍，如存在油渍，则重新进行步骤二或步骤三处理，直至手电筒检查容器内表面无肉眼可见油渍；
步骤五、选用波长为320~380nm的紫外线黑光灯照射容器内部，观察气瓶内表面，当检测出气瓶内表面有含油荧光时，重新进行步骤二或步骤三处理；
步骤六、取一长度大于气瓶高度的硬杆，在硬杆端部缠绕上白绸布后，分别擦拭气瓶肩部、凹坑部位，然后将擦拭各部位的白绸布取下后分别编号后放置于洁净处，选用波长为320~380nm的紫外线黑光灯照射相关编号的白绸布，若在某一编号的白绸布上检测出含油荧光，则该白绸布对应擦拭部位的除脂效果不能满足要求，重新进行步骤二或步骤三处理至全部白绸布检测均无含油荧光，然后烘干气瓶内表面。
本发明中，步骤一和步骤二中，热吹管插入气瓶内的长度为气瓶高度的1/2-2/3，蒸汽的温度为75℃-85℃，吹扫时蒸汽压力为0.4-0.6 MPa，吹扫时间不少于60min。
本发明中，还包括在步骤六之后实施的酸洗、钝化、预成化学转化膜步骤。
进一步地，所述的酸洗步骤为将气瓶内部注入浓度为15~23%的盐酸，在20~40℃下清洗1~2h；钝化步骤为在气瓶内部注入钝化剂，在10~60℃下浸泡3~10min。
本发明中，步骤三中，雾化喷淋装置的喷射压力为15~25MPa，雾化喷淋装置的转速为5~10r/min，气瓶的转速为80~100r/min。
本发明中，步骤六的烘干方法为：采用预热至50~60℃的氮气对气瓶内部进行吹扫10~60min，然后使用恒温加热装置对气瓶内表面进行120~160℃的烘干处理。
有益效果：1、在除油之前对气瓶进行预处理，清除部分的油迹和污垢，然采用盐酸、乳化剂、稳定剂和硫脲混合溶液清洗气瓶，在除油的同时，将气瓶内部部分的锈也同时除去；
2、步骤三的操作，使得气瓶与雾化喷淋装置在相对旋转的同时，由雾化喷淋装置向气瓶的内表面喷射混合液，对气瓶的内表面进行除油处理，二者的相对运动提高了除油效果，雾化气流能够冲刷到气瓶的凹坑、肩部部位。
3、在多步骤除油操作之后，采用手电筒、黑光灯、硬杆端部加白绸布的方式进行检测，除脂效果不能满足要求，重新进行步骤二或步骤三处理，可有效保证除脂处理的效果，从而大幅提高高压容器在储存忌油介质时的安全性，保证忌油介质的质量。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的一种充装高压气体气瓶内表面的除油清洁方法作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
一种充装高压气体气瓶内表面的除油清洁方法，包括以下步骤：
步骤一、利用煤油溶剂对气瓶内表面进行清除油迹和污垢，然后利用插入气瓶内的热吹管通入蒸汽，吹扫气瓶的内部，对气瓶内表面进行干燥处理，热吹管插入钢制高压气瓶内的长度为钢制高压气瓶高度的2/3，蒸汽的温度为85℃，吹扫时蒸汽压力为0.4MPa，吹扫时间为120min；
步骤二、使用物质质量单位为200g/L的盐酸、10g/L的乳化剂、3g/L的稳定剂和8g/L的硫脲混合后注满气瓶内部，并将气瓶的端口密封，将气瓶放平浸泡0.5~1h，并每15~30min转动气瓶一周；利用插入气瓶内的热吹管通入蒸汽，吹扫气瓶的内部，对气瓶内表面进行干燥处理，热吹管插入钢制高压气瓶内的长度为钢制高压气瓶高度的1/2，蒸汽的温度为75℃，吹扫时蒸汽压力为0.6 MPa，吹扫时间为60min；
步骤三、使用质量百分比为30%的NaOH、60%的Na3PO4、5%的Na2SiO3和5%的Na2SO4混合形成混合溶液，将气瓶加热至80~100℃，采用雾化喷淋装置将混合液喷入气瓶内部，并同时使气瓶绕其中心轴线匀速转动，雾化喷淋装置转动方向与气瓶转动方向相反，至溶液高度不低于气瓶高度的4/5后，将气瓶内的溶液倾倒干净；其中，雾化喷淋装置的喷射压力为15~25MPa，雾化喷淋装置的转速为5~10r/min，气瓶的转速为80~100r/min。
步骤四、采用手电筒照射容器内壁，观察是否有残留油渍，如存在油渍，则重新进行步骤二或步骤三处理，直至手电筒检查容器内表面无肉眼可见油渍；
步骤五、选用波长为320~380nm的紫外线黑光灯照射容器内部，观察气瓶内表面，当检测出气瓶内表面有含油荧光时，重新进行步骤二或步骤三处理；
步骤六、取一长度大于气瓶高度的硬杆，在硬杆端部缠绕上白绸布后，分别擦拭气瓶肩部、凹坑部位，然后将擦拭各部位的白绸布取下后分别编号后放置于洁净处，选用波长为320~380nm的紫外线黑光灯照射相关编号的白绸布，若在某一编号的白绸布上检测出含油荧光，则该白绸布对应擦拭部位的除脂效果不能满足要求，重新进行步骤二或步骤三处理至全部白绸布检测均无含油荧光，然后采用预热至50~60℃的氮气对气瓶内部进行吹扫10~60min，然后使用恒温加热装置对气瓶内表面进行120~160℃的烘干处理；
步骤七、对气瓶依次进行酸洗、钝化、预成化学转化膜操作，其中，酸洗步骤为将气瓶内部注入浓度为20~23%的盐酸，在36~40℃下清洗1.5~2h；钝化步骤为在气瓶内部注入钝化剂，在55~60℃下浸泡3~6min。
其中，在硬杆端部缠绕上白绸布分别擦拭气瓶肩部、凹坑部位，可以在硬杆的端部设置弯折部件，或者与肩部、凹坑部位形状相适应的部件，以保证气瓶内部每个部位均能够检测到。白绸布无毛边，不会将布类特有的浮毛粘附在气瓶内部，安全可靠。
实施例2
一种充装高压气体气瓶内表面的除油清洁方法，包括以下步骤：
步骤一、利用煤油溶剂对气瓶内表面进行清除油迹和污垢，然后利用插入气瓶内的热吹管通入蒸汽，吹扫气瓶的内部，对气瓶内表面进行干燥处理，热吹管插入钢制高压气瓶内的长度为钢制高压气瓶高度的1/2，蒸汽的温度为75℃℃，吹扫时蒸汽压力为0.5MPa，吹扫时间为60min；
步骤二、使用物质质量单位为100g/L的盐酸、20g/L的乳化剂、1g/L的稳定剂和6.5g/L的硫脲混合后注满气瓶内部，并将气瓶的端口密封，将气瓶放平浸泡1h，并每15~20min转动气瓶一周；利用插入气瓶内的热吹管通入蒸汽，吹扫气瓶的内部，对气瓶内表面进行干燥处理，热吹管插入钢制高压气瓶内的长度为钢制高压气瓶高度的2/3，蒸汽的温度为85℃，吹扫时蒸汽压力为0.4MPa，吹扫时间为110min；
步骤三、使用质量百分比为55%的NaOH、40%的Na3PO4、2%的Na2SiO3和3%的Na2SO4混合形成混合溶液，将气瓶加热至80~100℃，采用雾化喷淋装置将混合液喷入气瓶内部，并同时使气瓶绕其中心轴线匀速转动，雾化喷淋装置转动方向与气瓶转动方向相反，至溶液高度不低于气瓶高度的4/5后，将气瓶内的溶液倾倒干净；其中，雾化喷淋装置的喷射压力为15~20MPa，雾化喷淋装置的转速为5~6r/min，气瓶的转速为80~90r/min。
步骤四、采用手电筒照射容器内壁，观察是否有残留油渍，如存在油渍，则重新进行步骤二或步骤三处理，直至手电筒检查容器内表面无肉眼可见油渍；
步骤五、选用波长为320~380nm的紫外线黑光灯照射容器内部，观察气瓶内表面，当检测出气瓶内表面有含油荧光时，重新进行步骤二或步骤三处理；
步骤六、取一长度大于气瓶高度的硬杆，在硬杆端部缠绕上白绸布后，分别擦拭气瓶肩部、凹坑部位，然后将擦拭各部位的白绸布取下后分别编号后放置于洁净处，选用波长为320~380nm的紫外线黑光灯照射相关编号的白绸布，若在某一编号的白绸布上检测出含油荧光，则该白绸布对应擦拭部位的除脂效果不能满足要求，重新进行步骤二或步骤三处理至全部白绸布检测均无含油荧光，然后采用预热至50~55℃的氮气对气瓶内部进行吹扫50~60min，然后使用恒温加热装置对气瓶内表面进行155~160℃的烘干处理。
实施例3
一种充装高压气体气瓶内表面的除油清洁方法，包括以下步骤：
步骤一、利用煤油溶剂对气瓶内表面进行清除油迹和污垢，然后利用插入气瓶内的热吹管通入蒸汽，吹扫气瓶的内部，对气瓶内表面进行干燥处理，热吹管插入钢制高压气瓶内的长度为钢制高压气瓶高度的2/3，蒸汽的温度为81℃，吹扫时蒸汽压力为0.4MPa，吹扫时间为90min；
步骤二、使用物质质量单位为145g/L的盐酸、16g/L的乳化剂、2.5g/L的稳定剂和3g/L的硫脲混合后注满气瓶内部，并将气瓶的端口密封，将气瓶放平浸泡0.5~0.8h，并每30min转动气瓶一周；利用插入气瓶内的热吹管通入蒸汽，吹扫气瓶的内部，对气瓶内表面进行干燥处理，热吹管插入钢制高压气瓶内的长度为钢制高压气瓶高度的1/2，蒸汽的温度为82℃，吹扫时蒸汽压力为0.5MPa，吹扫时间为120min；
步骤三、使用质量百分比为41%的NaOH、53%的Na3PO4、2.5%的Na2SiO3和3.5%的Na2SO4混合形成混合溶液，将气瓶加热至80~100℃，采用雾化喷淋装置将混合液喷入气瓶内部，并同时使气瓶绕其中心轴线匀速转动，雾化喷淋装置转动方向与气瓶转动方向相反，至溶液高度不低于气瓶高度的4/5后，将气瓶内的溶液倾倒干净；其中，雾化喷淋装置的喷射压力为22~25MPa，雾化喷淋装置的转速为8~10r/min，气瓶的转速为100r/min。该步骤中，将雾化喷淋装置的喷射管沿着气瓶中心轴线方向贯穿气瓶的内部，使气瓶与喷射管分别绕自身轴线旋转，且两者的旋转方向相反，与此同时，喷射管上均布的多个喷头向气瓶内表面喷射混合液，混合液经过液压泵后经喷射管的喷头喷出；混合液从喷头喷出的方向均与内表面相垂直。
步骤四、采用手电筒照射容器内壁，观察是否有残留油渍，如存在油渍，则重新进行步骤二或步骤三处理，直至手电筒检查容器内表面无肉眼可见油渍；
步骤五、选用波长为320~380nm的紫外线黑光灯照射容器内部，观察气瓶内表面，当检测出气瓶内表面有含油荧光时，重新进行步骤二或步骤三处理；
步骤六、取一长度大于气瓶高度的硬杆，在硬杆端部缠绕上白绸布后，分别擦拭气瓶肩部、凹坑部位，然后将擦拭各部位的白绸布取下后分别编号后放置于洁净处，选用波长为320~380nm的紫外线黑光灯照射相关编号的白绸布，若在某一编号的白绸布上检测出含油荧光，则该白绸布对应擦拭部位的除脂效果不能满足要求，重新进行步骤二或步骤三处理至全部白绸布检测均无含油荧光，然后采用预热至60℃的氮气对气瓶内部进行吹扫10~20min，然后使用恒温加热装置对气瓶内表面进行120~135℃的烘干处理；
步骤七、对气瓶依次进行酸洗、钝化、预成化学转化膜操作，其中，酸洗步骤为将气瓶内部注入浓度为15~18%的盐酸，在20~22℃下清洗1~1.5h；钝化步骤为在气瓶内部注入钝化剂，在10~43℃下浸泡6~10min。
对钢制的高压气瓶内表面进行清洗时，将气瓶放置于支架上，使气瓶的中心轴线与地面呈10~20°，并且开口朝上倾斜。酸洗的要求：酸洗常用槽侵法和系统循环法进行，酸洗液一般由盐酸加上一定量的表面活性剂组成；钝化：钝化是用提高Ph值而不产生氢氧化铁沉淀的溶液中和酸洗期间有可能吸附于内壁生成的铁锈，从而在内壁表面形成钝化薄膜。钝化结束后要用偏碱的水冲洗，保护钝化膜，以防气瓶在空气中再次锈蚀，通常钝化液采用亚硝酸钠溶液；优选的，酸洗后再进行喷砂或喷丸法清洁气瓶内表面，优选的，高速钢丸流的速度为5~10m/s，钢丸的直径为2~4mm，钢丸流的工作压力为0.5~0.7MPa，抛丸的时间为15~25min，然后再用0.1~0.5mg/L的正磷酸钛溶液清洗气瓶内部；预成化学转化膜，按照5：1的摩尔比取NaOH和NaNO2混合后加入到气瓶中，将气瓶加热至90~110℃后保持5min。
采用以上方法对充装高纯氦气的气瓶、充装三氟化氮的气瓶进行除油工作，利用现有的检测方法检测后，紫外线黑光灯下无油脂荧光；无尘布上无油脂痕迹；用无油蒸汽吹扫脱脂件，取其冷凝液，放入一小粒直径不大于1mm的纯樟脑，樟脑粒不停旋转；样检查合格后的脱脂剂，油脂含量不超过350mg/L。
Claims (6)
1.一种充装高压气体气瓶内表面的除油清洁方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、利用煤油溶剂对气瓶内表面进行清除油迹和污垢，然后利用插入气瓶内的热吹管通入蒸汽，吹扫气瓶的内部，对气瓶内表面进行干燥处理；
步骤二、使用物质质量单位为100~200g/L的盐酸、10~20g/L的乳化剂、1~3g/L的稳定剂和3~8g/L的硫脲混合后注满气瓶内部，并将气瓶的端口密封，将气瓶放平浸泡0.5~1h，并每15~30min转动气瓶一周；利用插入气瓶内的热吹管通入蒸汽，吹扫气瓶的内部，对气瓶内表面进行干燥处理；
步骤三、使用质量百分比为30~55%的NaOH、40~60%的Na3PO4、2~5%的Na2SiO3和3~5%的Na2SO4混合形成混合溶液，将气瓶加热至80~100℃，采用雾化喷淋装置将混合液喷入气瓶内部，并同时使气瓶绕其中心轴线匀速转动，雾化喷淋装置转动方向与气瓶转动方向相反，至溶液高度不低于气瓶高度的4/5后，将气瓶内的溶液倾倒干净；
步骤四、采用手电筒照射容器内壁，观察是否有残留油渍，如存在油渍，则重新进行步骤二或步骤三处理，直至手电筒检查容器内表面无肉眼可见油渍；
步骤五、选用波长为320~380nm的紫外线黑光灯照射容器内部，观察气瓶内表面，当检测出气瓶内表面有含油荧光时，重新进行步骤二或步骤三处理；
步骤六、取一长度大于气瓶高度的硬杆，在硬杆端部缠绕上白绸布后，分别擦拭气瓶肩部、凹坑部位，然后将擦拭各部位的白绸布取下后分别编号后放置于洁净处，选用波长为320~380nm的紫外线黑光灯照射相关编号的白绸布，若在某一编号的白绸布上检测出含油荧光，则该白绸布对应擦拭部位的除脂效果不能满足要求，重新进行步骤二或步骤三处理至全部白绸布检测均无含油荧光，然后烘干气瓶内表面。
2.根据权利要求1所述的一种充装高压气体气瓶内表面的除油清洁方法，其特征在于：步骤一和步骤二中，热吹管插入气瓶内的长度为气瓶高度的1/2~2/3，蒸汽的温度为75℃~85℃，吹扫时蒸汽压力为0.4~0.6 MPa，吹扫时间不少于60min。
3.根据权利要求1所述的一种充装高压气体气瓶内表面的除油清洁方法，其特征在于：还包括在步骤六之后实施的酸洗、钝化、预成化学转化膜步骤。
4.根据权利要求3所述的一种充装高压气体气瓶内表面的除油清洁方法，其特征在于：所述的酸洗步骤为将气瓶内部注入浓度为15~23%的盐酸，在20~40℃下清洗1~2h；钝化步骤为在气瓶内部注入钝化剂，在10~60℃下浸泡3~10min。
5.根据权利要求1所述的一种充装高压气体气瓶内表面的除油清洁方法，其特征在于：步骤三中，雾化喷淋装置的喷射压力为15~25MPa，雾化喷淋装置的转速为5~10r/min，气瓶的转速为80~100r/min。
6.根据权利要求1所述的一种充装高压气体气瓶内表面的除油清洁方法，其特征在于：步骤六的烘干方法为：采用预热至50~60℃的氮气对气瓶内部进行吹扫10~60min，然后使用恒温加热装置对气瓶内表面进行120~160℃的烘干处理。
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