CN111570445A - 一种不锈钢罐清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不锈钢罐清洗方法，属于不锈钢罐体生产技术领域，包括，表面湿润、清洗、漂洗、强风风干、高温除湿脱脂、烘干、缓冲降温等步骤，工艺简单，对不锈钢罐外表面粘附的灰尘或油污去除彻底，还可去除不锈钢材料内部的湿气，从而能够极大的提升LNG储罐的保冷性能，且所有步骤工序均可实现流水线式智能化操作。
Description
技术领域
本发明属于不锈钢罐体生产技术领域，特别涉及一种LNG储罐的不锈钢内胆的清洗方法。
背景技术
LNG储罐是储存及运输液化天然气(LNG)的重要设备，因常压下液化天然气的沸点为-162℃，所以要求LNG储罐具有良好的耐低温性能和优异的保冷性能。目前，LNG储罐为双层真空绝热结构，内胆储存低温液体，承受介质的压力和低温，采用奥氏体不锈钢制成；外壳为内胆的保护层采用普通低碳合金钢制成，与内胆之间保持一定间距，形成绝热空间，承受内胆和介质的重力荷载以及绝热层的真空负压。绝热层大多填充珠光砂，抽高真空。
LNG储罐的不锈钢内胆加工完成后，其外表面粘附的灰尘或油污等对降低其整体保冷性能，在进一步组装前，需要对LNG储罐内胆进行严格清洗。
目前，行业对LNG储罐内胆的清洗多采用人工清理、自然晾干的方法，不仅清洗效率低，而且清洗效果有限，进而对LNG储罐的保冷性能产生不利影响。
发明内容
本发明为克服现有技术中存在的问题，提供一种不锈钢罐清洗方法，工艺简单，对不锈钢罐外表面粘附的灰尘或油污去除彻底，还可去除不锈钢材料内部的湿气，从而能够极大的提升LNG储罐的保冷性能，且所有步骤工序均可实现流水线式智能化操作。
本发明为解决上述现有技术中存在的问题，采用如下的技术方案。
一种不锈钢罐清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，表面湿润：使用自来水或负离子水对罐体外表面进行全部打湿；
S2，清洗：使用清洗剂对罐体外表面进行清洗；
S3，漂洗：使用水对罐体外表面残留的清洗剂进行冲洗；
S4，强风风干：使用强风吹干罐体外表面水分；
S5，高温除湿脱脂：将风干后的罐体加热升温，去除水分并使残留的油渍发生分解去除；
S6，烘干：高温除湿脱脂后的罐体置于高于水沸点温度的环境下，静置除湿；
S7，缓冲降温：烘干后的罐体置于室温干燥的环境下进行冷却。
进一步的，所述步骤S3漂洗中，水为负离子水。
进一步的，所述步骤S3漂洗，包括二次漂洗，其中，一次漂洗采用的介质为自来水，二次漂洗采用的介质为负离子水。
进一步的，所述步骤S5高温除湿脱脂，至少包括一个以下步骤：
S51，红外线加热：对罐体进行红外线加热快速升温至200℃以上，并保持10min以上。
进一步的，所述步骤S5高温除湿脱脂，包括以下顺序步骤：
S51，红外线加热：对罐体进行红外线加热快速升温至200℃以上，并保持10min以上；
S52，高温火焰燃烧：使用200℃以上的高温火焰对罐体外表面进行多次扫描。
进一步的，所述步骤S5高温除湿脱脂，包括以下顺序步骤：
S52，高温火焰燃烧：使用200℃以上的高温火焰对罐体外表面进行多次扫描；
S51，红外线加热：对罐体进行红外线加热快速升温至200℃以上，并保持10min以上；
进一步的，所述步骤S52中，扫描速度为0.02～0.05m/s，扫描次数为2～6次。
进一步的，所述步骤S2中，清洗剂为酸性不锈钢清洗剂或碱性不锈钢清洗剂的一种。
进一步的，所述步骤S1中，强风的温度为20～50℃。
相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：
1、本发明针对不锈钢罐的清洗方法，工艺简单，对不锈钢罐外表面粘附的灰尘或油污去除彻底，还可去除不锈钢材料内部的湿气，从而能够极大的提升LNG储罐的保冷性能，且所有步骤工序均可实现流水线式智能化操作。
2、本发明采用清洗剂清洗及高温除湿脱脂2个步骤联合达到对罐体表面的油污彻底去除效果，清洗剂清洗可洗涤去除大部分的油污，而少量的残留油渍由高温促使其发生分解而去除。特别是采用高温火焰燃烧则能够通过热分解及燃烧反应彻底去除罐体外表面的油污，经检测，处理后的罐体外表面RFU值低于2，较只采用清洗剂去除油污工艺约下降了90％，达到工艺所需抽真空时间减少了60％。
3、本发明对风干后的不锈钢罐，采用至少一步红外线加热，利用红外线的穿透力，对不锈钢材料内部的湿气进行强加热，使其从不锈钢材料内部脱出，从而有利于进一步提升储罐的保冷性能。
4、本发明采用负离子水对清洗后的罐体表面残留的清洗剂进行冲洗，清洗剂及负离子水中溶解盐的负离子被单个水分子包围，运动速度降低，有效碰撞次数减少，静电引力下降，从而使水中的钙镁离子无法与碳酸根结合碳酸钙和碳酸镁，从而达到防垢的效果。同时由水体吸收大量被激励的电子，使水的偶极矩增强，与盐的正负离子的亲合能力增强，从而使罐体表面的水垢逐渐松软以至脱落，达到有效的除垢效果。
5、经本发明清洗工艺处理的LNG储罐的不锈钢内胆，在后续工序同外壳加工成型后按照工艺要求进行抽真空作业，达到工艺规定的真空度要求(绝压0.01pa)只需72～96(3～4天)小时即可，而常规未经本发明的红外线加热处理，则往往需要168～240小时(7～10天)，使得生产效率得到了极大提升。
具体实施方式
下面将对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
清理待清洗的不锈钢罐表面所附着的较大杂质，并采用自来水或负离子水对其外表面进行全部打湿，为清洗工序作准备以强化清洗工序的清洗力度，并有利于减少清洗剂用量。
将温润后的不锈钢罐运至清洗工段，向罐体表面喷洒清洗剂，并对其表面进行刷洗。清洗剂选用酸性不锈钢清洗剂(如柠檬酸清洗剂)或碱性不锈钢清洗剂(金属零件清洗剂、高效有机金属清洗剂)的一种。
清洗完成后，使用水对罐体外表面残留的清洗剂进行冲洗。优选的方案，采用负离子水进行漂洗。
采用负离子水对清洗后的罐体表面残留的清洗剂进行冲洗，清洗剂及负离子水中溶解盐的负离子被单个水分子包围，运动速度降低，有效碰撞次数减少，静电引力下降，从而使水中的钙镁离子无法与碳酸根结合碳酸钙和碳酸镁，从而达到防垢的效果。同时由水体吸收大量被激励的电子，使水的偶极矩增强，与盐的正负离子的亲合能力增强，从而使罐体表面的水垢逐渐松软以至脱落，达到有效的除垢效果。
进一步优选的方案，先采用自来水冲洗罐体外表面的大部分清洗剂，再采用负离子水进行最终漂洗，不仅可减少负离子水用量，而且因漂洗后的负离子水中清洗剂含量低，可进行回收后二次重复利用，进一步降低负离子水的消耗，从而降低生产成本。
漂洗后的不锈钢储罐，进入强风风干工序吹干罐体外表面的水分。优选的方案，强风的温度为20～50℃，吹干时间控制在3～5min即可。
吹干表面水分的不锈钢储罐进入红外线加热工序，快速升温至200℃以上，并保持10min以上，建议红外线加热时间控制在10～25分钟即可。利用红外线的穿透力，对不锈钢材料内部的湿气进行强加热，使其从不锈钢材料内部脱出，从而有利于进一步提升储罐的保冷性能。
之后进入高温火焰燃烧工序，使用200℃以上的高温火焰对罐体外表面进行多次扫描，扫描速度为0.02～0.05m/s，扫描次数为2～6次，扫描速度不宜过快，以保证油渍去除效果。
经过高温除湿脱脂的不锈钢储罐，进入烘干工序，置于高于水沸点温度的环境下，静置除湿；烘干工序可在带有干燥循环热风的烘干房内进行。优选的方案，烘干温度控制在120～150℃。
最后，烘干后的罐体置于室温干燥的环境下进行冷却，实际作业过程中，冷却至表面温度50℃以下即可。
实施例2
实施例2的清洗方法同实施例1基本一致，区别在于，对强风吹干表面水分的不锈钢储罐先进行高温火焰燃烧，之后再进行红外线加热除湿。
试验例
采用荧光测量法(如SITA表面清洁度测量仪)检测罐体表面清洁度，以RFU值(相对荧光强度值)表示清洁度的高低，RFU值越大，零件表面的残留污染物含量也越高。
对比例1：采用本发明的实施例1相同的工序参数的以下顺序步骤清洗LNG储罐的不锈钢内胆：S1→S2→S3→S4→S6→S7，即不进行S5/高温除湿脱脂处理。清洗完成后，检测其表面清洁度，并后续进行保冷测试。
对比例2：采用本发明的实施例1相同的工序参数的以下顺序步骤清洗LNG储罐的不锈钢内胆：S1→S2→S3→S4→S51→S6→S7，即不进行S52/火焰燃烧。清洗完成后，检测其表面清洁度，并后续进行保冷测试。
本发明的对比例1～2，及实施例1～2相关检测结果如下表所示：
| RFU值 | 需抽真空时间/小时 | |
| 对比例1 | 16.4 | 210 |
| 对比例2 | 7.3 | 120 |
| 实施例1 | 1.4 | 76 |
| 实施例2 | 1.7 | 80 |
从上表中可以看出：
(1)经过S5/高温除湿脱脂处理的罐体外表面RFU值下降了55％，达到工艺所需抽真空时间减少了约40％。
(2)采用S51/红外线加热、S52/高温火焰燃烧联合处理，RFU值更是下降了90％，达到工艺所需抽真空时间减少了60％。
需要特别说明的是，本发明的清洗方法适用于所有不锈钢材质储罐的清洗，特别适用于LNG储罐的不锈钢内胆等工作于高真空环境体系的储罐的清洗。
本说明书实施例的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (9)
1.一种不锈钢罐清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，表面湿润：使用自来水或负离子水对罐体外表面进行全部打湿；
S2，清洗：使用清洗剂对罐体外表面进行清洗；
S3，漂洗：使用水对罐体外表面残留的清洗剂进行冲洗；
S4，强风风干：使用强风吹干罐体外表面水分；
S5，高温除湿脱脂：将风干后的罐体加热升温，去除水分并使残留的油渍发生分解去除；
S6，烘干：高温除湿脱脂后的罐体置于高于水沸点温度的环境下，静置除湿；
S7，缓冲降温：烘干后的罐体置于室温干燥的环境下进行冷却。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢罐清洗方法，其特征在于，所述步骤S3漂洗中，水为负离子水。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢罐清洗方法，其特征在于，所述步骤S3漂洗，包括二次漂洗，其中，一次漂洗采用的介质为自来水，二次漂洗采用的介质为负离子水。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种不锈钢罐清洗方法，其特征在于，所述步骤S5高温除湿脱脂，至少包括一个以下步骤：
S51，红外线加热：对罐体进行红外线加热快速升温至200℃以上，并保持10min以上。
5.根据权利要求4所述的一种不锈钢罐清洗方法，其特征在于，所述步骤S5高温除湿脱脂，包括以下顺序步骤：
S51，红外线加热：对罐体进行红外线加热快速升温至200℃以上，并保持10min以上；
S52，高温火焰燃烧：使用200℃以上的高温火焰对罐体外表面进行多次扫描。
6.根据权利要求4所述的一种不锈钢罐清洗方法，其特征在于，所述步骤S5高温除湿脱脂，包括以下顺序步骤：
S52，高温火焰燃烧：使用200℃以上的高温火焰对罐体外表面进行多次扫描；
S51，红外线加热：对罐体进行红外线加热快速升温至200℃以上，并保持10min以上。
7.根据权利要求5或6所述的一种不锈钢罐清洗方法，其特征在于，所述步骤S52中，扫描速度为0.02～0.05m/s，扫描次数为2～6次。
8.根据权利要求1所述的一种不锈钢罐清洗方法，其特征在于，所述步骤S1中，强风的温度为20～50℃。
9.根据权利要求1所述的一种不锈钢罐清洗方法，其特征在于，所述步骤S2中，清洗剂为酸性不锈钢清洗剂或碱性不锈钢清洗剂的一种。
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