NO309046B1 - Vandig kjemisk rengjøringsmiddel, fremgangsmÕte til rengjøring av kompressor- gasskanalene i en gassturbin, samt anvendelse av rengjøringsmiddelet for rengjøring av en høyfasthetsstÕldel - Google Patents

Vandig kjemisk rengjøringsmiddel, fremgangsmÕte til rengjøring av kompressor- gasskanalene i en gassturbin, samt anvendelse av rengjøringsmiddelet for rengjøring av en høyfasthetsstÕldel Download PDF

Info

Publication number
NO309046B1
NO309046B1 NO913281A NO913281A NO309046B1 NO 309046 B1 NO309046 B1 NO 309046B1 NO 913281 A NO913281 A NO 913281A NO 913281 A NO913281 A NO 913281A NO 309046 B1 NO309046 B1 NO 309046B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
agent
cleaning
cleaning agent
demineralized water
over
Prior art date
Application number
NO913281A
Other languages
English (en)
Other versions
NO913281D0 (no
NO913281L (no
Inventor
Ivar Rivenaes
Original Assignee
R Mc Power Recovery Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/US1989/004964 external-priority patent/WO1991009691A1/en
Application filed by R Mc Power Recovery Ltd filed Critical R Mc Power Recovery Ltd
Publication of NO913281D0 publication Critical patent/NO913281D0/no
Publication of NO913281L publication Critical patent/NO913281L/no
Publication of NO309046B1 publication Critical patent/NO309046B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/14Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with alkaline solutions
    • C23G1/19Iron or steel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/24Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with neutral solutions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G5/00Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents
    • C23G5/02Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents using organic solvents
    • C23G5/032Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents using organic solvents containing oxygen-containing compounds
    • C23G5/036Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents using organic solvents containing oxygen-containing compounds having also nitrogen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/002Cleaning of turbomachines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

Det er frembrakt et forbedret vandig kjemisk rengjøringsmiddel for fjerning av organiske og uorganiske forbrenningsavsetninger fra stålprodukter, og middelet tilfredsstiller kriteriene for potensialtesten for hydrogensprøhet som foreskrives i ANSI/ASTM F 519-77. Rengjøringsmidlene er særlig egnet til å rengjøre gassturbiner som drives enten på tomgang eller under belastning. Middelet omfatter etoksilerte aminer, etylendiamintetraeddiksyre og demineralisert vann som har en ledningsevne ved eller under 0,9 mikromhos. Rengjøringsmid-delet vil ha stor anvendelighet innen luft- og romfartsindustrien.

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et vandig kjemisk rengjøringsmiddel for fjerning av organiske og uorganiske forbrenningsavsetninger fra stålprodukter, særlig for rengjø-ring av varme gassturbiner.
Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for rengjø-ring av kompressor- gasskanalene i en gassturbin som omfatter deler med høyfasthetsstål hvorfra det er nødvendig å fjerne organiske og uorganiske forbrenningsprodukter mens turbinen er varm og i drift.
Dessuten vedrører oppfinnelsen anvendelse av rengjør-ingsmiddelet for rengjøring av en høyfasthetsståldel for uorganiske og organiske forbrenningsavsetninger.
Som kjent vil det alltid dannes karbonavsetninger i for-bindelse med en forbrenningsprosess, og disse avsetninger samt andre stoffer som er igjen etter forbrenningen har det alltid vært et problem å få fjernet fra maskinen eller motoren og de tilhørende deler. Store deler av disse avsetninger strømmer ut sammen med eksosgassen, men akkumulering av avsetninger over tid er umulig å unngå. På motorens luftinntaksside oppstår det også en oppbygning av avsetninger som følge av urenheter i selve den innstrømmende luft. Slike urenheter vil gradvis redusere volumet av luftstrømningen til motoren, og vil ha skadelig innvirkning på selve forbrenningsprosessen idet kon-sekvensen er at det avsettes mer karbon på motorens varme side. Det synes som om det er nesten umulig å unngå avsetninger etter forbrenningsprosessen, og det opptrer gradvis uunn-gåelige avsetninger, såsom permanente avleiringer av brent koks, i forbrenningssonen så vel som på tilstøtende deler og i tilstøtende kanaler. Avsetningene består hovedsakelig av ufor-brente brennstoffandeler, såsom ikke brennbare karbonforbind-elser, enkelte tjærestoffer, askestoffer, svovelforbindelser og liknende, som dels inngår i kjemiske forbindelser med hverandre og som dels bygges lagvis på hverandre på motordelene og etterhvert danner faste belegg f.eks. i form av koksavleir-inger. Slike avsetninger kan være vanskelig å fjerne på lettvint måte, og hittil har det vært vanlig å fjerne slike avsetninger ved periodiske motoroverhalinger, hvor motoren demon-teres og det foretas manuell rengjøring ved avskraping og pussing sammen med en annen rengjøring av avsetningene. En slik motoroverhaling er temmelig tidkrevende og, gjør det nød-vendig å stanse motoren over en lengre tidsperiode. I tilfellet med skipsmotorer er det av største betydning å kunne unngå slike motoroverhalinger mens skipet er i sjøen, siden slike motoroverhalinger betyr et vesentlig tap av kostbar tid, og særlig for de større skip.
Rutinemessig motoroverhaling med rengjøring er nødvendig med bestemte tidsmellomrom, ikke bare for å redusere slitasjen på motordelene, men vel så meget for å redusere brennstoff-forbruket. Ved en skitten motor opptrer det en merkbar økning av brennstoff-forbruket, dels som følge av at geometrien i forbrenningskammeret og i de tilstøtende kanaler endres ved oppbyggingen av de nevnte avleiringer og avsetninger og dels som følge av slitasje av delene og derav følgende lekkasjer, og som følge av det faktum at ventildelene tilskitnes og begynner å lekke og derved overdoserer brennstoff eller på annen måte endrer forbrenningsprosessen, men primært som følge av den reduserte oksygentilførsel som følge av at motorens lufttilførselssystem tilskitnes.
Det vesentligste fremskritt innen denne teknikk er omtalt i GB-patentskrift 1.342.077. Dette patentskrift omtaler et middel som omfatter et kationisk eller ikke-ionisk over-flateaktivt stoff, hensiktsmessig et etoksylert amin, såsom "Etomeen" (fremstilt av Armour and Company Chemical Division) og høytkokende tjæresyrer som har et kokepunkt i området 2 00-280°C, og særlig kresylsyre, sammen med avionisert eller demineralisert vann, og eddiksyre for å regulere pH. Helt siden dette spesielle rengjøringsmiddel ble introdusert, har det vært anvendt med suksess. Imidlertid er ulempen med dette rengjøringsmiddel at det ikke kan foreskrives for rengjøring av gassturbiner når disse turbiner er varme, dvs. at de går på tomgang eller belastes (motoring or running mode). Det skal henvises til de følgende US-patentskrifter: 3.535.160, 2.955.047, 293.711, 2.671.036, 2.471.390, 2.356.747, 2.347.983 og 2.032.174. Disse patentskifter er imidlertid ikke relevante i forhold til den foreliggende oppfinnelse.
I 1977 publiserte "The American Society for Testing and Materials " en standard med betegnelsen ANSI/ASTM F 519-77 for mekanisk testing og testing av hydrogensprøhet i plateproses-ser (plating processes), og for kjemikalier til overhaling av flymotorer. Forut for oppfinnelsen som her er beskrevet, fantes det intet kommersielt tilgjengelig kombinert rengjøringsmiddel for varme motorer som tilfredsstilte standardene som er fastlagt i dette dokument. Det er velkjent at når ekstremt varmt stål eksponeres for enkelte vandige løsninger dannes det små mengder hydrogen som i sin tur gjør at stålet blir sprøtt. Det er unødvendig å forklare at en slik sprøhet kan føre til katastrofale konsekvenser i gassturbiner, og særlig slike som anvendes i flymotorer. Hele dette området er utredet i en publikasjon med tittelen Whitney Award Lecture of 1987 av R.A. Oriani, (Corrosion 390, 1987).
Enkelte av de for tiden tilgjengelige løsningsmidler eller vandige løsninger for rengjøring av gasskanaler i turbinmotorer, krever at motorene nedkjøles. Se f.eks. Bulle-tin G28M publisert av B & B Chemical, Inc., vedrørende B & B 3100, et rengjøringspreparat som krever at motoren nedkjøles til 65°C rengjøringsløsningen påføres. Dette vandige rengjøringsmiddel regnes som anvendelig både under tomgangskjøring og belastning av gassturbiner.
"Aeromarine" TC 200 (American Aeromarine Inc., Fort Lauderdale, FL) regnes for å kunne anvendes både under tom-
gangskjøring og belastning av gassturbiner. Det regnes ikke for å tilfredsstille ASTM-spesifikasjonene, og kravene til det avioniserte vann som anvendes derved er spesifisert til 5,0 eller flere mikromho. Middelet benevnt "Penetone 19 Gas Turbine Compressor Cleaner" (Amerace Corporation of Tenafly, New Jersey) regnes for å være anvendelig med damp under rengjøring av turbinmotorinnløpet. Det er tydeligvis ikke spesifisert for anvendelse under tomgangskjøring eller belastning, og en sluttvask med vann anbefales. Systemet "The Rochem "GTE-CC" Fyrewash" påstås å kunne anvendes på gassturbiner for luftfart, dvs under belastning. De publiserte spesifikasjoner krever ikke at det tilfredsstiller den forannevnte ASTM-standard. Den kjemiske sammensetning av de forannevnte rengjør-ingsmidler som for tiden er kommersielt tilgjengelige, utover det som er angitt i de forannevnte patentskrifter, er ikke offentlig tilgjengelig.
Rengjøringsløsningen som fremstilles ifølge det forannevnte GB-patentskrift, viste at en prøvestav som ble testet i overensstemmelse med den forannevnte ASTM F-519-testen, svik-tet etter mellom 8 og 10 timer. Siden ASTM-testen krever at sammenbrudd ikke skal forekomme på under 150 timer, så tilfredsstiller den nevnte løsning ikke den foreskrevne standard.
Ifølge den foreliggende oppfinnelse er det frembrakt et vandig kjemisk rengjøringsmiddel som er kjennetegnet ved at det tilfresstiller potensialtesten for hydrogensprøhet som foreskrives i ANSI/ASTM F 519-77, at det har en pH på 7-9, og at det i konsentrert form hovedsakelig omfatter
a) over 95% vekt/vekt etoksylert amin med formelen: hvor R er en alkylgruppe med fra 6 til 2 0 karbonatomer, x og y er heltall hvis sum ligger i området mellom 2 og 50, b) fra 0,1 til 1,5% vekt/vekt etylendiamintetraeddiksyre (EDTA), og c) resten demineralisert vann som har en ledningsevne på eller under 0,9 mikromho.
Hensiktsmessig inneholder det konsentrerte middel mineralioner i mengder mindre enn (gitt i ppm basert på vekt): bly 0,5, natrium 5, kalium 3, silisiumdioksyd 1, sink 0,09, mangan 0,05, jern 1 og fosfor 5. I dette konsentrat overskrider innholdet av det etoksilerte amin 95% vekt/vekt, EDTA-innholdet er mellom 0,1 og 1,5% vekt/vekt, hensiktsmessig mer enn 0,5% vekt/vekt, idet resten er det demineraliserte vann hvis mengde overskrider 4% vekt/vekt for å frembringe en total på 100% vekt/vekt. Det konsentrerte middel har en pH i området fra 7 til 9, og kan frembringes i området fra 7 til 7,5 eller i området fra 8,1 til 9.
Det skal forstås at i overensstemmelse med oppfinnelsen tillates det et lite spillerom utover de ovennevnte mengder under forutsetning av at middelet tilfredsstiller den ovenfor nevnte ASTM-test.
Det ovenfor beskrevne middel bør ha en foretrukket konsentrasjon, dvs. at det ved oppfinnelsen skal forstås og ansees at middelet kan være mere konsentrert hvorved konsen-trasjonene av mineralionene (og andre tørrstoffer) vil være tilsvarende høyere, og det motsatte vil gjelde når middelet er mere fortynnet slik at konsentrasjonen av mineralionene (og andre tørrstoffer) da vil være tilsvarende lavere.
Rengjøringsmiddelet ifølge oppfinnelsen transporteres generelt i konsentrert form. Selv om konsentratet tilfredsstiller potensialtesten for hydrogensprøhet som foreskrives i ANSI/ASTM F 519-77, kan det også anvendes i fortynnet form som også tilfredsstiller potensialtesten for hydrogensprøhet som foreskrives i ANSI/ASTM F 519-77. For å samsvare med denne standard må fortynningen skje med vann som tilsvarer den forannevnte ledningsevne, og fortrinnsvis også hva gjelder standardene for mineralinnhold. Det fortynnete vandige middel inneholder mellom 25 og 35 g av det konsentrerte middel pr. liter total fortynnet blanding. De tillatte pH-områder for det fortynnete middel tilsvarer det som er angitt for konsentratet .
Et fortynnet vandig stort sett frostresistent kjemisk rengjøringsmiddel for fjerning av organiske og uorganiske f or-brenningsavsetninger fra stålprodukter ved omgivelsestempera-turer under 0°C, faller også innenfor rammen av den foreliggende oppfinnelse, og omfatter hovedsakelig: A) det konsentrerte middel omfattende hovedsakelig de etoksylerte aminer, etylendiamintetraeddiksyre (EDTA) og demineralisert vann som har en ledningsevne på eller lavere enn 0,9 mikromho, som beskrevet ovenfor; B) tilstrekkelig antifrostmiddel valgt blant lavere alkanoler med 1 til 6 karbonatomer og lavere alkylenglykoler, hvor betegnelsen lavere alkylen betyr en kjede med 2 til 6 karbonatomer, hensiktsmessig valgt blant metanol, etanol og etylenglykol og C) demineralisert vann som tilfredsstiller de ovenfornevnte standarder. En slik fortynnet blanding kan motstå frost under omgivende miljøbetingelser og tilfredsstiller likevel potensialtesten for hydrogensprøhet som foreskrives i ANSI/ASTM F 519-77. Hensiktsmessig inneholder det fortynnete vandige vesentlig frostresistente middel mellom 20 og 25% vekt/vekt antifrostmiddel. Videre har det en pH i området på 7 til 9 og kan ha en pH i området fra 7 til 7,5 eller i området fra 8,1 til 9. Det fortynnete vandige, stort sett frostresistente middel inneholder mellom 25 og 35 g av komponenten A) pr. liter total blanding.
Rengjøringsmiddelet ifølge den foreliggende oppfinnelse som er diskutert ovenfor, kan anvendes til å behandle ståldeler, spesielt motordeler. En særlig anvendelig fremgangsmåte omfatter at kompressorgasskanalene i en gassturbin hvor deler består av høyfasthetsstål hvorfra det er nødvendig å fjerne organiske og uorganiske forbrenningsavsetninger, rengjøres mens turbinen er varm og i drift ved at et av de forannevnte midler, hensiktsmessig i fortynnet form, med eller uten antifrostmiddel, alt etter hva omstendighetene krever, innsprøytes i turbinen i form av en strøm under trykk for således å rengjøre de nevnte deler for avsetninger.
Denne rengjøringsfremgangsmåte kan anvendes når turbinen går på tomgang (motoring), og det anvendte trykk av rengjør-ingsmiddelet er da mellom 45 og 50 psi. Når turbinen drives under belastning er det anvendte trykk hensiktsmessig mellom 50 og 100 psi.
Fordelen med den forannevnte fremgangsmåte for rengjør-ing av kompressorgasskanalene i en gassturbin mens turbinen er varm, er at middelet ifølge den foreliggende oppfinnelse kan kjøres gjennom turbinen og selv om de kan lekke ut av turbinen og ut på andre maskinkomponenter fremstilt av materialer som er forskjellig fra høyfasthetsstål lokalisert tilstøtende til turbinen, (dvs. et luftfartøys understell), så kan en slik lekkasje skje uten at det har noen negativ virkning på slike tilstøtende komponenter.
Anvendelse av de forannevnte rengjøringsmidler er ikke begrenset til rengjøring av turbiner i drift. Alle ståldeler kan rengjøres med middelet. Intet rensetrinn er nødvendig. Når en del av høyfasthetsstål rengjøres for uorganiske og organiske forbrenningsavsetninger ved at den påføres et av de forannevnte midler, så blir ikke delen bare rengjort, men den tilfredsstiller også potensialtesten for hydrogensprøhet som foreskrives ANSI/ASTM F 519-77. Siden det ikke er nødvendig med noe vasketrinn etterlates det en beskyttende restfilm, hensiktsmessig en monomolekylær beskyttende restfilm, på delens overflate når den tørker. F.eks. kan slike deler omfatter gassturbindeler, såsom et gassturbinblad, eller andre motordeler, såsom en dieselmotordel.
Det er åpenbart at middelet ifølge oppfinnelsen også er velegnet for anvendelser hvor mindre strenge og krevende betingelser enn det som foreskrives i den nevnte ASTM-test, er akseptable.
Det nye kjemiske rengjøringsmiddel i konsentrert form utgjør en forbedring i forhold til midlene som tidligere har vært tilgjengelige på markedet for dette formål. Denne type midler er omtalt i GB-patentskrift 1.324.077. En prinsipiell forskjell mellom middelet ifølge den foreliggende oppfinnelse og midlet ifølge teknikkens stilling er at det tidligere kjente middel inneholder en kompleks blanding av høytkokende tjæresyrer, avledet fra det midlere oljeområdet ved destil-lasjon av kulltjære ved reaksjon med en løsning av kaustisk soda, fjerning fra tjærefraksjonen, fulgt av rensende gjenvin-ning fra den vandige løsning ved surgjøring. Disse tjæresyrer er en kompleks blanding av dietylfenoler/metylsubstituerte dihydriske fenoler/propyl og butylfenoler/indenoler/naftoler og tetraloler som har et kokepunkt i området 230°C til 280°C.
I overensstemmelse med oppfinnelsen anvendes det etylendiamintetraeddiksyre i en mengde på tilnærmet 0,55% vekt/vekt av det konsentrerte middel, dvs. tilnærmet l/10-del av vekten av de høytkokende tjæresyrer. Restdelen omfatter avionisert og demineralisert vann. Som tidligere justeres pH i konsentratet til ønsket nivå mellom pH 7 og pH 9 ved tilsats av syrer, fortrinnsvis organisk syre, og mest hensiktsmessig en lavere alkanolisk syre med 2 til 6 karbonatomer, såsom eddiksyre. Ingen av de kokende tjæresyrer anvendes.
De anvendte etoksylerte aminer i middelet ifølge den foreliggende oppfinnelse kan fremskaffes fra et stort antall
kommersielle leverandører i USA og i andre deler av den indus-trialiserte verden. F.eks. kan det anvendes etoksylerte aminer fremstilt av Croda Chemicals Ltd. i North Humberside, England, under varemerket "Crodamets", av Lankro Chemicals, Ltd. i
Manchester, England under handelsnavnet "Etylan", særlig "Etylan TC" og "Etylan TT-15". Rohm and Haas Company i Philadelphia PA markedsfører overflateaktive stoffer av denne kategori under varemerket "Triton RW" idet "Triton RW-100" er særlig velegnet. Overflateaktive stoffer som selges under varemerket "Ethomeen", og særlig "Ethomeen C-25", som fremstilles av Armour and Co., Chemical Division of Chicago, er også velegnet. "Ethomeen" C-25 inneholder i gjennomsnitt 15 mol etylenoksid. Fettsyrekomponenten i "Etomeen" er en blanding av C8-C18-syrer som har tilnærmet 50 vekt% lauryl (C12)-rest og tilnærmet 20 vekt% myristyl (14)-rest.
Mineralioninnholdet både i det kjente middel og middelet ifølge den foreliggende oppfinnelse er analysert. De kjente midler tilfredsstiller ikke ASTM F 519-77 standarden, mens midlene ifølge den foreliggende oppfinnelse tilfredsstiller denne standard. Analysene som fremgår av tabell 1 nedenfor viser et illustrativt mineralinnhold av hva som antas å være representativt for de kjente produkter, samt innholdet i de nye midler.
Konsentrasjon i kjent løsning: Vaskekonsentrat ifølge GB-patentskrift; Konsentrasjon i ny løsning "A": Vaskekonsentrat ifølge den foreliggende oppfinnelse; Konsentrasjon av EtOA "1": Første kommersielle prøve av etoksylert amin; Konsentrasjon av EtOA "2": Andre kommersielle prøver av etoksylert amin; Kjent løsning: Fortynnet løsning fra vaskekonsentratet ifølge GB-patentskriftet; Ny løsning "A": Fortynnet løsning fra vaskekonsentratet ifølge den foreliggende oppfinnelse.
Resultatene av de sammenlignende tester er vist nedenfor :
Test av det kjente rengjøringsmiddel.
Benyttet løsning: 800 ml R-Mc-konsentrat klar for an vendelse.
Krav: Test ifølge Douglas CSD#1 hydrogensprøhet.
Metode: Ifølge "American Society for Testing and Materials" ASTM F 519, Type lc.
Resultater av forsøket.
Tre prøver som ble fremstilt og testet i forhold til kravene fastsatt i ASTM F 519, Type lc avdekket de følgende sammenbruddsforløp.
Som følge av at sammenbruddet skjer tidligere enn de 150 timer som foreskrives i ASTM F 519, er dette produkt ikke akseptabelt for anvendelse for luftfartøyer.
Test av produktet ifølge eksempel 1.
Benyttet løsning: R-Mc G-21 konsentrat.
Krav: Test i forhold til Douglas CSD#1 hydrogensprøhet.
Metode: Ifølge "American Society for Testing and Materials" ASTM F 519, Type lc.
Resultat av testen.
Tre prøver fremstilt og testet i forhold til kravene i forhold til ASTM F 519, Type lc, avdekket det følgende:
Siden det ikke forekom noe sammenbrudd ved under de 150 timer som foreskrives av ASTM F 519, kan dette produktet anvendes til luftfartøyer.
Siden det empirisk er funnet at middelet ifølge den foreliggende oppfinnelse tilfredsstiller ASTM-standarden, under forutsetning av at vannet som anvendes til å fremstille både konsentratet og de fortynnete former av rengjøringsmidlet ikke overskrider en ledningsevne på 0,9 mikromho, kan det lave mineralinnhold i midlet som en helhet betraktes som kritisk. Generelt transporteres midlene ifølge den foreliggende oppfinnelsen som konsentrater, og deretter fortynnes de med demineralisert vann, eller, når omgivelsesbetingelsene krever det, med demineralisert vann og et egnet antifrostmiddel, fortrinnsvis metanol, etanol eller etylenglykol, for å frembringe det aktive rengjøringsmiddel. Det kan også anvendes andre frysepunktnedsettende midler under forutsetning av at ASTM-testen tilfredsstilles.
De fortynnete vandige midler anvendes hovedsakelig, men ikke utelukkende, til vasking av gassturbiner. Rengjørings-midlene injiseres inn i turbinene som enten går på tomgang eller belastes ved hjelp av fremgangsmåter som er veldig kjent innen denne teknikk, men er spesifikt angitt i den tekniske manual som er publisert av Ivar Rivenæs A/S i Bergen, Norge; idet de ytterligere tekniske datablad som vedrører anvend-elsesmåte til det kjente produkt (betegnet R-MC) er publisert av "ECT Incorporated of King of Prussia", PA., og betegnet Rl-R5, og det skal herved henvises til samtlige av disse. De heri omtalte metoder er likeverdig anvendbare under benyttelse av de nye midler ifølge den foreliggende oppfinnelse.
Enkelte vaskeomgivelser kan kreve forskjellige pH-nivåer for rengjøringsløsningene. Mens således løsningene generelt har pH i området på fra 7 til 9 (eller de dertil ekvivalente syrer), kan pH lettvint reguleres til det ønskede nivå ved hjelp av hvilken som helst av de forannevnte syrer.
Det vil forstås av fagfolk på dette området at en gassturbin vil generere et annet internt trykknivå når turbinen er på tomgang i forhold til når den er belastet. I det først-nevnte tilfellet er trykket lavere enn i det sistnevnte. Siden rengjøringsløsningen således må injiseres inn i gassturbinene under drift, og hensiktsmessig inn i dens kompressorseksjon, så må rengjøringsløsningene sprøytes inn ved et tilstekkelig overtrykk slik at de kan passere gjennom motoren. Når motoren går på tomgang (motoring) genereres det et heller lavere nivå av internt sugetrykk i turbinen. Følgelig er et påført trykk på mellom 4 5 og 50 psi nødvendig for å tvinge rengjørings-fluidet gjennom. Når turbinen på den annen side drives med belastning (running), genereres det et høyere trykk, og det er derfor nødvendig å anvende på fra 50 til 100 psi.
Rengjøringsløsningene ifølge den foreliggende oppfinnelsen kan også anvendes til å rengjøre andre ståldeler, inklu-dert deler av høyfasthetsstål, såsom stål som anvendes i resi-prokerende maskiner, såsom dieselmotorer. Når slike deler skal rengjøres oppvarmes enten selve delen eller så oppvarmes selve løsningene og sprøytes inn i delen som skal rengjøres med et passende høyt sprøytetrykk, som enten i seg selv børster delene eller at de vaskes ved hjelp av en børsteanordning.
De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen, men de skal ikke på noen måte betraktes som begrensende for oppfinnelsen.
Av 3,53 kilo av det forannevnte konsentrat kan det fremstilles 110 liter vaskeløsning for anvendelse over ca. +5°C. I omgivelser under + 5°C, men over -2 0°C, inneholder sluttbland-ingen mellom 20 og 25% etylenglykol.
I overensstemmelse med den ovennevnte formulering hvor det imidlertid anvendes Etylan TC istedenfor Etomeen C25 oppnås det et produkt med tilsvarende kvalitet. Tilsvarende oppnås det et produkt med samme kvalitet når det i overensstemmelse med den ovennevnte formulering anvendes askorbylpalmetat istedenfor EDTA.
Ulike andre substitusjoner kan utføres av en fagman på området så vel som hva gjelder de ulike mengder anvendt under forutsetning av at sluttløsningen tilfredsstiller ASTM-testen.
Eksempel 2
Anvendelse av rengjøringsmiddel for luftfartøvturbiner.
Rengjøringsfluidet (fortynnet) ifølge eksempel 1 ble anordnet i en RM-C kompressor utstyrt med en beholder på 95 liter (25 gallon) og dysesprøyte. Dysesprøyten ble fastgjort til motordekselet på en maskin av typen Rolls Royce Dart med to dekselklips. Vaskeriggen ble plassert under flyets vinge-spiss og slangen festet til understellets ben. 23 liter (6 gallons) rengjøringsmiddel ble innført i beholderen som deretter ble lukket. Motoren ble deretter startet og ble kjørt med 8000 omdreininger med brenseltrimmeren innstilt på 100%. Kompressoren ble startet og rengjøringsmidlet ble innsprøytet med en hastighet på 5,7 liter/minutt (1,5 gallons/minutt) ved 40 psi. Motorens omdreiningstall falt til 7000 omdreininger pr minutt, under injeksjonen. Etter 4 minutter ble kompressoren avslått. Deretter økte motorens omdreiningstall til 8000 opm. Når strømmen av rengjøringsmiddel fra motoren opphørte ble motoren stanset, dysesprøyten ble fjernet og motoren kjørt ved 13000 omdreininger med en brenseltrimming på 0% i 15 minutter hvoretter motoren ble stanset.
Det anbefales at gassturbiner for luftfartøy vaskes ifølge den ovennevte fremgangsmåte for hver 150 kjøretime som et middel. Dette kan øke tidsintervallet mellom de nødvendige demonteringer for vedlikeholdsoverhalinger med ca. 2500 timer.
Ved oppfinnelsen skal det forstås og ansees at alle kon-vensjonelle tilsatser eller ingredienser eller komponenter kan tilføres til blandingen under forutsetning av at det ferdige konsentrerte eller fortynnete middel tilfredsstiller ASTM-testen for anvendelser hvor teststandardene må være tilfreds-stilt .
Av beskrivelsen ovenfor vil det være åpenbart at den foreliggende oppfinnelsen gir et vesentlig bidrag til teknologien og særlig hva gjelder sikkerheten i luftfarts- og romfartsindustrien, for kommersielle og andre anvendelser. Som beskrevet i den ovenfor nevnte publikasjon "Witney Award Lecture" så omfatter den skadelige effekt av hydrogen på stål at det dannes blærer og avskallinger. Begge deler kan skyldes spenninger som dannes ved utskillingen av oppløst hydrogen under avkjølingen av stålet fra varmsmiingstemperaturene. Blærer kan også skyldes ladningen av hydrogen i stålet ved påtrykking av katodisk strøm eller ved en korrosjonsreaksjon.
I alle disse tilfeller genereres det internt oppløst hydrogen med svært høy termodynamisk aktivitet slik at det utfelles gassforming molekylært hydrogen med svært høy fugacitet ved mikrosprekker og hulrom som allerede befinner seg i stålet. De tilhørende store mekaniske trykk av hydrogengassen fremmer veksten av disse defekter i stålet ved plastisk deformasjon eller spaltning.
Det er lett forståelig hvor farlige og lumske de ugun-stige virkninger av hydrogen kan være på stålet, og hvordan fremskrittet innen denne teknologi som er frembrakt ved oppfinnelsen bidrar til løsningen av dette alvorlige problem og til sikkerheten.

Claims (15)

1. Vandig kjemisk rengjøringsmiddel for fjerning av organiske og uorganiske forbrenningsavsetninger fra stålprodukter, karakterisert ved at middelet tilfredsstiller potensialtesten for hydrogensprøhet som foreskrives i ANSI/ASTM F 519-77, at det har en pH på 7-9, og at det i konsentrert form hovedsakelig omfatter a) over 95% vekt/vekt etoksylert amin med formelen: hvor R er en alkylgruppe med fra 6 til 2 0 karbonatomer, x og y er heltall hvor sum ligger i området mellom 2 og 50, b) 0,1-1,5% vekt/vekt etylendiamintetraeddiksyre (EDTA), og c) resten demineralisert vann som har en ledningsevne på eller under 0,9 mikromho.
2. Rengjøringsmiddel i samsvar med krav 1, karakterisert ved at x+y er et heltall i området 8 til 20 .
3. Rengjørinsmiddel i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at x+y har en midlere verdi på fra 14 til 16.
4. Rengjøringsmiddel i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at pH er i området fra 7 til 7,5.
5. Rengjøringsmiddel i samsvar med krav 1-3, karakterisert ved at pH er i området fra 8,1 til 9.
6 . Rengj øringsmiddel i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at innholdet av etoksylert amin er over 95% vekt/vekt, og EDTA-innholdet er over 0,5% vekt/vekt og innholdet demineralisert vann er over 4% vekt/vekt.
7. Rengjøringsmiddel i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at det inneholder mineralioner som er mindre enn de mengder som er angitt nedenfor i ppm (basert på vekt):
8. Rengjøringsmiddel i samsvar med krav 1, karakterisert ved at midlet tilfredsstiller potensialtesten for hydrogensprøhet som foreskrives i ANSI/ASTM F 519-77, at det har en pH i området fra 7 til 9, at det omfatter hovedsakelig etoksylerte aminer med formelen: hvor R er en alkylgruppe med 12 til 18 karbonatomer, x og y er heltall hvis sum ligger i området mellom 14 og 16, etylendiamintetraeddiksyre (EDTA) og demineralisert vann som har en ledningsevne på eller under 0,9 mikromho, og at middelet inneholder mineralioner i mengder som er lavere enn de verdier som er angitt nedenfor i ppm (basert på vekt): hvor innholdet av det etoksylerte amin er over 95% vekt/vekt, og EDTA innholdet er over 0,5% vekt/vekt og innholdet av demineralisert vann er over 4% vekt/vekt.
9. Fortynnet vandig kjemisk rengjøringsmiddel for fjerning av organiske og uorganiske forbrenningsavsetninger fra stålprodukter, karakterisert ved at det inneholder mellom 25 og 35 g av middelet ifølge krav 8 pr liter totalløsning og demineralisert vann som tilfredsstiller standardene ifølge krav 8, at det fortynnete middel tilfredsstiller potensialtesten for hydrogensprøhet som foreskrives i ANSI/ASTM F 519-77, og at det inneholder: A) en konsentrert komponent bestående hovedsakelig av etoksylerte aminer med formelen: hvor R er en alkylgruppe med 6 til 20 karbonatomer, x og y er heltall hvis sum ligger mellom 8 og 20, etylendiamin tetraeddiksyre (EDTA) og demineralisert vann med en ledningsevne på eller under 0,9 mikromho, hvor innholdet av etoksylert amin er over 95% vekt/vekt, og EDTA innholdet er over 0,5% vekt/vekt og innholdet av demineralisert vann er over 4% vekt/vekt inntil totalt 100% vekt/vekt av den konsentrerte komponent, og B) demineralisert vann som tilfredsstiller standardene ifølge A) ovenfor.
10. Fortynnet vandig, stort sett frostresistent, kjemisk rengjørinsmiddel for fjerning av organiske og uorganiske forbrenningsavsetninger fra stålprodukter ved omgivelses-temperaturer under 0°C, karakterisert ved at det hovedsakelig omfatter: A) et konsentrert middel omfattende hovedsakelig etoksylert amin med formelen: hvor R er en alkylgruppe med 6 til 2 0 karbonatomer, x og y er helt tall hvis sum er i området mellom 8 og 20, etylendiamintetraeddiksyre (EDTA) og demineralisert vann som har ledningsevne på eller under 0,9 mikromho, hvor innholdet av etoksylert amin er over 95% vekt/vekt, og EDTA-innholdet er over 0,5% vekt/vekt og innholdet av demineralisert vann er over 4% vekt/vekt inntil totalt 100% vekt/vekt av det konsentrerte middel. B) tilstrekkelig antifrostmiddel valgt blant lavere alkanoler med 1 til 6 karbonatomer og lavere alkylenglykoler, hvor betegnelsen lavere alkylen betyr en kjede med 2 til 6 karbonatomer, og C) demineralisert vann som tilfredsstiller standarden ifølge A) ovenfor, idet det fortynnete middel er i stand til å motstå frysning under omgivende miljøbetingelser og fortsatt tilfredsstille potensialtesten for hydrogensprøhet som foreskrives i ANSI/ASTM F 519-77.
11. Rengjøringsmiddel i samsvar med krav 10, karakterisert ved at det inneholder mindre mineralioner enn de verdier som er angitt nedenfor i ppm (basert på vekt):
12. Fremgangsmåte for rengjøring av kompressor-gasskanalene i en gassturbin som omfatter deler med høyfasthetsstål hvorfra det er nødvendig å fjerne organiske og uorganiske forbrenningsavsetninger mens turbinen er varm og i drift, karakterisert ved at det i turbinen inn-sprøytes en strøm av rengjøringsmiddelet ifølge krav 9 under trykk for således å rengjøre de nevnte deler for avsetninger.
13. Fremgangsmåte i samsvar med krav 12, karakterisert ved at det når turbinen drives på tomgang anvendes et trykk på mellom 45 og 50 psi, mens når turbinen drives under belastning anvendes det et trykk på mellom 50 og 100 psi.
14. Anvendelse av et rengjøringsmiddel ifølge krav 9 eller 10 for rengjøring av en høyfasthetsståldel for uorganiske og organiske forbrenningsavsetninger.
15. Anvendelse i samsvar med krav 14, hvor ståldelen er en gassturbindel, et gassturbinblad, eller en dieselmotordel.
NO913281A 1989-12-27 1991-08-22 Vandig kjemisk rengjøringsmiddel, fremgangsmÕte til rengjøring av kompressor- gasskanalene i en gassturbin, samt anvendelse av rengjøringsmiddelet for rengjøring av en høyfasthetsstÕldel NO309046B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US1989/004964 WO1991009691A1 (en) 1988-11-07 1989-12-27 Aqueous solutions especially for cleaning high strength steel

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO913281D0 NO913281D0 (no) 1991-08-22
NO913281L NO913281L (no) 1991-10-24
NO309046B1 true NO309046B1 (no) 2000-12-04

Family

ID=22215345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO913281A NO309046B1 (no) 1989-12-27 1991-08-22 Vandig kjemisk rengjøringsmiddel, fremgangsmÕte til rengjøring av kompressor- gasskanalene i en gassturbin, samt anvendelse av rengjøringsmiddelet for rengjøring av en høyfasthetsstÕldel

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP3158150B2 (no)
NO (1) NO309046B1 (no)
RU (1) RU2109848C1 (no)
SE (1) SE502650C2 (no)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7951176B2 (en) 2003-05-30 2011-05-31 Synthes Usa, Llc Bone plate
JP5969344B2 (ja) * 2012-09-27 2016-08-17 トヨタ自動車株式会社 油剤組成物
JP5969343B2 (ja) * 2012-09-27 2016-08-17 トヨタ自動車株式会社 エンジン洗浄用組成物とエンジン洗浄方法
JP5940948B2 (ja) * 2012-09-27 2016-06-29 トヨタ自動車株式会社 エンジン洗浄用配合剤とエンジン洗浄方法
JP6395732B2 (ja) * 2013-03-01 2018-09-26 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ ガスタービン空気圧縮機での腐食を防止するための組成物及び方法
BR102016021259B1 (pt) 2015-10-05 2022-06-14 General Electric Company Método e soluções de limpeza de um motor de turbina e composição de reagente

Also Published As

Publication number Publication date
NO913281D0 (no) 1991-08-22
NO913281L (no) 1991-10-24
SE502650C2 (sv) 1995-12-04
JP3158150B2 (ja) 2001-04-23
JPH05500237A (ja) 1993-01-21
SE9102454D0 (sv) 1991-08-27
SE9102454L (en) 1991-08-27
RU2109848C1 (ru) 1998-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2002333C (en) Aqueous solutions
CA2537510C (en) Aqueous compositions and method for cleaning gas turbine compressor blades
US2992995A (en) Alkaline composition for cleaning metal
CN111925844B (zh) 一种高效有机活塞环除碳修复剂
US2466632A (en) Carbon remover and metal surface cleaning composition
NO309046B1 (no) Vandig kjemisk rengjøringsmiddel, fremgangsmÕte til rengjøring av kompressor- gasskanalene i en gassturbin, samt anvendelse av rengjøringsmiddelet for rengjøring av en høyfasthetsstÕldel
CN107287047A (zh) 一种燃气‑空气通道的水溶液清洗剂
US20100115721A1 (en) Engine cleaning system and method for cleaning carbon deposits in engines
CN112143582A (zh) 一种航空发动机零部件积碳微乳型防腐清洗剂
CN114457344A (zh) 一种海上油井管柱清洗用水基清洗剂及其制备方法
CN109207276A (zh) 一种飞机表面清洗剂及其制备工艺
NO127451B (no)
KR20020010941A (ko) 금속 세정 조성물
WO2005024096A1 (en) Method and composition for cleaning metals
AU4953790A (en) Aqueous solutions especially for cleaning high strength steel
CN103184460A (zh) 一种全铝发动机的燃烧室高温积碳清洗剂的制备方法
KR20180036120A (ko) 내연기관 세정제 및 이를 사용하는 내연기관의 세정방법
CN111020608A (zh) 火车轮对轴承润滑脂喷淋清洗剂及其制备方法
CN103898531A (zh) 一种金属零件用清洗剂
CN103668259A (zh) 一种新型金属配件用清洗剂
CN116838469A (zh) 一种用于车辆发动机积碳处理的方法
CN109968208A (zh) 高压喷枪与高压管的快速拆装结构
CN110480515A (zh) 具有传送杆的高压喷枪
GB2400374A (en) Rubber and carbonaceous deposit remover
CN109926931A (zh) 具有外接头的高压喷枪

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired