SE502650C2 - Vattenhaltiga lösningar, speciellt för rengöring av stål med hög hållfasthet - Google Patents

Vattenhaltiga lösningar, speciellt för rengöring av stål med hög hållfasthet

Info

Publication number
SE502650C2
SE502650C2 SE9102454A SE9102454A SE502650C2 SE 502650 C2 SE502650 C2 SE 502650C2 SE 9102454 A SE9102454 A SE 9102454A SE 9102454 A SE9102454 A SE 9102454A SE 502650 C2 SE502650 C2 SE 502650C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
weight
composition
demineralized water
cleaned
edta
Prior art date
Application number
SE9102454A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9102454L (sv
SE9102454D0 (sv
Inventor
Ivar Rivenaes
Original Assignee
Denbar 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 Denbar Ltd filed Critical Denbar Ltd
Publication of SE9102454L publication Critical patent/SE9102454L/sv
Publication of SE9102454D0 publication Critical patent/SE9102454D0/sv
Publication of SE502650C2 publication Critical patent/SE502650C2/sv

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

Description

l0 '-1 Lu 20 25 30 35 40 502 650 2 maskinen går att undvika då fartyget är pá havet, eftersom denna typ av maskinöversyn medför kostsamma tidsförluster, speciellt beträffande större fartyg.
Rutinmässig motoröversyn jämte rengöring är nödvändig vid föreskrivna tidsintervall, icke endast för att nedbringa förslitning av maskindelarna utan i lika hög grad för att nedbringa bränsleförbrukningen. Hos en nedsmutsad motor inträffar påtaglig ökning av bränsleförbrukning, delvis till följd av att förbränningskammarens geometri jämte vidhängande kanaler undergår förändring i anslutning till att sedimenten avlagras och ansamlas samt delvis som följd av förslitning av delarna jämte åtföljande läckage samt till följd av den omständigheten att ventildelarna nedsmutsas samt blir benägna att läcka och därigenom överdoserar bränslet eller förändrar förbränningsprocessen på annat sätt, dock i första hand till följd av minskad syretillförsel som resultat av att maskinens lufttillförselsystem nedsmutsas.
De viktigaste förbättringarna inom ifrågavarande teknik framgår av brittiska patentet 1 342 077. Av detta patent framgår en komposition, som innefattar ett katjoniskt eller nonjoniskt ytaktivt medel, lämpligen en etoxilerad amin såsom Ethomeen (tillverkare Armour and Company Chemical Division) samt högkokande tjärsyror med kokpunktsintervallet 200-280°C, speciellt kresylsyra jämte avjoniserat eller avmineraliserat vatten samt ättiksyra för inställningsändamàl av pH. Detta speciella rengöringsmedel har med framgång kommit till användning allt sedan introduktionen. Det är dock behäftat med den olägenheten att man icke kan garantera rengöring av gasturbiner då ifrågavarande turbiner är heta, d v s vid tomgångsläge eller driftläge. Följande U.S patent har tagits i beaktande: 3 535 160, 2 955 047, 293 7ll, 2 671 036, 2 471 390, 2 356 747, 2 347 983 samt 2 032 174. Dessa patent är dock icke relevanta med avseende på föreliggande vidare utveckling. År 1977 publicerade The American Society for Testing and Materials en standard med beteckning ANSI/ASTM F 519-77 för utprovning av mekanisk försprödning och väteförsprödning med avseende på metallbeläggningsprocesser jämte kemikalier för underhåll av flygfarkoster. Före tillkomsten av föreliggande uppfinning uppfyller icke något kommersiellt tillgängligt kombinerat rengöringsmedel för varma motorer den standard som lO 20 25 30 35 40 502 650 3 framgår av ifrågavarande protokoll. Det är väl känt att då extremt heta stålmaterial utsättes för vissa vattenhaltiga lösningar mindre vätemängder bildas, som i sin tur förorsakar försprödning av stålet. Givetvis är det överflödigt att tillägga att ifrågavarande försprödning kan ha katastrofala följder på gasturbinen, speciellt då de användes som flygplansmotorer. En komplett översikt av detta område framgår av en artikel med titeln Whitney Award Lecture of 1987, R.A.
Oriani (Corrosion 390, 1987).
Ifrågavarande ASTM-test har därvid upptagits som hänvisning. Detta är även fallet beträffande den angivna artikeln.
Vissa i stor utsträckning saluförda lösningsmedels- baserade eller vattenhaltiga lösningar för rengöring av gaska- naler i turbinmotorer erfordrar nedkylning av maskinen. Se exempelvis Bulletin G28M, B & B Chemical Inc; varvid B & B 3100 konventeras, d v s en rengöringskomposition, som erfordrar nedkylning av motorn till 66°C (150°F) före applicering av ren- göringslösningen. Ifrågavarande vattenhaltiga rengöringsmedel anges som användningsbart såväl vid tomgång som vid driftläge för gasturbiner.
Aeromarin TC 200 (American Aeromarine Inc, Fort Lauerda- le, FL) anges användbart såväl vid driftläge som vid tomgángs- läge för gasturbinen. Anspråk göres icke på tillgodoseende av ASTM-specifikationen och därvid anges användning av avjoniserat vatten som nödvändigt i form av 5,0 mikromho eller däröver.
Peneton 19 gasturbin kompressor rengöringsmedel (Amerace - Corporation of Tenafly, New Jersey) är utformat för att ställa sig användbart i anslutning till àngrengöring vid turbinmotor- inloppet. Det är helt klart att ospecificerat vid användning beträffande tomgángsläge eller driftläge, och en slutlig vattensköljning rekomenderas. Systemet Rochem "GTE-CC" Fyrewach gör anspråk på att vara användbart vid gasturbiner i flygplan vid driftläge. Publicerade specifikationer gör icke anspråk på att tillgodose angivna ASTM-standard. De kemiska kompositioner- na med angivna rengöringsmedel är för närvarande kommersiellt tillgängliga, varvid andra medel än som svarar mot föregående patent icke är några offentligt kända produkter.
En rengöringslösning framställd på basis av angivna brittiska patent befanns vid utprovning enligt lO 15 20 25 30 35 40 .502 650 4 testet ASTM F-S19 förorsakar brott hos provstavarna efter 8-10 tim. Eftersom i ASTM-testet föreskrives att brott icke får inträffa inom mindr än 150 tim, uppfyller lösningen icke föreskriven standard.
Sammanfattning av uppfinningen En förbättrad vattenhaltig kemisk rengöringskomposition som framtagits för avlägsnande av organiska och oorganiska förbränningsåterstoder från stålprodukter, vilken uppfyller testet för väteförsprödningspotential enligt ANSI/ASTM F 519- 77.
Kompositionen består i koncentrerad form i övervägande del av A) etoxilerade aminer med formel - ( lCHzCHzO) XH I N-R í (cnzcægo) YH varvid R är en alkylgrupp med 6-20, företrädesvis 12-18 kolato- mer, x och y är heltal, vars summa varierar mellan 2 och 50, företrädesvis mellan 8 och 20, speciellt mellan 14 och 16; B) etylendiamintetraättiksyra (EDTA) samt C) avmineraliserat vatten med en konduktivitet av eller under 0,9 mikromho.
Den koncentrerade kompositionen innehåller lämpligen mineraljoner, som understiger (i viktdelar per miljon): bly- 0,5, natrium 5, kalium 3, kiseldioxid 1, zink 0,9, mangan 0,05, järn 1 samt fosfor 5. I detta koncentrat överstiger den det oxilerade aminhalten 25 % viktprocent, EDTA-halten är mellan 0,1 och 1,5 viktprocent, lämpligen mer än ca 0,5 viktprocent, varvid återstoden utgör det avmineraliserade vatten, vars halt överstiger 4 viktprocent så att totalt erhålles 100 viktpro- cent. Den koncentrerade kompositionen har ett pH inom interval- let ca 7 till ca 9 och kan erhållas inom intervallet ca 7 till ca 7,5 eller inom intervallet ca 8,1 till ca 9.
Det införstås att med utgångspunkt från uppfinningen viss avvikelse från angivna värden är tillåten, förutsatt att kompositionen tillgodoser angivna ASTM-test. 10 20 25 30 35 40 S 502 650 Angivna komposition uppvisar en föredragen halt; givetvis inbegriper dock uppfinningen att kompositionen kan vara mera koncentrerad, varvid mineraljonhalten (jämte andra fastämnen) kommer att vara högre i motsvarande grad, samt att motsatsen inträffar då halten är mera utspädd, varigenom halten mineral- joner (jämte andra fastämnen) på motsvarande sätt är lägre.
Den förbättrade rengöringskompositionen transporteras normalt i koncentrerad form. Under det att koncentratet till- godoser väteförsprödningspotentialtestet enligt ANSI/ASTM F 5l9-77 användes det i utspädd form, vilken även uppfyller väteförsprödningspotentialtestet enligt ANSI/ASTM F 519-77. För att iaktta ifrågavarande standard måste utspädning vidtas med vatten, som överensstämmer med angiven konduktivitet och företrädesvis även standard för mineralhalten. Lämpligen innehåller den utspädda vattenhaltiga kompositionen mellan 25 och 35 g av den koncentrerade kompositionen per l utspàdd komposition totalt. Tillätet pH varierar för den utspädda kompositionen enligt vad som tidigare angivits beträffande koncentratet.
Uppfinningsföremàlet inbegriper även en utspådd vatten- haltig, i det närmaste frysningsbeständig kemisk rengöringskom- position för att avlägsna organiska och oorganiska förbrän- ningsåterstoder från stålprodukter vid omgivningstemperaturer under O°C, och som till övervägande del består av : A) kon- centrerad komponent vilken till övervägande del utgöres av etoxilerade aminer, etylendiamintetraättiksyra (EDTA) samt avmineraliserat vatten med en konduktivitet av eller under 0,9 mikromho som tidigare angivits: B) tillräckligt antifrysmedel valt inom gruppen på basis av lägre alkanoler med 1-6 kolatomer jämte lägalkylenglykoler, varvid beteckningen lågalkylen avser en kedja med 2-6 kolatomer, lämpligen vald inom gruppen på basis av metanol, etanol och etylenglykol samt C) avmineralise- rat vatten som tillgodoser angiven standard. Ifrågavarande utspädda komposition möjliggör frysbeständighet under betingel- ser för omgivande miljö och tillgodoser ändå väteförsprödnings- potentialtestet enligt ANSI/ASTM F 519-77. Den utspådda vatten- haltiga i det närmaste frysbeständiga kompositionen innehåller lämpligen mellan 20 och 25 viktprocent antifrysmedel. Den upp- visar även ett pH inom intervallet ca 7 till ca 9 och kan ha ett pH inom intervallet ca 7 till ca 7,5 eller i intervallet ca lO 20 25 30 35 502 650 6 8,1 till ca 9. Den utspädda vattenhaltiga i det närmaste frysbeständiga kompositionen innehåller mellan 25 och 35 g av komponent A) per l komposition totalt.
De nya i det föregående avhandlade kompositionerna enligt föreliggande uppfinning kan användas för behandling av stålkom- ponenter, speciellt i motordelar. En speciellt användbar process innefattar rengöring av kompressorgaskanalerna i en gasturbin, som uppvisar delar med hög hållfaststál, och som är i behov av att befrias från organiska och oorganiska förbrän- ningsåterstoder, samtidigt med att turbinen är het och igång, därigenom att i turbinen insprutas ett trycksatt flöde av någon av angivna kompositioner, lämpligen i utspädd form, med eller utan antifrysmedel, alltefter vad som erfordras i det enskilda fallet, varigenom återstoderna på ifrågavarande delar tvättas bort.
Denna rengöringsmetod kan användas i sådant fall då manöverläget för turbinen svarar mot tomgångslåge och det påförda trycket för rengöringmedlet är mellan ca 45 och ca 50 psi. I sådant fall då manöverlåget svarar mot driftläge är det påförda trycket lämpligen mellan ca 50 och ca 100 psi.
Angivna metod att rengöra kompressorns gaskanaler i gasturbinen samtidigt med att turbinen är het erbjuder den fördelen att de nya kompositionerna enligt uppfinningen kan genomflöda turbinen och, under det att läckage kan inträffa från turbinen och ut på andra maskinkomponenter framställda av andra material än höghållfast stål belägna i närheten av turbinen (d v s flygplanets landningsställ), kan sådant läckage inträffa utan att negativt påverka ifrågavarande närbelägna komponenter.
Användning av angivna rengöringskompositioner är icke begränsad till rengöring av en turbin under drift. Samtliga ståldelar kan rengöras med kompositionen. Något spolningssteg erfordras icke. Då en höghållfast ståldel görs ren från oorga- niska och organiska förbränningsåterstoder genom att därpå appliceras någon av angivna kompositioner, möjliggöres förutom rengöringen att den uppfyller väteförsprödningspotentialtestet enligt ANSI/ASTM F 519-77. Eftersom något sköljningssteg icke erfordras bildas i anslutning till torkning av delen en kvar- stående skyddande film på ytan, lämpligen i form av ett monomo- lekylärt kvarstående skyddskikt. Sådana delar kan exempelvis 10 20 25 30 35 40 502 650 7 avse gasturbinkomponenter såsom gasturbinblad eller andra motordelar såsom i diselmotordel.
Det står klart att föreliggande komposition ställer sig helt lämplig då mildare fordringar kan accepteras än de som baseras på angivna ASTM test.
Beskrivning av föredragna utförinqsformer Den nya kemiska rengöringskompositionerna i koncentrerad form utgör en förbättring jämfört med preparat för detta ändamål, som tidigare saluförts. Ifrågavarande materialtyp framgår av brittiska patentet 1 342 077. En principiellt skillnad mellan kompositionen enligt uppfinningen och den enligt tidigare teknik är att blandningen enligt tidigare teknik innehöll komplex blandningar av högkokande tjärsyror härrörande från mellanfraktionen vid destillation av koltjära genom reaktion med natriumlut, avlägsnande av tjärfraktionen åtföljt av utvinning genom rening av den vattenhaltiga lös- ningen genom surgöring. Ifràgavarande tjärsyror är en komplex blandning av dietylfenol/metylsubstituerade dihydriska feno- ler/propyl och/eller butylfenoler/indenoler/naftoler samt tetraoler med kokpunkt inom intervallet 230°C-280°C.
Enligt uppfinningen kan man begagna etylendiamintetra- ättiksyra i en mängd som svarar mot ca 0,55 viktprocent av den koncentrerade kompositionen. Därvid avses ca 1/10 av de hög- kokande tjärsyrornas vikt. Den återstående delmängden utgöres av avjoniserat och avmineraliserat vatten. Såsom tidigare angivits kan pH för koncentratet instàllas på önskad nivå, vilken ligger pà ca pH 7 till ca pH 9, genom tillsats av syra, företrädesvis organisk syra, speciellt en lågalkansyra med 2-6 kolatomer såsom åttiksyra. Icke någon av de högkokande tjärsy- rorna användes.
De etoxilerade aminer, som användes enligt föreliggande uppfinning, kan erhållas genom ett stort antal försäljnings- ställen i USA samt i andra delar av industrivärlden. Man kan t ex använda etoxilerade aminer, som tillverkats av Croda Chemi- cal Ltd, North Humberside, England under varubeteckning "Croda- mets"; av Lankro Chemicals, Ltd, Manchester, England, under varubeteckning "Ethylan", speciellt “Ethylan TC" och "Ethylan TT-15". Rohm och Haas Company Philadelphia PA, saluför ytaktiva medel av denna typ under varubeteckning "Triton RW", varvid 10 15 502 650 8 "Triton RW-100" ställer sig speciellt lämplig. Likaså ställer sig ytaktiva medel lämpliga, som saluföres under varubeteckning "Ethomeen", speciellt "Ethomeen C-25", tillverkare Armour och Co, Chemical Division av Chicago. Ethomeen C-25 innehåller genomsnittligt 15 moler etylenoxid. Fettsyrakomponenten för Ethomeen utgöres av en blandning med C8 t o m C18 syror med ca 50 viktprocent lauryl (C12) grupper och ca 20 viktprocent myristyl (C14) grupper.
Mineraljonhalten för dels kompositionen enligt tidigare teknik och dels kompositionerna enligt föreliggande uppfinning har analyserats. Kompositionerna enligt tidigare teknik upp- fyller icke ASTM F 519-77 standard, under det att kompositio- nerna enligt föreliggande uppfinning i realiteten tillgodoser denna standard. Analysdata, vilka framgår av tabell I som följer, avser en àskådliggjord mineralhalt med avseende på vad som kan tänkas normalt förekommande vid produkter enligt tidigare teknik samt vid produkter med de nya sammansättningar- F18.. 10 15 20 25 30 35 40 9 502 050 Tabell I Mineraljonhalter 000 ~ ~ . 2 -_ _ ppm ëâgëàltyp :;áɧp šëgšw Éïgâp à:::§fgtypF§:ÜÉç§ -- -- "A" i "2-* .. w Cl 0,2 <0,2 _. __ 0,05_ __ Na 1,6' 0,55 <0,s <0.s 0,10 0,07 K 0,44 0,06 0,69 V <0,0s 0,22 0,04 Pb 0,52 0,06 '0,11 0,22 0,014 V <0,0l P I 0,005 <0,05 <0,s <@:5 Ofbos Fe 1:28 0:36 0,48 0,27 0 030 Sn 0,7 si Al 0,2 0,2 _ 0,000 Cu 0,50 0,03 __ _ 0]0l¿ Mn 0101 <°>U1 <0105 <0,0s 00005 Ca <0,0l <0,1 <0,50 <0,50 M9 0,03 0,01 _. __ O 002 Zn _. _- 0,69 0,69 Konc, gammal typ: sköljkoncentrat enligt UK Patent; Konc, ny typ "A": sköljkoncentrat enligt uppfinningsföremålet; Konc, EtOA "1": ett första kommersiellt prov av etoxilerad amin; Konc, EtOA "2": ett andra kommersiellt prov av etoxilerad amin; Lösning gammal typ: utspädd lösning av sköljkoncentrat enligt UK Patent; Lösning ny typ "A": utspädd lösning av sköljkon- centrat enligt uppfinningsföremålet.
Resultat av jämförelsetester framgår som följer: l0 15 20 25 30 35 40 502 650 10 Test av rengöringsmedel av tidigare typ Undersökt substans: 800 ml R-Mc, koncentrat färdigt att an- vända.
Undersökningens ändamål: test beträffande Douglas CSD#1 väte- försprödning.
Metod: American Society for Testing and Materials ASTM F 519, typ lc.
Testresultat Tre stavar, vilka iordningsställts samt utprovats enligt normerna ASTM F 519, typ lc, uppvisade förlopp för material- brott som följer.
Stav 1 Brott 8 timmar Stav 2 Brott 16 timmar Stav 3 Brott 10 timmar Till följd av materialbrott inom mindre än de 150 timmar, som föreskrives genom ASTM F 519, är produkten icke acceptabel för flygplansanvändning.
Utprovning av produkt enligt exempel I Undersökt substans: R-Mc G-21, koncentrat färdigt att använda.
Undersökt ändamål: utprovning av Douglas CSD#1 väteförspröd- ning.
Metod ; American Society for Testing and Materials ASTM F 519, typ ic.
Testresultat Tre stavar framställdes och utprovades med avseende på ford- ringarna enligt ASTM F 519, typ lc, varvid följande resultat erhölls: Stav 1 Obefintligt brott 150 timmar Stav 2 Obefintligt brott 150 timmar Stav 3 Obefintligt brott 150 timmar Eftersom materialbrott icke inträffade inom mindre än 150 timmar, såsom föreskrives inom ASTM F 519, var produkten godtagbar för användning i flygplan. A Eftersom det vid undertecknats separata försök visat sig att föreningarna enligt uppfinningen uppfyller ASTM-normerna under förutsättning att det vatten som användes vid såväl lO 20 25 30 35 40 592 650 ll koncentrat som utspädda prepareringsformer av rengöringskompo- sitionen icke överstiger konduktiviteten 0,9 mikromho, kan kompositionens låga mineralhalt som helhet betraktas som kritisk. Föreliggande kompositioner transporteras i normala fall i form av koncentrat och utspädes därefter med avminerali- serat vatten eller, i sådana fall då miljöbetingelserna så kräver, med avmineraliserat vatten jämte ett lämpligt anti- frysmedel, företrädesvis metanol, etanol eller etylenglykol, för att rengöringsmedlet skall fungera. Ett stort antal andra fryspunktsnedsättande medel kan även användas, förutsatt att ASTM-testet uppfylles.
En principiell, men dock icke begränsad användning av de utspädda vattenhaltiga kompositionerna inbegriper tvättning av gasturbinen. Rengöringskompositionerna insprutas i turbinen, som kan vara antingen tomgångsläge eller driftláge, genom i sig kända metoder inom tekniken, varvid dock speciellt hänvisas till vad som framgår av den tekniska handbok, som utgivits av firman Ivar Rivenaes A/S of Bergen, Norway. Likaså kan hänvisas till tekniska tabellverk, som hänför sig till det sätt varpå produkten enligt tidigare teknik (betecknat R-MC) användes, och som publicerats genom ECT Incorporated of King of Prussia, PA samt betecknad Rl t om R5, varvid samtliga litteraturställen anges som hänvisningar. Därvid angivna metoder är i lika hög grad tillämpningsbara beträffande de nya preparaten enligt uppfinningen.
Vissa tvättbetingelser erfordrar annorlunda pH-värden för rengöringspreparaten. Sålunda kan, med utgångspunkt från att lösningarna normalt har ett pH inom intervallet ca 7 till ca 9 (eller motsvarande syratal), pH enkelt inställas med någon av angivna syror på önskat värde.
Det införstàs av fackmannen att en gasturbin ger upphov till en annan inre trycknivà vid tomgångsläge än vid driftläge.
I förstnämnda fallet är trycken lägre än i sistnämnda fallet.
Sålunda måste rengöringslösningarna insprutas med tillräckligt övertryck för att möjliggöra genomflytning av motorn, eftersom det erfordras att rengöringspreparaten insprutas då gasturbinen är igång, vilket lämpligen sker i motsvarande kompressorsek- tion. Vid tomgångsläge uppstår ett förhållandevis lågt inre sugtryck i turbinen. Av den anledningen erfordras ett pålagt tryck av ca 45 till ca 50 psi för att genompressa rengörings- l0 15 20 25 30 35 40 502 650 12 preparatet. Om däremot turbinen år i driftläge uppstår ett större tryck och ett pålagt tryck av endast ca 50 till ca 100 psi erfordras.
Föreliggande rengöringslösningar kan även användas för att rengöra andra förekommande stålkomponenter, varmed inbe- gripes stálkomponenten med hög hållfasthet, exempelvis sådana som användes vid kolmotorer av typen dicslar. I sådana fall då komponenterna skall rengöras, kan antingen komponenten som sådan uppvärmas eller lösningarna som sådana uppvärmas samt sprayas på den för rengöring avsedda komponenten med ett lämpligt högt spruttryck, varvid antingen erhålles tvättning av komponenterna enbart eller också vidtas tvättning av komponen- terna under medverkan av borstanordningar.
Genom exemplen som följer åskådliggöres uppfinningen utan att därigenom medföra begränsning därav.
Exempel I Sammansättning för qasturbin/motortvätt Etoxilerade aminerl 2,622 kg Avmineraliserat vatten 116,2 kg EDTA 15,2 kg Totalt 27.53,4 kg 1 av tidigare angiven typ.
Av angivna koncentrat svarar 3,53 kg mot 110 l fungerande lösning vid användning över ca +5°C. Vid betingelser under +5°C, dock över -20°C, utgör mellan 20 och 25 % av den slutliga produkten etylenglykol.
Enligt angivna produktsammansättning, varvid dock Ethylan TC användes istället för Ethomeen C25, erhölls en produkt med liknande kvalitet. På liknande sätt, erhölls i överensstämmelse med angiven sammansättning, dock med användning av askorbylpal- mitat istället för EDTA en produkt med liknande kvalitet.
Ett flertal olika utbyten kan vidtas av fackmannen, och likaså kan olika mängder användas, vilket leder till en slut- sammansättning, som uppfyller ASTM-testet. lO 20 25 30 35 40 “I 13 Û M2 Exempel II Användning av rengöringsmedel avsedda för turbinmotorer i flygplan Rengöringsvätskan (utspädd) enligt exempel I påfylles en RM-C kompressor, som försetts med en 25 gallon tank jämte sprutmunstycke. Sprutmunstycke är fastsatt vid insuget på en motorhuv till en Rolls Royce Dart maskin med 2 huvklamrar.
Sköljriggen är placerad under flygplanets vingspets, och slangen är fastgjord vid ena landningsstället. 6 gallon ren- göringsmedel påfylles i tanken, som därefter tillslutes. Motorn startas därefter och köres vid 8000 rpm med bränsleinställning 100 %. Kompressorn startas och rengöringspreparatet insprutas med hastigheten 1,5 gallon/min vid 40 psi. Motorns varvtal sjunker till 7000 rpm vid insprutningen. Efter 4 min bort- kopplas kompressorn. Motorvarvtalet ökar därefter till 8000 rpm. Då rengöringsmedlet upphör att utflyta från motorn av- stängs motorn, sprutmunstycket avlägsnas och motorn får gà vid 13 000 rpm med bränsleinställning 0 % under 15 min. Därefter avstänges motorn.
Det rekommenderas att flygplanets gasturbin tvättas genom angivna metod med det genomsnittliga intervallet 150 drifttim- mar. Därigenom kan man öka den tid som tillåtes mellan erford- lig översyn med underhåll jämte demonstrering till ca 2500 timmar.
Givetvis inbegripes enligt uppfinningen att samtliga gängse additiver eller beståndsdelar eller komponenter kan tillsättas kompositionen, förutsatt att den slutligen kon- centrerade eller utspädda kompositionen uppfyller kraven enligt ASTM-testet vid sådana tillämpningar då testnormerna måste vara uppfyllda.
Av angivna beskrivning torde klart framgå att den före- liggande uppfinningen utgör ett viktigt tekniskt bidrag, speci- ellt med avseende på säkerheten vid flygverksamhet och rymd- verksamhet vid kommersiella och andra tillämpningar. Såsom beskrives vid det angivna litteraturstâllet Witney Award Lecture, medför den skadliga inverkan av väte på stàlmaterial blåsbildning jämte avflagning. Båda fallen kan härröra från spänningar som uppkommit genom utskiljning av upplöst väte under stålets nedkylningsförlopp från varmbearbetningstempera- tur. Blåsor kan även förorsakas genom vätetillförsel i stål vid l0 502 650 14 pàförd katodström eller i samband med korrosionsreaktioner. I samtliga fall uppkommer invändigt upplöst väte med extremt hög termodynamisk aktivitet, varigenom gasformigt molekylärt väte avskiljes med mycket hög flyktighet vid redan befintliga mikrosprickor och skrymslen i stålet. Därmed sammanhängande stora mekaniska tryck hos vätgasen förvärrar materialfelen i stålet genom plastisk deformering eller sönderklyvning.
Det står klart att väte uppvisar riskfyllda och extremt ofördelaktiga förlopp hos stàlmaterial, vilka kommer smygande, och därvid erbjuder genom uppfinningen ett tekniskt bidrag vid lösandet av denna reella problemställning jämte därmed allmänt förekommande säkerhetsfràgor.

Claims (19)

lO 15 20 25 30 35 40 iá' 502 650 Patentkrav
1. Komposition i koncentrerad form för avlägsnande av organiska och oorganiska förbränningsåterstoder från stål- produkter, varvid de rengjorda stålprodukterna uppfyller väteförsprödningspotential-testerna enligt ANSI/ASTM F 519-77 och som till övervägande del består av etoxilerade aminer med formel (çnzcflzo) XH I J N-R l (cnzcnzo) yfi vari R är en alkylgrupp med 6-20 kolatomer samt x och y är heltal vars summa ligger inom intervallet mellan 2 och 50, etylendiamintetraättiksyra (EDTA) samt avmineraliserat vatten med konduktivitet av eller under 0,9 mikromho, varvid EDTA- halten är mellan 0,1 och 1,5 viktproc.
2. Komposition enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att x+y är ett heltal inom intervallet 8 till 20.
3. Komposition enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att x+y har genomsnittsvärdet 14-16.
4. Komposition enligt krav 1 med pH inom intervallet ca 7 till ca 9.
5. Komposition enligt krav 1 med pH inom intervallet ca 7 till ca 7,5.
6. Komposition enligt krav 1 med pH inom intervallet ca 8,1 till ca 9.
7. Komposition enligt krav 1, k ä n n egt e c k n a d av' att halten etoxilerad amin överstiger 95 viktproc. och att EDTA- halten överstiger 0,5 fiktproc. samt att halten avmineraliserat vatten överstiger 4 viktproc. till högst 100 viktproc.
8. Komposition enligt krav 1 med mineraljoner i mindre mängd med en parametrar som följer i viktdelar per million: Bly 0,5 Natrium 5 Kalium 3 Kiseldioxid 1 10 15 20 25 30 35 40 502 650 I ß Koppar 0,5 Mangan 0,05 Järn Fosfor
9. Koncentrerad vattenhaltig kemisk rengöringskomposition enligt något av föregående krav, till övervägande del bestående av etoxilerade aminer med formel ( CI3HzCH20) XH I N-R I ( cflzcnzo) YH vari R är en alkylgrupp med 12-18 kolatomer och x och y är heltal vars summa ligger inom intervallet mellan 14 och 16, etylentetraättiksyra (EDTA) samt avmineraliserat vatten med en konduktivitet av eller under 0,9 mikomho, varvid kompositionen innehåller mineraljoner i en mängd understigande parametrar som följer i viktdelar per million: Bly 0,5 Natrium 5 Kalium Kiseldioxid Koppar OUI Mangan Järn UIP-*OOP-*w Fosfor varvid EDTA-halten överstiger 0,5 viktproc. och halten avmínerali- serat vatten överstiger 4 viktproc. till totalt 100 viktproc.
10. Utspädd vattenhaltig komposition med 25 till 35 g av en komposition enligt krav 9 per l komposition totalt jämte avmineraliserat vatten som uppfyller specifikationerna enligt krav 9, för avlägsnande av organiska och oorganiska för- bränningsåterstoder från stålprodukter varvid de rengjorda stålprodukterna uppfyller väteförsprödningspotential-test- normerna enligt ANSI/ASTM F 519-77.
11. ll. Utspädd vattenhaltig rengöringskomposition för avlägsnande av organiska och oorganiska förbränningsåterstoder 10 15 20 25 30 35 40 'ß 502 650 från stålprodukter, varvid de rengjorda stålprodukterna~upp-4 fyller väteförsprödningsnormerna enligt ANSI/ASTM F 519-77, och som innefattar: A) En koncentrerad komponent till övervägande del bestående av etoxilerade aminer med formel ( CH2CH2O) IH I N-R l ( cnzcnzo ) yH vari R är en alkylgrupp med 6-20 kolatomer och x och y är heltal vars summa ligger inom intervallet mellan 8 och 20, etylendiamintetraättiksyra (EDTA) samt avmineraliserat vatten med en konduktivitet av eller under 0,9 mikromho, varvid EDTA- halten överstiger 0,5 viktproc. och halten avmineraliserat vatten överstiger 4 viktproc. till totalt 100 viktproc. av den koncentrerade komponenten samt B) Avmineraliserat vatten som uppfyller angivna specifi- kationer enligt A).
12. Utspädd vattenhaltig så gott som fullständigt frysbe- ständig kemisk rengöringskomposition för avlägsnande av orga- niska och oorganiska förbränningsåterstoder från stålprodukter vid omgivningstemperaturer under O°C, vilken till övervägande del består av A) En koncentrerad komponent i huvudsak bestående av etoxilera- de aminer med formel: (?H2CH2O)XH 3 T-R ( cH2cH2o ) yn vari R är en alkylgrupp med 6-20 kolatomer och x och y är heltal vars summa ligger inom intervallet mellan 8 och 20, etylendiamintetraättiksyra (EDTA) samt avmineraliserat vatten med en konduktivitet av eller under 0,9 mikromho, varvid EDTA- halten överstiger 0,5 üiktproc. och halten avmineraliserat vatten överstiger 4 viktproc..till totalt 100 viktproc. av den koncentrerade komponenten, B) Fryspunktnedsättande medel i tillräcklig mängd, valt inom gruppen på basis av lågalkanoler med 1-6 kolatomer och lågalky- 10 15 20 25 30 35 40 502 650 /3 lenglykoler, varvid beteckningen lågalkylensååšériehikédjåjmådf' 2-6 kolatomer samt C) Avmineraliserat vatten som uppfyller angivna specifikationer enligt (A) varvid den utspädda kompositionen är så beskaffad att den är beständig mot frysning under omgivningsbetingelser och att de rengjorda produkterna alltjämt uppfyller väteför- sprödningstestnormerna enligt ASTM F 519-77.
13. Ucspäad vatcennaitig så gat: som fullständig fryisbestänaig komposition enligt krav 12 med mineraljoner understigande parametrar som följer i viktdelar per million: Bly 0,05 Natrium 0,6 Kalium 0,06 Kiseldioxid 0,03 Koppar 0,09 Mangan 0,01 Järn 0,4 Fosfor 0,6
14. Metod vid rengöring av en kompressorgaskanal i en gasturbin och i vilken ingår delar med höghållfast stål samt därvid erfordras avlägsnande av organiska och oorganiska förbränningsåterstoder, samtidigt med att turbinen är het och uder drift, därigenom att i turbinen under drift insprutas ett trycksatt flöde av en komposition enligt krav ll så att därvid ifrågavarande delar rengöres från återstoderna-
15. Metod för rengöring enligt krav 14, varvid drivläget avser tomgång och det pålagda trycket är mellan 45 och 50 psi.
16. Hållfast stålkomponent, som rengjorts från oorganiska och organiska förbränningsåterstoder genom att därvid en komposition enligt krav ll eller krav 12 applicerats, samt komponenten är så beskaffad att den uppfyller normerna enligt väteförsprödningspotentialtestet ANSI/ASTM F 519-77, varvid den rengjorda komponenten uppvisar en skyddande filmåterstod, vilken kvarstår på motsvarande yta till följd av kompositionens applicering samt komponenten uppfyller normerna enligt väteför- sprödnings-jämte sönderbrytningstestet under minst 150 timmar.
17. Rengjord höghållfast stålkomponent enligt krav 16, vilken avser en gasturbindel. ”9 soz 650
18. Rengjord höghållfast stålkomponent enigt kiaü°16)'bch som avser en diselmotordel-
19. Rengjord höghållfast stålkomponent enligt krav 16, och som avser en bensinmotordel.
SE9102454A 1989-12-27 1991-08-27 Vattenhaltiga lösningar, speciellt för rengöring av stål med hög hållfasthet SE502650C2 (sv)

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
SE9102454L SE9102454L (sv) 1991-08-27
SE9102454D0 SE9102454D0 (sv) 1991-08-27
SE502650C2 true SE502650C2 (sv) 1995-12-04

Family

ID=22215345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9102454A SE502650C2 (sv) 1989-12-27 1991-08-27 Vattenhaltiga lösningar, speciellt för rengöring av stål med hög hållfasthet

Country Status (4)

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

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
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
JP5969344B2 (ja) * 2012-09-27 2016-08-17 トヨタ自動車株式会社 油剤組成物
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
CN105008589B (zh) * 2013-03-01 2017-09-22 通用电气公司 用于抑制在燃气涡轮空气压缩机中的腐蚀的组合物和方法
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
SE9102454L (sv) 1991-08-27
NO913281L (no) 1991-10-24
JP3158150B2 (ja) 2001-04-23
NO309046B1 (no) 2000-12-04
RU2109848C1 (ru) 1998-04-27
SE9102454D0 (sv) 1991-08-27
JPH05500237A (ja) 1993-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2002333C (en) Aqueous solutions
US11834632B2 (en) Cleaning solution and methods of cleaning a turbine engine
US20240060010A1 (en) Cleaning solution and methods of cleaning a turbine engine
US7018965B2 (en) Aqueous compositions for cleaning gas turbine compressor blades
US20140144473A1 (en) Method For In-Situ Cleaning Of Compressor Blades In A Gas Turbine Engine On An Aircraft And Compositions
CN107287047A (zh) 一种燃气‑空气通道的水溶液清洗剂
CN105088260A (zh) 一种金属表面除油清洗剂
SE502650C2 (sv) Vattenhaltiga lösningar, speciellt för rengöring av stål med hög hållfasthet
WO2005024096A1 (en) Method and composition for cleaning metals
AU640122B2 (en) Aqueous solutions especially for cleaning high strength steel
EP2925844B1 (en) Cleaning composition and use thereof
CN101565830A (zh) 除锈除油除蜡添加剂及其制备方法
CN103602996B (zh) 一种航空发动机叶片清洗溶液及其制备和使用方法
US4243547A (en) Composition and method for removing water and aqueous leak tracer solutions from fuel tanks
CN118325678A (zh) 一种水基型飞机外表面清洗剂
CN110697062A (zh) 一种军机燃油箱微生物防腐处理方法
CN109207271A (zh) 一种飞机表面清洗液及其制备方法
GB2400374A (en) Rubber and carbonaceous deposit remover
CN108560004A (zh) 金属表面清洗液

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed