空分設備表面殘油量的檢查方法和評定規(guī)則

1、文章 編號 ：1 0 0 9 ． 9 4 2 5 ( 2 0 0 4 ) 0 4 ． O O 0 1 ． 0 4空分設備表面殘油量的檢查方法和評定規(guī)則 許 郁 蒼 ( 杭 氧集 團有 限公 司 ，杭州 市東 新 路 3 8 8 號 3 1 0 0 0 4 )摘 要 ：闡述 了空分設備表 面清潔度 的概 念 ，列舉 了表 面清潔度 的若干種檢 測檢驗 方法 ，根據(jù) 國內(nèi)外有關文獻及 空分設 備表 面清潔 度在 實際 中的應 用 ，提 出

2、了空分設 備表 面殘 油量 的建議 標 準 。關鍵 詞 ：空分設備 ；表 面殘油量 ；檢驗 ；標 準 中圖分類號 ：T B 6 6 4文獻標識碼 ：AI n s p e c t i o nme t h o d sa n da s s e s s me n tr u l e sf o rd e t e r mi n a t i o no fo i lr e s i d u eo ns u r f a c e so fa I la I rs

3、 e p a r a t i o np l a n tXuYu ． c a n g( H a n gY a n gG r o u pC o ． ，L t d ． ，3 8 8D o n g x i nR o a d，H a n g z h o u3 1 0 0 0 4 ，Z h e j i a n g ，P車R ． C h i n a )Ab s t r a c t ． T h ec o n c e p to fs u r f a c

4、ec l e a n l i n e s so fa i rs e p a r a t i o np l a n t si so u t l i n e da n ds e v e r a li n s p e c t i o nme t h o d sf o rd e t e r mi n a t i o no fs u r f a c ec l e a n l i n e s sa r ec i t e d． T h er ec o

5、 mme n d e ds t a n d a r df ord e t e r mi n i n go i lr es i d u eo ns u r f a c e so fa na i rs e p a r a t i o np l a n ti swo r k e do u to nt h eb a s i so fc o r r e s p o n d i n gl i t e r a t u r e p u b l i s

6、 h e da th o mea n da b r o a da n da p p l i c a t i o no fs u r f a c ec l e a n l i n e s so fa na i rs e p a r a t i o np l a n ti np r a c t i c e 、Ke y wo r d s： Ai rs e p a r a t i o np l a n t ； Oi lr e s i d u e

7、o ns u r f a c e； I n s p e c t i o n； S t a n d a r d1 空分設備表面清潔度 空分設備 中凡 與介 質(zhì)氧接觸 的零 部件 ，其表 面 清 潔度 要求 很高 ，不 允許 有機械雜質(zhì) 及油脂等有機 物存在 ，這些物質(zhì)必須 清除干凈 。空分設備禁油零 部件 的脫脂 清洗就是通 過物理或化學 的方法 ，選用 適 當?shù)那逑?劑通過特定 的清洗工藝對其 表面進行處 理 ，保證其 表面有機物 的濃

8、度在爆炸極 限 以下 。這 是空分設備 安全 運行 的必要 措施 ，經(jīng) 表 面處 理 后 ，還要經(jīng)嚴格 的檢查 與檢驗 ，才能投入使 用 ?？辗衷O 備表面 清潔度 的檢查應包括 以下 四類物 質(zhì) ：( 1 )固體 物 質(zhì) ：有 機物 如 有機 防 銹劑 、木 質(zhì) 、紙 、纖維 、涂 料 等 ；焊 接熔 渣 及飛 濺 物 、金 屬 屑 、焊絲及其 它金屬物 ；砂子 及類似 的顆粒 物質(zhì) ，以及 在工作 條件下 可能溶解 的物 質(zhì) 。( 2

9、 )清洗 液及水 。( 3 )浮銹及銹疤 。( 4 )油及油脂 。2 表 面清潔度的檢查方法 固體物質(zhì) 、清洗液 、水 及銹疤可 以直接用 眼睛 檢查 。在 明 亮 燈光 照 射 下 ，眼 睛 觀察 被 檢 設 備 表 面 ，察看有否殘 留的固體物 質(zhì) 。不允許有直徑 ( 或 對角線 )超 過 0 ． 5 m m 的 固體 顆 粒 存 在 ，直 徑 ( 或 對角線 )在 0 ． 2 5～0 ． 5 m m 之 間 的 固體 顆 粒 總

10、和 應 少于 1 0 0 粒／ m；不得 有 纖維 和 灰塵 等 積物 ，個別 殘 留的纖維 ，其長度不得超 過 2 m m；不允許有殘余 的清洗液和水 ，表面應該 干燥 。油及油脂 的測定 可分為直接檢 查法和定量測定 法 。直接檢查法有濾 紙擦試法 、紫外熒光法 、涂水 收稿 日期 ：2 0 0 4 ． 0 3 ． 1 0作者 簡 介 ：許郁 蒼 ( 1 9 4 O 一 ) ，男 ，1 9 6 2年 畢 業(yè) 于 復旦 大 學 化 學

11、 系 ，1 9 6 2 ～1 9 8 2年 在 中科 院 上 海 冶 金 研 究 所 工 作 ；1 9 8 2 年 后在 杭 氧工 作 ，高 級 工程 師 。深冷技 術 2 0 0 4年 第 4期 C r y o g e n i cT e c h n o l o g y № 42 0 0 4‘1 ‘維普資訊 http://www.cqvip.com 許 郁 蒼 ： 空 分 設 備 表 面 殘 油 量 的 檢 查 方 法 和 評 定 規(guī)

12、 則專題 綜述 讀 數(shù) ， ×1 0C——本 底 四氯化 碳 的油 分 濃度 測 定 儀 的 讀 數(shù) ， ×1 0— — 清洗 四氯化碳 的總量 ( 容量瓶規(guī) 格 ) ，r n ld—— 油分密度 ，一般取 0 ． 8 5 g ／ e r a 。4 空分設備表 面殘油量評定規(guī)則及建議 脫脂清洗 就是為 了去 除零部件表 面的油脂 ，以符合標 準規(guī)定 的要 求 。標 準 所規(guī) 定 的殘 油量 越低 ，對設備 的 清洗

13、要 求 也 就 越 高 ，清 洗 工 藝 也將 更 繁 復 ，勞動強度 、清洗成本均將 大幅度提 高。禁油零 部件 表面殘油量 的標 準應該 如何 確定?其 原則 應是 既要貫 徹 I S 0 9 0 0 0 ，確 保 產(chǎn) 品質(zhì)量 ，又要保 證 系統(tǒng) 運轉(zhuǎn) 的絕 對安 全 ，同時 殘 油 量 的 數(shù)值 還 要 定 得 合 理 、恰 當 。我認 為這個合理數(shù) 值的實質(zhì)是 油脂 在氧 介質(zhì) 中的行為 、富集 和爆炸 的極 限濃度 。一 些

14、綜 述 的文 獻 。 及 M c k i n l e y ．C等 j 都 指 出溶解 于液氧 中的碳 氫化合物 的混合 物爆炸下 限可取 5 ％ ( 克 分子 ) 甲烷 當量 ?；?合物 中碳氫 化合 物 濃 度超過上 述極 限時 ，就會成為 易爆混 合物 ，有特 殊 的危險性 ，這一極 限濃 度也適合于碳 氫化合物 以懸 浮體或乳膠 體 形式 在液 氧 中均 勻分 布 。5 ％克 分 子 甲烷 當量 經(jīng) 換 算 后 相 當于 2

15、8 k g CH／ m ’液 氧。液 氧 中的油脂 來源于空分設 備 內(nèi)跟介 質(zhì)氧接觸 的表 面 殘 留的油 。不 同 比表 面 的零 部 件 其 油 富集 度 不 一 樣 ，單位容 積的表面越 大 ，則富集度 越大 。我們假 設表面殘油 全部進入液 氧時 ，經(jīng)換算 可以求 出不 同比表面 的零 部件表面殘 油量的極限值 ( 見表 1 ) 。表 1不 同 比表 面 產(chǎn) 品殘 油量 極 限計 算值 產(chǎn)品比表 殘油 量極 限計 算值 名稱

16、 規(guī) 格 面積 ／ ( g ／ m)／ “ m7 5 07 5 03 54l規(guī) 整填 料 3 5 03 5 08 09 4氧冷 卻器 1 6 01 7 52 【 x 】5 0m 47 o ( ) o液氧 低 溫貯槽 1 0 0m 2l 4 o o O由表 1 看 出 ，若 空分 設 備 中和介 質(zhì) 氧接觸 的表面殘 留油脂絕對 均勻地分 散在液 氧 中 ( 這是 一種 實驗室里 的理想 狀態(tài) ) ，那 么發(fā) 生爆 炸 的

17、極 限油 脂 殘 留量是相 當高的 。器 壁上 的油在 低溫 下 的形 態(tài)將如 何 呢? “ 低 溫 條件下 結(jié) 構(gòu) 填 料上 油 膜 性 能 ” l 3 。 介 紹 了林 德 A n t o nK i r z i g n e r 等 所 做 油 膜 在 氧 氣 及 液 氧 中 性 能 研 究。K e h a t 使用 n1 6 烷作 為典 型物質(zhì) ，在 液氧 中 ，用 n 一1 6 烷做燃燒 實 驗 ，在 低 溫 下 ，位 于 不 銹

18、鋼 管 壁 的n ． 1 6烷膜會 固化 ，當油膜 >5 g ／ m時 ，觀察 到一 部 分油層剝 落 ，固 態(tài) 的 n 一 1 6烷 在 液 氧表 面 浮 動。盡 管 n 一 1 6烷在 環(huán)境 溫 度下 具 有 流 動性 ，而在 低 溫 條 件下會剝落 ，K e h a t 還是 不 能使 油 點燃 ，因 而他 提 出在 用氧 系統(tǒng) 中 ，大約 5 g ／ m的油 污染是 可以容 忍 的。B a l l 在 另一篇文章 中也得

19、出 了同樣結(jié) 論 ，他 建 議在富氧環(huán)境 條件下 ，油 污染 的限度 為 l g ／ I r l 2 。上 面已提到 的 M c k i n l e y ．C在提 出液 氧 中的碳 氫 化合 物的f 昆 合物爆炸性下 限可 取 5 ％克分子 甲烷 的論述 后 ，又提到易爆雜質(zhì) 在金屬表面上 以薄膜形式存在 于液 氧 中時 ，在爆 炸極限下 ，即使層 厚很薄 ，燃燒 也會 沿薄膜擴展 ，這就 有 了一 個臨界厚度。一些碳 氫化合 物在液

20、氧中 的爆 炸參 數(shù)見 表 2 。H e B c T p y e B a ．E．王 ， l 等 通過 實驗確定 了引起爆 炸 的最小碳 氫化 合拘層厚 ：工業(yè) 油一 1 2的層 厚 4 0～5 0m、其他 碳 氫化合 物層 厚 1 5～ 3 0m的爆炸 作用 ，會使 ~ 1 0 m m×I 1 T i m、l 2 ． 5 m m×1 ． 5 m m的銅管和鋁管遭 到破壞 。這一實驗 結(jié)果 同表 2所列數(shù)值 吻合。表

21、2 碳 氫化 合物 在 液氧 中 的爆 炸參 數(shù) ’爆炸 作用 速度 臨 界厚 度 ，6名稱 ／ ( m ／ s )乙炔 1 3 5 0— —戊 烷 1 7 1 01 2乙烷 l 6 1 0l 0工業(yè) 油一 1 21 5 【 x 】3 5現(xiàn)將上述數(shù) 據(jù)和有關 的表 面殘油量標準進 行統(tǒng) 一 整 理 ，工 業(yè) 油一 1 2 、n 一 1 6烷 及 油 脂 的 密 度 均 取 0 ． 8 5 g ／ c m進行換算 ．列 于表

22、3 。從表 3看出 ，J B ／ T6 8 9 6 —9 3《 空氣分離設備 表 面清潔度》標 準的殘油量規(guī)定均 遠遠低于油脂 的爆 炸極 限 ，這是考慮 空分設備各 部件 比表 面積不 同及 油脂 分布 的不均 勻性 。J B ／ T6 8 9 6 —9 3行業(yè) 標 準 規(guī)定 ：凡 與 氧 氣 接 觸 的零 件表 面及 運 轉(zhuǎn) 中殘 油 可 能 帶 人氧 氣 的零 件 表 面 ，油脂 的殘 留量 不 得 超過 1 2 5 m g ／