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文檔簡介

《工業(yè)設備水射流清洗質量驗收規(guī)范(征求意見稿)》

編制說明

1.任務來源

水射流清洗已成為清除工業(yè)設備表面污垢的重要技術手段,為我國工業(yè)生產各行業(yè)的

提質增效、節(jié)能減排做出了重要貢獻。由于工業(yè)設備類別繁多,相同的設備由于運行介質

或接觸物料的不同,清洗時所需要清除的污垢又千差萬別。如果不進行區(qū)別對待,很難科

學的評估水射流清洗的質量。

制定適用于工業(yè)生產各行業(yè)使用的《工業(yè)設備水射流清洗質量驗收規(guī)范》(以下簡稱

為“《規(guī)范》”),可以為評價水射流清洗質量的建立各行業(yè)通用的驗收程序,盡可能減少清

洗企業(yè)和用戶之間的質量糾紛,促進大家樹立質量意識,聚焦質量,提升質量,進而促進

水射流清洗技術在工業(yè)生產各領域的應用和推廣。

通過借鑒和研究國外技術文件和目前國內清洗行業(yè)水射流清洗工程項目的應用情況,

根據標準建議提出單位多年的實踐經驗,經欣格瑞環(huán)境(山東)有限公司組織專家研討,

形成了標準建議書,并報經中國工業(yè)清洗協(xié)會標準化技術委員會2021年工作會議討論,

予以批準立項(項目編號為QX/T-2021001)。

2.標準編寫工作過程

本文件于2020年1月開始著手資料收集、施工技術總結、現(xiàn)場試驗研究和驗證等工

作,2020年12月完成文件的架構搭建,2021年6月完成標準立項建議及標準草案初稿的

編制,并報送至協(xié)會標委會秘書處。

2021年7月,經過協(xié)會標委會年會討論審議,通過標準立項的會議答辯,獲得立項

批準。

2021年12月,在協(xié)會標委會秘書處的協(xié)調下,召開了標準編制啟動會,成立了由欣

格瑞環(huán)境(山東)有限公司、廣東富森水射流科技有限公司、北京藍星清洗有限公司、衢

州市萬能達清洗有限公司、福建省迅達石化工程有限公司、山東泰豐清洗科技有限公司、

惠州市通用機電設備有限公司、蘭州藍星清洗有限公司組成的標準起草組。

2022年1~6月,標準主要起草單位根據標準編制啟動會提出的意見,進行了3次線

上會議討論,對草稿進行了多次修改。

2022年7月初形成了標準征求意見稿。

3.標準編制的工作原則和依據

3.1標準的目的和意義

目前,工業(yè)清洗已經成為工業(yè)生產中不可缺少的必要環(huán)節(jié),水射流清洗是其中一個主

要的分支。但長期以來,我國水射流清洗的質量驗收規(guī)范,沒有完整和統(tǒng)一的標準,這對

工業(yè)清洗行業(yè)的生產管理、質量驗收、技術交流帶來諸多困難,也與工業(yè)清洗行業(yè)越來越

1

受重視的社會經濟地位不相稱。制定一個適應我國工業(yè)清洗行業(yè),并符合市場實際的工業(yè)

設備水射流清洗質量驗收標準,有利于工業(yè)清洗行業(yè)和市場的規(guī)范管理。同時,作為一個

實用性標準,將有力的推動工業(yè)清洗行業(yè)的標準化工作,并將促進節(jié)能減排和質量、安全

工作水平的提高。

3.2標準的編制原則

水射流清洗服務的工業(yè)生產行業(yè)門類眾多(石油、化工、電力、冶金、船舶、機械、

食品、醫(yī)藥等等),不同行業(yè)間的清洗質量要求,既有互相通用的要求(如石油化工管道

和換熱器清洗除垢疏通的質量要求、市政管網清洗疏通的質量要求),也有某些行業(yè)的特

殊要求(如船舶表面除漆除銹時“金屬出白”的質量要求、食品醫(yī)藥行業(yè)設備表面清洗時

“潔凈度”的質量要求、雕塑外墻表面清洗時保護基材的質量要求)。

工業(yè)生產和經營活動中,被清洗設備的型式、種類、規(guī)格多種多樣。這些設備的形態(tài)

(管道、容器、塔器、裂解爐、船舶、飛機)、材質(常規(guī)碳鋼、不銹鋼、銅、鋁、石墨、

工程塑料、橡膠、木材)具有非常大的差別,其承受射流沖蝕的機械強度也有很大差別。

在不同的生產環(huán)境中,產生的不同特性污垢,其硬度、粘度、厚度、粘合力、質地、體積、

形狀等,也會千差萬別(污垢的種類太多難以列舉)。因此,若想提煉、歸納、梳理出,

能夠適用不同行業(yè)、不同設備、不同污垢的清洗質量標準,確實具有非常大的難度。目前,

全世界還沒有該專項的成熟標準可以借鑒。

根據我國工業(yè)清洗的發(fā)展和市場需求,在本標準起草時,集中了行業(yè)內眾多專家的思

路及意見,以清洗市場普遍認可的質量要求(人為、目視、定性判定質量的標準)為基礎,

歸納提煉各行業(yè)質量要求中共性要求,并強調推進更科學的量化質量標準。

同時,為適應施工現(xiàn)場的具體情況,該標準盡量規(guī)避繁雜深奧的表述及計算。采用的

檢驗方法力求操作方便、量具儀器簡單。判定標準力求指標清晰、容易掌握。

本著適用性、規(guī)范性的原則,起草組對中國水射流清洗行業(yè)30多年發(fā)展過程中,質

量驗收比較成熟的案例進行梳理。總結歸納為優(yōu)、良、合格、不合格四個等級。力求通過

簡單清晰的質量等級,使不同行業(yè)、不同設備的清洗質量驗收,具有統(tǒng)一的等級和標準。

為提高本標準的可操作性,起草組推薦了6種視覺清潔檢測方法、1種洗凈率檢測方

法、3種除垢率檢測方法,作為不同清洗質量驗收要求對應的檢測方法。

3.3標準的編制依據

編制本標準過程中,吸納了GB/T39293—2020工業(yè)清洗術語和分類的部分術語,并

補充細化了部分術語。

編制本標準過程中,參考了GB/T8923.1—2011《涂覆涂料前鋼材表面處理表面清

潔度的目視評定》、CB/T3377—2015《高壓水清理船體外板質量等級》、QX/T005—2020

《加油站油罐機械清洗作業(yè)規(guī)范的部分評價方法和檢驗方法》。

編制本標準過程中,參考了《高壓水射流技術工程》第13、15章的部分內容,作為

保護被清洗設備基材的參考數據。

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4.標準主要內容說明

《工業(yè)設備水射流清洗質量驗收規(guī)范》是針對工業(yè)生產和服務活動中,采用高壓水射

流技術,清除工業(yè)設備表面污垢后,進行質量驗收的規(guī)范。

由于,目前國內外均沒有此專項的質量驗收規(guī)范,所以屬于探索創(chuàng)新的嘗試,肯定會

存在一些不足和缺陷,有待在實踐中檢驗和完善。

同時,國內的水射流清洗市場呈現(xiàn)迅猛增長,在生產實踐和市場規(guī)范方面,非常需要

此項規(guī)范,用于規(guī)范行業(yè)管理。

中國工業(yè)清洗協(xié)會,根據我國工業(yè)清洗技術的發(fā)展和市場的需求,在本標準起草中,

以目前清洗市場普遍認可的一般質量要求為基礎,歸納提煉各行業(yè)質量要求中共性的質量

要求,強調推進量化的質量標準。

4.1標準適用范圍

本標準適用于工業(yè)生產和服務活動中,使用高壓水射流技術,清除工業(yè)設備內外表面

污垢后,清洗工程項目的質量驗收。

本標準強調“適用工業(yè)生產和服務活動”,言外之意對民用清洗、精密清洗、特殊清

洗,可以根據實際情況進行采用,也可以不采用。

4.2標準結構框架

本標準的結構框架為:

1范圍

2規(guī)范性引用文件

3術語和定義

4清洗質量要求

4.1基本要求

4.2質量等級及驗收指標

4.3其它質量要求

5驗收程序和檢驗方法

5.1驗收程序

5.2檢驗方法

4.3術語和定義

編制本標準過程中,吸納了GB/T39293—2020工業(yè)清洗術語和分類的部分術語,并

補充細化了部分術語。

編制本標準過程中,為統(tǒng)一質量驗收過程中的術語和定義,增加了部分射流專業(yè)、質

量分析、質量判定等相關的術語和定義。

對部分重要術語的說明:

A.對“3.2.1膜狀污垢”、“3.2.2薄片狀污垢”、“3.2.3厚重污垢”術語的說明

編制該3個術語時,為便術語定義更簡潔清晰,僅考慮污垢的厚度因素,排除了污垢

硬度及粘合程度、清除污垢所需力度等污垢特性因素。因為,同樣厚度的污垢層,其硬度、

3

韌性、粘度不同,與基材的粘合程度不同,清除污垢層需要的方法和力度也不同。若想將

其全部表述在定義中,會導致定義過于繁雜。

B.對“3.7除垢率”、“3.8洗凈率”術語的說明

在《GB/T39293—2020工業(yè)清洗術語和分類的部分術語》中,已經對“洗凈率”進

行了定義。由于,將“洗凈率”定義為“清洗結束后,被清洗對象已清洗干凈的表面積與

清洗前污垢覆蓋面積的百分比(%)?!?,致使“洗凈率”僅適用于評價膜狀、薄片狀污垢

的清除率。無法準確評價“管孔完全堵塞”、“容器內大量污垢沉積”“破拆大量混凝土”

等較大體積污垢量的清除率。例如:兩臺相同的換熱器,一臺的管孔內是膜狀、薄片狀污

垢,另一臺的管口內是完全堵塞的污垢,如果都采用“洗凈率”評價,前后兩者的“洗凈

率”結果相同,沒有準確反映出,后者比前者多清除了數倍的污垢量,后者的污垢清除效

率被嚴重的誤判。同時,作業(yè)方的工作量也被誤判。因此,非常容易引發(fā)爭議。

編制本標準時,增加了術語“除垢率”。為準確反映污垢(體積)清除率,為適應大

體積污垢清除作業(yè)的質量驗收,采用體積百分比替代面積百分比,合理反映污垢(體積)

清除率,客觀反映作業(yè)方的工作量。

對兩種評價標準進行解釋:

洗凈率評價指標

清洗作業(yè)結束后,通過檢測被清洗設備,已清洗干凈的表面積和清洗前污垢覆蓋

的表面積,并計算其面積百分比(%),采用該百分比,評價清洗質量的指標。

該指標適用于:儲罐外表面除漆除銹、儲罐內表面清除掛壁薄片狀聚合物、清除

管道內壁薄片狀污垢、清除換熱器未堵塞管孔內壁薄片狀污垢、清除建筑物表面涂層

或建筑表層打毛、船體表面除漆除銹等,清洗表面污垢項目的質量評價。

除垢率評價指標

清洗作業(yè)結束后,通過檢測被洗除污垢的體積和清洗前原有污垢的體積,并計算

其體積百分比(%),采用該百分比評價清洗質量的指標。

該指標適用于:清除反應釜及儲罐內坨釜或沉積的大塊聚合物、污物、清除管道

內很厚或完全堵塞的污垢、清除換熱器管孔內較厚或完全堵塞的污垢、清拆建筑物失

效的混凝土等,清除大體積污垢項目的質量評價。

4.4質量要求指標的確定

標準起草的初期,編寫組收集了大量不同行業(yè)清洗施工的驗收案例,通過分類歸納,

形成了不同行業(yè)、不同污垢、不同質量要求的驗收標準。形成標準草稿,提交給行業(yè)專家

征詢意見。專家們感覺這樣的標準,雖然針對具體項目,形成明確標準,且具有操作性。

但是,標準的指標不統(tǒng)一,分類繁雜、過于細化。對于行業(yè)內的專業(yè)人員,可以準確區(qū)分

適用的質量等級和指標類別,而對于接受清洗服務的企業(yè)(委托方)和人員,不容易準確

選擇適用的質量等級、指標和類別。在施工現(xiàn)場驗收時,會引起委托方與作業(yè)方產生分歧

或爭議,不利于標準的貫徹執(zhí)行。

于是,協(xié)會組織行業(yè)專家,展開認真的研討。經過反復論證,部分專家提出,參考

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GB/T8923.1標準中,金屬表面干式噴砂后,將質量等級分為Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3的

方法,將水射流清洗質量分為優(yōu)、良、合格、不合格四個等級。這樣可以實現(xiàn)將不同行業(yè)、

不同設備、不同污垢、不同的質量要求,整合為統(tǒng)一的質量等級指標。這樣的質量等級,

有利于清洗行業(yè)質量驗收的標準化。

這是一個非常重要的提議,成為本標準編寫構架的重要轉變。使標準編制有了清晰明

確的思路和方向。

4.4.1關于優(yōu)、良、合格、不合格四個等級的說明

將清洗質量的指標,統(tǒng)一到優(yōu)、良、合格、不合格四個等級,不同行業(yè)可以根據各自

的情況,在三個等級(優(yōu)、良、合格)中選擇適用的質量等級。這樣既可以統(tǒng)一質量等級

指標,也可以兼顧不同行業(yè)的差異質量要求。

本標準中,創(chuàng)新性提出,洗凈率和除垢率的優(yōu)、良、合格、不合格四個等級,為水射

流清洗行業(yè),建立了一種新的清洗質量等級標準。

同時專家們提議,為適應施工現(xiàn)場驗收的具體情況,該質量標準的表述和計算,不宜

繁雜深奧?,F(xiàn)場的檢驗方法,應當力求操作方便、量具儀器簡單。判定的標準,應當力求

指標清晰、容易掌握。

為保證質量指標和驗收方法,在不同行業(yè)、不同設備、不同污垢的驗收現(xiàn)場,均能夠

達到適用、簡單、可行。編寫組將優(yōu)、良、合格、不合格四個等級的質量指標,帶入以前

的驗收案例,論證、復核優(yōu)、良、合格、不合格四個等級的質量指標。驗證其能否適用、

操作是否簡單。經過大量案例的驗證,專家們確認優(yōu)、良、合格、不合格四個等級的質量

指標具有可行性和操作性。后期,會大量收集質量驗收實例,進行統(tǒng)計分析,驗證指標的

合理性。通過一定時期的驗證,在標準修訂時,對指標進行修改完善。

4.4.2選擇質量等級的說明

本標準規(guī)定了質量等級標準后,對于不同行業(yè)、不同設備、不同污垢,如何選擇適用

的質量等級,需要根據委托方行業(yè)的具體情況酌情選擇。根據起草組各單位匯總的清洗行

業(yè)多年的實際案例、統(tǒng)計分析結果:目前“合格”等級,適用于90%(絕大多數用戶)項

目現(xiàn)場驗收的需要。同時,為了滿足少數用戶的更精準地評價清洗質量的需要,本標準推

薦可以采用“優(yōu)、良”等級進行評價,其前提應是采用相應的洗凈率或除垢率的檢測方法,

得到具體的計算數據后才能做出結論。

4.4.2.1提高質量等級標準的影響

將除垢率或洗凈率提高至“優(yōu)、良”級,可以提高設備清洗后的潔凈度,為某些行業(yè)

的特殊需求提供服務。例如某些精細化工的換熱器管孔內,為防止形成引發(fā)暴聚的種子,

不允許微量污垢的存在。

將清洗質量等級至“優(yōu)、良”級后,需要采用更高打擊力的噴頭、更高的清洗壓力和

流量,還要延長沖洗排渣的時間,方可達到對應的潔凈程度。因此,清洗施工的設備費用

大幅增加,清洗施工的工期大幅增加,導致清洗成本也大幅增加。最終需要委托方承擔增

加的施工費用。委托方必須仔細考慮,是否必須采用“優(yōu)、良”等級,提高清洗質量等級,

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提高設備潔凈程度后,獲得的生產效益,能否抵消增加的清洗施工費用。不應盲目提高清

洗質量等級。

根據統(tǒng)計分析結果表明,多數換熱器管程清洗時,采用60~100MPa的壓力清洗施工,

即可達到“合格”等級的質量標準。同樣的換熱器,若將清洗質量標準提高到“優(yōu)、良”

等級,就需要采用200~250MPa的壓力清洗施工,還要將沖洗排渣的時間延長2~3倍。

由此,該項目的施工成本需要增加數倍(超高壓設備臺班單價翻倍,臺班數量再翻倍,清

洗施工人員費用也翻倍),這些增加的費用,需要委托方斟酌考慮。

4.4.2.2污垢厚度對清洗質量的影響

當被清洗設備相同,清洗質量標準相同時,針對膜狀、片狀污垢,需要的清洗施工時

間較短,比較容易達到清洗質量的要求。針對厚重、堵塞污垢,需要的清洗施工時間會大

幅增加。不要誤解為,同樣的設備、同樣的質量標準,清洗施工的要素就完全一致。在選

擇清洗質量等級時,必須將污垢厚度,這個要素考慮在其中。

厚重、堵塞污垢,會增加很多施工難度。厚重、堵塞污垢需要更高的切割破碎壓力,

厚重、堵塞污垢需要更大的排渣流量(否則大量垢渣很難向后排出),厚重、堵塞污垢需

要更多的防護措施(厚重污垢、大量垢渣容易造成噴頭反向鉆出,引發(fā)安全事故)。

根據統(tǒng)計分析結果表明,多數膜狀、片狀污垢,采用35~70L/min的流量清洗施工,

即可達到“合格”等級的質量標準。而厚重、堵塞污垢,若想達到“合格”等級的質量標

準,就需要采用80~160L/min的流量清洗施工,還要將切割、破碎、排渣的時間延長3~

4倍。由此,該項目的施工成本需要增加數倍(大流量設備臺班單價翻倍,臺班數量再翻

倍,清洗施工人員費用也翻倍),這些增加的費用,需要委托方斟酌考慮。

4.4.2.3污垢硬度對清洗質量的影響

污垢的硬度有非常大的差別,有些污垢的硬度類似泥沙,很容易清洗,有些污垢的硬

度類似花崗巖,很難切割破碎。煉油化工行業(yè)中的碳酸鹽水垢,有色金屬行業(yè)中的硅酸鹽

垢,火力發(fā)電行業(yè)中的碳酸鈣灰垢、氧化鋁行業(yè)的結疤等,都屬于堅硬的脆性污垢。污垢

硬度、門限壓力可以參考下表。

表1

水射流清洗作業(yè)

污垢的分類污垢特性污垢硬度壓力范圍

(門限壓力)

浮銹膜金屬表面生成的松軟氧化膜f=1.5(接近石膏)30~60MPa

松散水垢膜軟化水中析出的松軟水垢膜f=2(接近無煙煤)30~60MPa

膜狀污垢

密實水垢膜、結晶物膜不合格軟水中或物料中析出的結晶膜f=8(接近軟花崗巖)200~280MPa

油垢膜加油站儲油罐內壁的油膜f<1.5(低于石膏)30~60MPa

金屬表面油漆涂層

漆垢、密實金屬氧化層f=6(接近砂巖)80~200MPa

金屬表面密實銹層

薄片狀污垢

灰白色硬水垢

水垢層、聚合物層f=8(接近軟花崗巖)200~280MPa

高分子聚合物

松散污垢堵塞或堆積的污垢體(類似砂石)f=2(接近無煙煤)30~60MPa

脆性污垢

固化污垢堵塞或沉積的污垢體(類似混凝土)f=6(接近砂巖)100~200MPa

厚重污垢

不反復粘連堵塞或沉積的污垢體(類似硬瀝青)f=4(接近軟砂巖)50~80MPa

粘性污垢

反復粘連堵塞或沉積的污垢體(類似軟瀝青)f<1.5(低于石膏)30~60MPa

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水射流沖擊污垢時,存在著一個使污垢產生破碎的最小噴射壓力。這個使污垢產生破

碎的臨界壓力,被稱為門限壓力。因污垢的強度不同,其門限壓力也不同。

參考該表可以發(fā)現(xiàn),不同硬度的污垢所需的清洗作業(yè)壓力(門限壓力),有非常大的

差別(30~280MPa)。

當污垢硬度低時,需要的清洗門限壓力就較低(30MPa),很容易將污垢清除,很容易

達到清洗質量的要求。

當污垢硬度高時,需要的清洗門限壓力就會很高(280MPa),很難將污垢清除,很難

達到清洗質量的要求。

在清洗施工中,可以采用以下三種方法檢測污垢的硬度。

搗碎法

在清洗施工中,可以使用搗碎法,測定脆性污垢的普氏硬度系數或堅固性系數,并用

f表示。

搗碎法通常取20~30mm3的小塊試樣50g,共5份。分別用2.4kg的重錘,提高到600mm

的高度落下,如圖1。各重復搗n次(一般n=5)。將搗碎后的試樣,用孔徑O.5mm的金屬

篩,進行篩分。取篩下的污垢粉,裝入專用量杯(清洗企業(yè)可以采用普通量杯),如圖2。

量出高度后,用下式計算f值。

20n

f

h

式中n——為試驗時,試樣所受的沖擊次數,一般為3~10次,可取5次;

h——為試樣搗碎后,篩出的粉體在量杯中的高度,單位mm。

這種測試方法簡便易行、穩(wěn)定性好。水射流清洗施工企業(yè),不必強調普氏硬度系數的

精確性,采用相同的搗碎筒、金屬篩、計量筒,通過污垢樣品與表1的參照樣本,進行同

樣的搗碎、篩分、測量,根據測量到的h值進行比較,即可得到污垢的普氏硬度系數。

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類比法

根據表1列出的參照物,通過尖銳利器刮劃、重力壓碎污垢樣品或與參照物互相摩擦

等方式,比較污垢樣品與何種參照物樣品的硬度比較接近,判定污垢的普氏硬度。

檢測法(此方法不適合現(xiàn)場檢測)

獲取較大尺寸的污垢樣品,按照檢測標準,制作檢測試樣,采用巖石硬度檢測儀器,

進行多試樣(多點位)檢測,統(tǒng)計平均值,獲得普氏硬度,f=R/100(R單位MPa)。

當污垢硬度達到一定程度時(某些含有金屬離子的污垢),即便采用最高的極限壓力

(全世界最頂級清洗設備的極限壓力),也無法達到清洗質量的要求。

根據統(tǒng)計分析結果表明,污垢硬度增加一倍,清洗難度會增加數倍,致使清洗施工的

時間延長2~3倍。因此,污垢硬度增加,會造成施工成本增加數倍(超高壓設備臺班單

價翻倍,臺班數量再翻倍,清洗施工人員費用也翻倍),這些增加的費用,需要委托方斟

酌考慮。

4.4.2.4污垢粘度、韌性、與基材粘合程度對清洗質量的影響

污垢的粘度、韌性、與基材粘合程度,同樣具有很大差別。

煉油化工行業(yè)中的油漿、膠液、焦油、導熱油、橡膠聚合物,有色金屬行業(yè)中的焦油,

煤化工行業(yè)中的焦油、瀝青,食品行業(yè)的煙道積油、管道沉積等,都屬于粘性污垢。

當污垢粘度低、韌性低、與基材粘合程度低時,污垢比較容易清除;比較容易隨水排

出垢渣;比較容易達到清洗質量的要求。

當污垢粘度高、韌性高、與基材粘合程度高時,污垢比較難于清除;比較難于隨水排

出垢渣;很難達到清洗質量的要求。甚至,由于垢渣排出不暢,將噴頭反向頂出,會引發(fā)

安全事故。

根據統(tǒng)計分析結果表明,污垢粘度、韌性、與基材粘合程度增高時,清洗難度和施工

風險會增加很多,清洗施工的時間也會延長很多。委托方需要考慮這些因素。

4.4.3對采用熱效率參數間接檢測清洗質量的說明

部分行業(yè)的委托方,要求對換熱設備,采用換熱效率的某一參數,間接檢測驗收清洗

質量。如:采用蒸發(fā)率、蒸汽消耗量、循環(huán)水流量、進出口溫度、清洗后設備保持正常溫

度運行的時間、產出品蒸發(fā)量等,判定清洗施工的質量。

如果采用單一參數,間接檢測驗收清洗質量,一方面使質量檢測工作簡單方便,另一

方面,會產生較大偏差,容易對清洗質量產生誤判。

單一的參數,具有一定的片面性。例如:蒸發(fā)量不僅與清洗質量有關,還與蒸汽壓力、

溫度、流量,以及物料溫度、流量、氣候溫度有關。委托方生產過程中,如果相關的工藝

參數發(fā)生了改變,僅檢測蒸發(fā)量一個參數,就判定清洗質量,會產生較大的偏差,得到的

結論,并不能準確反映清洗質量。

本標準提示委托方,在采用換熱效率參數間接評價清洗質量時,應當充分考慮參數的

完整性、科學性,避免出現(xiàn)誤判,損害作業(yè)方的利益和企業(yè)形象。

4.4.3.1如果采用熱效率參數間接檢測清洗質量,應當明確以下的術語和概念:

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運行參數

石油化工、煤化工、電力、氧化鋁等流程裝置,在生產運行過程中,為保證換熱設備、

反應釜、塔、機泵等設備正常運行,需要通過傳感器、儀表時刻監(jiān)測記錄設備的壓力、流

量、溫度、電壓、電流等參數,并將其稱為運行參數。經過對運行參數統(tǒng)計分析,可以準

確了解裝置的運行狀態(tài)。

進口溫度

通常是指具有換熱功能的設備(例如:換熱器、再沸器、蒸發(fā)器、復水器、冷凝器等),

冷側介質的進口溫度(例如:循環(huán)水、待加熱的物料、冷空氣等),熱側介質的進口溫度

(待降溫的物料、蒸汽、煙氣等)。該參數反映了冷熱交換介質的初始溫度,通過與出口

溫度比較計算,可以獲得冷熱介質的熱交換效率。

出口溫度

通常是指具有換熱功能的設備(例如:換熱器、再沸器、蒸發(fā)器、復水器、冷凝器等),

冷側介質的出口溫度(例如:循環(huán)水、待加熱的物料、冷空氣等),熱側介質的出口溫度

(待降溫的物料、蒸汽、煙氣等)。該參數反映了冷熱交換的介質,在熱交換后的溫度,

通過與入口溫度比較計算,可以獲得冷熱介質的熱交換效率。

冷側介質流量

通常是指具有換熱功能的設備(例如:換熱器、再沸器、蒸發(fā)器、復水器、冷凝器等),

冷側介質的流量(例如:循環(huán)水、待加熱的物料、冷空氣等)。該參數反映了換熱設備的

冷側介質的流動量,配合進出口的溫度差,可以計算獲得冷側介質的熱能耗。

熱側介質流量

通常是指具有換熱功能的設備(例如:換熱器、再沸器、蒸發(fā)器、復水器、冷凝器等),

熱側介質的流量(例如:循環(huán)水、待加熱的物料、冷空氣等)。該參數反映了換熱設備的

熱側介質的流動量,配合進出口的溫度差,可以計算獲得熱側介質的熱能耗。

熱效率

對于特定熱能轉換設備,其有效輸出的能量與輸入的能量之比,稱為熱效率。該參數

是無量綱指標,一般用百分比表示。

對于換熱設備,其輸入的熱量(X介質帶入的熱量)和能量(輸送X介質的能耗),

與輸出的熱量(Y介質帶走的熱量)和能量(輸送Y介質的能耗),其能量之比,可以反

映該換熱設備的熱效率。

換熱器傳熱效率ε定義為實際傳熱量Q與理論上的最大傳熱量Qmax之比:ε=Q/Qmax,

用以評價換熱器傳熱性能的高低。

蒸發(fā)率

不同行業(yè)對蒸發(fā)率有不同的定義。鍋爐的蒸發(fā)率定義為,每小時可以產生的蒸汽量

(t/h)。化肥生產中將蒸發(fā)率定義為,單位時間物料蒸發(fā)形成產品量,與消耗熱量之比。

4.4.3.2采用熱效率間接檢測清洗質量時需要注意的問題

如果采用單一參數,間接檢測驗收清洗質量,具有一定的片面性。會產生較大偏差,

9

容易對清洗質量產生誤判。

如果必須采用此種方式檢測驗收清洗質量,需要委托方提供完整的換熱設備原始設計

參數及清洗前后完整的運行參數,并經雙方確認數據的真實性、準確性,然后通過相關統(tǒng)

計、計算、對比,方可作為雙方質量驗收的依據。

實際檢測驗收中,必須全面統(tǒng)計比對運行參數。一般清洗后換熱效率,應當達到設計

參數的××%或清洗前運行參數的××%,該結論需要一個重要的前提條件,清洗前后委托

方生產裝置,相關的運行參數必須保持一致。

采用換熱效率參數間接評價清洗質量時,容易出現(xiàn)的誤區(qū)有:氧化鋁行業(yè)以“蒸汽消

耗量”或“料漿溫度”,單一指標間接判定溶出套管的清洗質量,污水處理裝置常以污水

的“蒸發(fā)量”,單一指標間接判定蒸發(fā)器的清洗質量。單一指標判定清洗質量時,如果相

關的其它參數(進口溫度、出口溫度、冷側介質流量、熱側介質流量、環(huán)境溫度等)發(fā)生

變化,觀測到的單一指標,已經無法準確反映實際的清洗質量。

如果采用換熱效率參數間接檢測方法時,需要委托方從生產運行控制系統(tǒng)的監(jiān)測數據

中,獲取全面完整的運行參數,進行分析比較。同時,需要與原始設計參數進行分析比較。

從中確定科學合理的檢測數據和指標。主要相關參數如下:

清洗施工前,被清洗設備的熱側介質流量、介質壓力、電流、入口溫度、出口溫度等;

清洗施工前,被清洗設備的冷側介質流量、介質壓力、電流、入口溫度、出口溫度等;

清洗施工后,被清洗設備的熱側介質流量、介質壓力、電流、入口溫度、出口溫度等;

清洗施工后,被清洗設備的冷側介質流量、介質壓力、電流、入口溫度、出口溫度等;

被清洗設備,原設計參數中熱側介質流量、介質壓力、電流、入口溫度、出口溫度等;

被清洗設備,原設計參數中冷側介質流量、介質壓力、電流、入口溫度、出口溫度等。

前六項的原始設計參數

生產裝置在不同季節(jié)運行參數的比較數據

4.5相關試驗方法的確定及驗證過程

由于本標準沒有可以借鑒的專項標準,目前只能參考某些成熟行業(yè)的驗收經驗,以及

中國工業(yè)清洗協(xié)會對行業(yè)內,質量驗收情況的調查案例和數據,進行標準的編制與起草。

協(xié)會準備在本標準,宣貫過程中,通過試點企業(yè),試用本標準的草案開展驗收,協(xié)會

采集回饋信息,組織專家分析研判本標準的適用性、合理性,并及時修改完善。

目前,從案例中統(tǒng)計歸納的質量指標范圍比較寬,如果將指標的數值確定為精確的數

值,可能會不利于現(xiàn)場驗收的操作,采用這樣一個范圍值,比較有利于標準的宣貫,待經

過一段時間的實踐和數據積累,再確定精確指標,可能更符合本標準的具體情況。

在標準論證過程中有專家提出,高壓水射流清洗施工時,污垢常會有兩類狀態(tài)。

其一:為膜狀或薄片狀污垢。

其二:為厚重污垢(完全堵塞或大塊沉積)。

這兩類污垢,清洗施工和驗收時,具有非常大的差異。

膜狀或薄片狀污垢,其清洗的工作量常以面積衡量,清洗質量也常以單位面積內清除

率判定。

10

厚重污垢,其清洗的工作量常以體積衡量,清洗質量也常以單位體積內清除率判定。

鑒于此慣例,本標準在驗收評價方式中,采用了《洗凈率評價方式——按照面積百分

比評價的方式》和《除垢率評價方式——按照體積百分比評價的方式》。

5預期達到的經濟效果

制定《工業(yè)設備水射流清洗質量驗收規(guī)范》可以為評價水射流清洗質量的建立各行業(yè)

共用的驗收程序,盡可能減少清洗企業(yè)和用戶之間的質量糾紛,促進大家樹立質量意識,

聚焦質量,提升質量,進而促進水射流清洗技術在工業(yè)生產各領域的應用和推廣。

水射流清洗的屬于環(huán)保型的物理清洗技術,推廣水射流清洗技術符合十九大報告中所

提出的“加快建立綠色生產和消費的法律制度和政策導向,建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的

經濟體系”的要求。制定《工業(yè)設備水射流清洗質量驗收規(guī)范》也符合十九屆五中全會“堅

持質量第一、效益優(yōu)先,切實轉變發(fā)展方式”的文件要求。

6與現(xiàn)行相關法律、法規(guī)、規(guī)章及相關標準的協(xié)調性

本標準符合現(xiàn)行法律、法規(guī)和規(guī)章的要求,與其它相關標準之間不存在矛盾之處,有

助于工業(yè)生產各行業(yè)了解和科學認識水射流清洗的質量要求,有助于促進水射流清洗行業(yè)

技術進步、質量規(guī)范,有助于引導行業(yè)規(guī)范有序發(fā)展。

7重大分歧意見的處理經過和依據

8對標準性質的建議說明和依據

9貫徹本標準的要求和措施

本標準的制定,填補了國際上水射流清洗技術分類標準規(guī)范的空白。

本標準的制定,有助于國內外工業(yè)清洗同行的技術交流、商務合作。今后中國工業(yè)清

洗協(xié)會將在國內行業(yè)活動、國際交流活動中進行宣貫介紹、推廣采用。

10廢止現(xiàn)行有關標準的建議

11其他應予說明的事項

11

《工業(yè)設備水射流清洗質量驗收規(guī)范(征求意見稿)》

編制說明

1.任務來源

水射流清洗已成為清除工業(yè)設備表面污垢的重要技術手段,為我國工業(yè)生產各行業(yè)的

提質增效、節(jié)能減排做出了重要貢獻。由于工業(yè)設備類別繁多,相同的設備由于運行介質

或接觸物料的不同,清洗時所需要清除的污垢又千差萬別。如果不進行區(qū)別對待,很難科

學的評估水射流清洗的質量。

制定適用于工業(yè)生產各行業(yè)使用的《工業(yè)設備水射流清洗質量驗收規(guī)范》(以下簡稱

為“《規(guī)范》”),可以為評價水射流清洗質量的建立各行業(yè)通用的驗收程序,盡可能減少清

洗企業(yè)和用戶之間的質量糾紛,促進大家樹立質量意識,聚焦質量,提升質量,進而促進

水射流清洗技術在工業(yè)生產各領域的應用和推廣。

通過借鑒和研究國外技術文件和目前國內清洗行業(yè)水射流清洗工程項目的應用情況,

根據標準建議提出單位多年的實踐經驗,經欣格瑞環(huán)境(山東)有限公司組織專家研討,

形成了標準建議書,并報經中國工業(yè)清洗協(xié)會標準化技術委員會2021年工作會議討論,

予以批準立項(項目編號為QX/T-2021001)。

2.標準編寫工作過程

本文件于2020年1月開始著手資料收集、施工技術總結、現(xiàn)場試驗研究和驗證等工

作,2020年12月完成文件的架構搭建,2021年6月完成標準立項建議及標準草案初稿的

編制,并報送至協(xié)會標委會秘書處。

2021年7月,經過協(xié)會標委會年會討論審議,通過標準立項的會議答辯,獲得立項

批準。

2021年12月,在協(xié)會標委會秘書處的協(xié)調下,召開了標準編制啟動會,成立了由欣

格瑞環(huán)境(山東)有限公司、廣東富森水射流科技有限公司、北京藍星清洗有限公司、衢

州市萬能達清洗有限公司、福建省迅達石化工程有限公司、山東泰豐清洗科技有限公司、

惠州市通用機電設備有限公司、蘭州藍星清洗有限公司組成的標準起草組。

2022年1~6月,標準

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