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中央空调冷冻水系统与冷凝器清洗方案

前 言
循环冷冻水系统的日常运行过程中，由于循环水的温度变化，及水中有害离子与氧离子的作用，会导致腐蚀结垢和黏菌类与厌氧菌滋生等现象，并破坏主机设备与管路等如堵塞管线、压力增大、腐蚀穿孔等危害，影响设备装置的正常运行。为防止以上水质障碍，确保设备装置安全、高效、满负荷、长周期运转，有必要对循环水进行水质稳定处理。
本方案是针对贵单位所处地区的水质、设备材质、工艺特点，经过试验筛选得出的。方案所用清洗药剂为国内知名企业三大奥克化学股份有限公司生产，产品生产过程符合ISO质量体系要求与环保体系认证标准。我公司具备现场检测化验能力，有专职清洗技师与高级清洗工现场持证上岗负责实施，能够根据现场分析检测情况进一步调整到最佳状态。方案兼顾系统的清洗、预膜、阻垢缓蚀、粘泥剥离等内容，使阻垢、缓蚀、杀菌灭藻等工作互相协调，构成有机整体，全面系统化清洗服务，能够使循环水系统，运行安全、经济可靠。
多年来我公司始终注重对用户的现场服务工作，定期派遣工程师到现场了解系统运行情况，多次邀请国内知名专家到现场分析解决问题。在今后的工作中，我们将进一步做好现场的技术服务。
一、 工程概况
作业地点：清徐

清洗对象：
空调冷冻水系统（20M³)
约克螺杆冷水机组两台
循环冷冻水清洗的重要性

循环冷冻水在运行过程中因为温度变化，会加重水的结垢或腐蚀倾向；循环水系统内相对较高的温度明显的增加了腐蚀的可能性；温度变化使水中CO2逸出，造成CaCO3在系统中析出；在经过换热器传热表面水温升高时，会发生Ca(HCO3)2分解，从而使CaCO3在热交换器中析出；水中溶解大量氧，会加重腐蚀倾向；温度变高，从而导致腐蚀速度升高；水中含有的微生物、有机质和潜在的成垢物质等引起水质污染，可能产生污垢沉积等问题。这些问题都将降低换热器冷却效率，会影响设备的长周期安全运行，造成经济损失，因此不能掉以轻心，在使用闭式循环冷冻水系统时，必须选择一种经济实用的循环冷冻水处理方案，使上述问题得到解决或改善。

（一）. 结垢危害
结垢是指水中溶解或悬浮的无机物，由于种种原因，而沉积在金属表面，敞开式循环冷却水系统的结垢主要成份有CaCO3和腐蚀产物二种，由于缓蚀剂使用致使腐蚀产物大大减少，而以CaCO3垢及Ca3（PO4）2为主要成份。垢的产生会引起水冷设备换热效率下降，管线的阻力增大，导致循环水量减少或细管的堵塞等，敞开式循环冷却水系统中影响结垢的主要因素是冷却水的PH、硬度、总碱度、水温、换热器表面温度、表面状态等。
一般天然水中都溶解有重碳酸盐，这种盐是冷却水发生水垢附着的主要成分。在循环冷却水系统中，重碳酸盐的浓度随着蒸发浓缩而增加，当其浓度达到过饱和状态时，或者在经过换热器传热表面使水温升高时，会发生下列反应：
Ca(HCO3)2 = CaCO3↓+ CO2↑+ H2O
（二）. 腐蚀危害
循环水系统中，大量的设备是金属制造的换热器。对于碳钢制成的换热器，长期使用循环冷冻水会发生腐蚀穿孔，其腐蚀的原因是多种因素造成的。
1. 水中溶解氧引起的电化学腐蚀
循环水系统中，水中溶解的O2可达饱和状态。腐蚀是指通过化学或电化学反应使金属被消耗、破坏的现象。金属在循环水中由于有溶解氧的存在产生以下反应：
阳极是铁的溶解过程Fe Fe2++2e
阴极是氧的还原 O2+ 2H2O + 4e 4OH-
阴、阳极综合反应 Fe2++2OH- Fe（OH）2 Fe2O3（腐蚀产物）
这些反应，促使微电池上的阳极区的金属不断溶解而被腐蚀。
2. 有害离子引起的腐蚀
系统的金属管线还会因其它的离子如氯离子和硫酸根离子的存在而引起危害，Cl—和SO42—均属强腐蚀性离子，特别是Cl—由于其半径小，容易穿透钝化膜表面的细孔而产生点蚀现象。另外有污垢存在时，Cl—穿透进入垢下与Fe2+生成FeCl2，FeCl2进一步水解生成Fe（OH）2和HCl，导致腐蚀区溶液呈酸性，使金属的腐蚀速度加快，氯离子还是造成不锈钢点蚀及应力腐蚀的主要因素，所以冷却水中氯离子的允许浓度应根据设备的材质、结构而确定。
SO42—的存在有利于硫酸盐还原菌的滋生和繁殖，并还原生成硫化氢，促进冷冻水系统金属的腐蚀。
3. 微生物引起的腐蚀
微生物的滋生也会使金属发生腐蚀。这是由于微生物排出的粘液与无机垢和泥砂杂物等形成的污泥附着在金属表面，形成氧的浓差电池，促使金属腐蚀。此外，在金属表面和沉积物之间缺乏氧，因此一些厌氧菌(主要是硫酸盐还原菌)得以繁殖，当温度为25~30℃时，繁殖更快。它分解水中的硫酸盐，产生H2S，引起碳钢腐蚀。铁细菌能使Fe2+氧化为Fe3+，释放的能量供细菌生存需要。
上述各种因素对金属引起的腐蚀，常使设备管壁被腐蚀穿孔，形成渗漏，造成设备损坏、影响营业；当被腐蚀穿孔的管子数目不多时，可采取临时堵管的办法使换热器在减少传热面的情况下继续使用。当穿孔的管子过多时，换热器传热面减少得太多，失去冷却作用，此时只有停机更换。因此，腐蚀与水垢附着一样，危害设备安全运行，造成经济损失。
（三）. 粘泥危害
粘泥是指金属列管等内壁附着的粘质膜，生物粘泥主要由细菌及藻类等微生物的分泌产物粘附了水中悬浮杂质而形成，生物粘的产生主要会导致传热下降、列管堵塞、增加局部腐蚀等危害，影响粘泥生成主要因素与水温、PH、溶解氧、营养源等有关。在循环冷冻水系统中，水的温度和PH的范围恰好适宜多种微生物的生长。因此给微生物的生长提供了良好的条件。对循环冷冻水系统中微生物的滋生和引起的危害必须给以充分的重视。
清洗目的
1、冷冻水系统管道内的腐蚀产物与各类水垢、生物粘泥的清除与预膜处理。
2、清洗后对冷冻水系统水质进行长效阻垢缓释处理。
3、主机冷凝器清洗施工。
4、板式换热器板片清洗。
二、施工方案
1、编制依据
GB/T25146-2010《工业设备化学清洗质量验收规范》
HG/T3778-2005《冷却水系统化学清洗、预膜处理技术规则»
GB/T25149-2010《工业设备化学清洗碳钢钝化膜质量的测试方法、红点法»
2、清洗剂确定
（1） FZ-525在线运行清洗剂
（2） GF-190在线运行除垢剂
（3） HY-100预膜剂
（4） MG—010水质稳定剂
3、冷冻水系统清洗流程
工艺流程：
检查—清洗装置安装---循环清洗---置换排污---漂洗---预膜—长期缓释处理
准备阶段：
（1）隔离设备相关仪表与阀门，对系统各部位进行细致、彻底地检查，拆卸蒸发器的端盖，检查换热管是否有堵塞；检查系统循环泵是否完好。
（2）确定清洗药剂加入点，加装临时加机具，确定取样点，准备取样分析器材。 （3）将施工所需清洗药剂运放到指定位置。
清洗阶段：
（1） 清洗开始后，按比例逐渐向系统中加入FZ-525除垢剂，同时在清洗取样部位放置铜与铁金属标准检测挂片。
（2） 待补水达到系统运行压了的85%时开泵循环，同时进行补加循环水并进行排气作业；

（3） 补水值系统运行压力值时，停止补水进入循环清洗环节。
（4） 循环清洗时，每循环3小时，停泵一小时，反复进行。
（5）定时测定清洗液中PH值，金属离子含量，金属挂片观察，根据各方面变化情况，添加相关清洗药剂,控制清洗剂浓度，根据实际情况调节清洗时间；
（6）在清洗过程中要有专人对冷冻管线进行巡检，出现问题要及时解决。
（7）预清洗完成后排水，在添加新水同时补加GF—190进行在线清洗，循环若干小时，停机浸泡除污，反复进行24-72小时，中途可以开机运行，同时尽量将末端设备温控器调制开启状况，温度设定值为最高温，保证末端设备电磁阀为开启状况，保证末端设备的管路能够清洗彻底。
(8）待化学清洗完成后，加入清水进行置换排放，直至排放水较为清澈，PH值达到中性为止；
（9）向清洗系统加水，同时添加预膜剂 HY-100、对管路系统进行预膜处理，
循环预膜时，通过对金属试片进行红点法检测判定预膜终点。
(10)预膜结束后，排水，同时按比例添加MG-010水质稳定剂增加抗腐蚀力,对管路形成长期的保护作用；
（1七、空调主机清洗方案
（1）、化学清洗剂选择依据：
1)HG/T2387-92《工业设备化学清洗质量标准》
2)据本公司文件《中央空调系统化学清洗基本操作规程》
（2）、选择确定：
1）GF-120安全除垢剂
2）NB-777粘泥剥离剂
3）FD90钝化剂
（3）、清洗工艺及过程
工艺流程：采用化学清洗结合物理清洗的方法
拆卸端盖检查—清理疏通换热管—连接临时清洗系统—化学清洗——物理冲洗—恢复
1）、对主机冷凝器、蒸发器与吸收器等各部位进行细致、彻底的检查：查验是否有堵塞、泄漏等问题，检查正常后进入第二步。
2),连接临时清洗管路,隔离相关仪表,加水预清洗.向清洗槽中投入NB-777粘泥剥离剂，连续运行若干小时，使其能够充分发挥药力，能够分离管壁中的污泥、藻类等，达到预期效果后进行排放，然后用清水反复冲洗。
3）、先向清洗槽内加入适量的水，然后逐渐加入安全强力除垢剂，并定时测量PH值与铜离子数值，使PH值保持在工艺范围
4）定时检测铁离子含量,待水垢清洗除净后，用清水冲洗至排放水较为清澈，PH值达到中性为止。
5）在清洗循环系统添加清水，加入FD-90钝化剂，循环钝化处理2小时后排水。
6）、打开主机水系统顶板,对换热铜管采用螺旋管路清洗机，逐一清洗铜管。清洗完毕后，用压力冲洗机冲净残留物,封闭主机水系统。
1）拆卸临时管路，进行水压检漏，正常结束清洗投入运行。
板式换热器清洗检修
清洗流程：分解换热器—除垢清洗—水冲洗—密封垫检查—安装---加压检漏。
1、化学清洗剂选择依据：
(1)HG/T2387-92《工业设备化学清洗质量标准》
(2)据本公司文件《中央空调系统化学清洗基本操作规程》
2、选择确定：
（1）GF-186安全除垢剂(轻微锈垢与水垢)
（2）FZ-525（锈垢）
(3)GF-120（重度水垢与锈垢）
品名
代号
包装
单价
数量
金额
强力黏泥剥离剂
NB-777
20KG/桶
19元/公斤
20
380
安全强力除垢剂
GF-120
20KG/桶
10元/公斤
200KG
2000
在线运行清理剂
FZ-525
20KG/桶
15元/公斤
80
1200
在线运行除垢剂
GF-190
20KG/桶
13元/公斤
160
2080
高效预膜剂
HY-100
20KG/桶
15元/公斤
160
2400
钝化剂
FD-90
20KG/桶
15元/公斤
20KG
300
合计

8360

工业设备化学清洗工程质量评定及验收单
装置（设备）或系统名称： 验收单编号：
工程名称

建设单位

工程地点

施工单位

开工日期

竣工日期

范围与内容：
标准与要求：
工程自检结果：

技术负责人（签字）： 日期：
质量评定结果：

委托单位（盖章）：

代表签字：
日期：
施工单位（盖章）：

代表签字：
日期：

工具、材料进场单
客户单位：

施工地点：

施工单位：

年 月 日
工具、材料名称
单位
包装
数量
备注

客户代表：

施工代表：

试水保压记录
项目名称

项目地点

设备编号

记录人员

序号
记录时间
压力

钝化预膜检验记录
项目名称

项目地点

化验员

甲方确认
备注
设备编号
检测部位
挂片编号
检验日期
初试时间
终止时间
点1
点2
点3
点4
点5

每日现场检查表
项目名称

项目地点

检查时间

检查人员

检查内容：
1、统一着装
□统一 □有差错 □杂乱
2、个人防护
□佩带整齐 □有差错 □杂乱
3、工具定置摆放
□整齐 □有差错 □杂乱
4、生产现场不玩手机
□能做到 □有差错
5、作业区警戒
□达到 □未达到
6、现场卫生
□整洁 □良好 □污乱

清洗现场记录
年 月 日 清洗工程师签名：
清洗设备名称

所属单位

清洗现场记录

现场负责人签名：
化验记录

化验员签名：