化学清洗工职业技能培训教程

《化学清洗工职业技能培训教程》详细介绍了化学清洗工职业技能培训的主要理论知识和实践技术。开篇深入讲解了化学清洗常见工业设备的构造、材质和结垢类型，以及常用化学清洗剂和缓蚀剂、还原剂、渗透剂等其他助剂的选择方法。在实践技术方面，详细讲述了化学清洗工艺技术准备、清洗方案制订方法、化学清洗设备选型、化学清洗现场操作技巧、化学清洗过程分析监控、清洗质量控制指标、化学清洗废液处理、施工安全要求等，并给出了部分化学清洗工程的成功案例和事故案例解析。本书结合多年的工程管理和施工经验，提供了作业现场所需的各类实用记录表格等内容。
本书可作为化学清洗操作工和技术人员的培训教材，也是工业生产企业设备使用和管理方面专业性很强的参考书。

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第1章概述 001
1.1化学清洗的概念和分类 001
1.1.1化学清洗的概念 001
1.1.2化学清洗的分类 001
1.2化学清洗的意义 002
1.2.1新建装置、设备的化学清洗 002
1.2.2在役设备的化学清洗 003
1.3化学清洗技术的发展现状 004

第2章化学清洗常见设备、设施及结垢分布 006
2.1锅炉 006
2.1.1工业锅炉 007
2.1.2余热锅炉 019
2.1.3电站锅炉 020
2.2换热器 031
2.2.1管式换热器 032
2.2.2板式换热器 036
2.2.3换热器的结垢分布 038
2.3塔器 038
2.3.1板式塔 039
2.3.2填料塔 041
2.3.3萃取塔 042
2.3.4塔器结垢分布 047
2.4储罐 047
2.4.1储罐类型 047
2.4.2储罐结垢分布 050
2.5管道 050
2.5.1石油化工管道 050
2.5.2城镇污水管道 052
2.5.3供水管道 052
2.5.4火电厂排灰管道 053
2.5.5煤气管道 053
2.6石油化工装置 053
2.6.1石油化工装置概述 053
2.6.2石油化工装置结垢分布 054
2.7海上石油设施 054
2.7.1海上石油平台 054
2.7.2浮式油轮 057
2.8冶金设备、设施 058
2.9中央空调水系统 059
2.9.1中央空调水系统简介 059
2.9.2中央空调水系统换热设备 060
2.9.3中央空调水系统结垢分布 061
2.10循环冷却水系统 062
2.10.1密闭式循环冷却水系统 062
2.10.2敞开式循环冷却水系统 063
2.10.3循环冷却水系统结垢分布 067

第3章化学清洗常见设备设施的材质 069
3.1金属材料 070
3.1.1铸铁 070
3.1.2碳钢 071
3.1.3不锈钢 072
3.1.4铝材 075
3.1.5钛材 075
3.1.6铜材 076
3.2非金属材料 077
3.2.1工程塑料 077
3.2.2橡胶 078
3.2.3陶瓷 078
3.2.4石墨 079

第4章化学清洗剂 080
4.1清洗剂的分类 080
4.2清洗剂的性质 080
4.2.1无机酸 081
4.2.2有机酸 085
4.2.3碱和盐类 091
4.2.4钝化剂 093
4.2.5缓蚀剂 094
4.2.6助剂 095
4.3清洗剂的选择 103
4.3.1酸洗剂选择 103
4.3.2缓蚀剂选择 104
4.3.3钝化剂选择 105
4.3.4助溶剂选择 106
4.4常见组合式清洗剂 106
4.4.1除油除锈钝化“三合一” 清洗剂 106
4.4.2中性清洗剂 107
4.4.3其他功能性清洗剂 108

第5章化学清洗的技术准备 109
5.1清洗对象的调研和分析 109
5.1.1概述 109
5.1.2设备材质的识别 110
5.1.3作业危险源的初步辨识和安全隐患排查 112
5.1.4垢样的采集及鉴别 112
5.1.5溶垢试验 122
5.1.6静态腐蚀试验 124
5.1.7现场勘测 124
5.2清洗系统设计原则 127
5.3化学清洗工艺流程图 128
5.3.1内容与作用 128
5.3.2读图识图 128
5.3.3图幅、比例与图线 128
5.3.4工艺流程图中的设备 129
5.3.5工艺流程图中的管路 130
5.3.6仪表控制点的表示方法 131
5.3.7工艺流程图中的阀门与管件 132
5.4清洗系统相关计算 133
5.4.1进液总管内径 133
5.4.2回液总管内径 133
5.4.3清洗泵流量 134
5.4.4清洗泵扬程 134
5.4.5设备容积和面积 134
5.4.6垢量 141
5.5化学清洗剂用量计算 142
5.5.1清洗剂总量 142
5.5.2配液浓度和质量 143

第6章化学清洗方案 146
6.1化学清洗方案设计 146
6.2化学清洗方案的主要内容 147
6.2.1概述 147
6.2.2编制依据及说明 147
6.2.3化学清洗的目的及意义 147
6.2.4化学清洗范围及工程量清单 148
6.2.5化学清洗准备及进度计划 148
6.2.6化学清洗临时系统建立 149
6.2.7化学清洗流程及监控 149
6.2.8化学清洗质量标准及评定 149
6.2.9清洗后处理 149
6.2.10化学清洗总结 149
6.2.11化学清洗过程的安全防护 149
6.2.12清洗方案的其他内容 152

第7章化学清洗施工现场准备 153
7.1原材料准备 153
7.1.1危险化学品的储存 153
7.1.2易燃、易爆原材料 155
7.1.3有毒、有害及腐蚀性原材料 157
7.1.4化学清洗现场化学品临时存放注意事项 160
7.2化学清洗设备和配件准备 161
7.2.1浸泡清洗设备 161
7.2.2循环清洗设备 162
7.2.3喷淋清洗设备 163
7.2.4化学清洗常用泵 163
7.2.5化学清洗常用阀门及附件 170
7.2.6化学清洗常用管材和法兰 174
7.2.7多功能全自动化学清洗泵站 177
7.2.8化学清洗泵站及其配置 178
7.2.9现场设备和机具基本配备方案 180
7.2.10清洗设备类型、施工工艺及工具选择 181
7.2.11施工工艺、施工设备及工具改进 182
7.3化学清洗临时管路准备 182
7.3.1概述 182
7.3.2碳钢管路 183
7.3.3普通软管管路 183
7.3.4高压软管管路 184
7.4公用工程准备 184
7.4.1化学清洗配套公用工程 184
7.4.2公用工程参数调查 186
7.4.3公用工程核实 186
7.5作业环境安全准备 187
7.5.1作业现场布局 187
7.5.2作业现场隔离 187
7.5.3在役设备设施清洗前预处理 187
7.5.4施工现场周边作业情况 188
7.5.5常用安全设施及隐患检查 189
7.6特殊部件拆装 191
7.6.1流量计、压力表、温度计拆装 191
7.6.2阀门、盲板安装拆除记录 192
7.6.3密封填料安装 193
7.7临时系统安装、试压准备 193
7.7.1临时系统安装 193
7.7.2临时系统试压 195
7.8化学清洗常用仪器仪表准备 195
7.8.1温度计 196
7.8.2压力表 196
7.8.3pH 酸度计 198
7.8.4流量计 198
7.8.5电导率仪 200
7.8.6浊度仪 200
7.8.7传感器 200
7.9常用施工设备、机具及附件准备 201
7.9.1清洗泵站检查 201
7.9.2清洗泵站试运行 204
7.9.3常用工具检查 204
7.9.4备品备件 205

第8章化学清洗现场操作 206
8.1清洗液配制及加料规则 206
8.1.1酸洗液配制及加料规则 206
8.1.2碱洗液配制及加料规则 207
8.1.3漂洗液配制及加料规则 208
8.1.4钝化液配制及加料规则 208
8.2清洗液配制过程加温测温及安全注意事项 209
8.2.1清洗液配制过程加温测温 209
8.2.2清洗液配制过程安全注意事项 210
8.3清洗液配制与酸碱平衡 210
8.3.1pH 值的定义 210
8.3.2溶液酸碱性与pH 值 210
8.4pH 值调整 211
8.4.1柠檬酸清洗液pH 值调整 211
8.4.2EDTA 清洗液pH 值调整 212
8.5化学清洗流程 213
8.5.1化学清洗前检查确认 213
8.5.2化学清洗流程 213
8.5.3常见化学清洗工艺配方及使用条件参考一览表 218
8.6化学清洗工艺过程控制 220
8.6.1清洗液浓度控制 220
8.6.2清洗液温度控制 220
8.6.3清洗液压力控制 220
8.6.4流速（流量） 控制 220
8.6.5三价铁离子浓度控制 221
8.6.6pH 值控制 221
8.7清洗进程判断 221
8.7.1碱洗终点 221
8.7.2酸洗终点 221
8.7.3漂洗终点 222
8.7.4钝化终点 222
8.7.5水冲洗终点 222
8.8清洗设备与机具操作 223
8.8.1成套设备多路循环清洗 223
8.8.2喷淋清洗 224
8.8.3离心泵操作 225
8.8.4隔膜泵操作 227
8.8.5电机运行 227
8.8.6小型高压清洗机 228
8.8.7阀门操作和维护 229
8.9设备常见异常问题应急处置 230
8.10突发事件应急措施 231
8.10.1清洗过程中停水、停电、停汽等突发事件应急措施 231
8.10.2排空、导淋异常处理 233
8.10.3清洗液泄漏事故处理 234
8.11设备复位操作注意事项 234

第9章化学清洗中的化验分析与监测 235
9.1概述 235
9.2分析化验采样 235
9.3水的pH 值和浊度测定 236
9.3.1pH 值测定 236
9.3.2浊度、电导率测定 236
9.4清洗液分析和检测 236
9.4.1化验用品明细 237
9.4.2化学清洗分析测试项目及分析检测阶段 237
9.4.3碱洗液浓度测定 238
9.4.4酸洗液浓度测定 238
9.4.5酸洗液中Fe2+、Fe3+ 的分析测定 239
9.4.6酸洗液中铜离子含量的分析测定 240
9.4.7钙离子浓度测定 240
9.4.8镁离子浓度测定 241
9.4.9钝化液中亚硝酸钠浓度测定 241
9.4.10化学清洗废液分析 241
9.5化学清洗质量验收中所涉及的监测 249
9.5.1挂片失重法腐蚀速率和腐蚀总量测定 249
9.5.2腐蚀量计算 250
9.5.3除垢率（洗净率） 测定 251
9.5.4钝化效果测定 251
9.5.5重量法除油效果测定 252

第10章化学清洗质量标准与验收 254
10.1化学清洗常用质量验收标准 254
10.2化学清洗质量指标 255
10.2.1GB/T 25146—2010《工业设备化学清洗质量验收规范》清洗质量指标 256
10.2.2DL/T 794—2024《火力发电厂锅炉化学清洗导则》清洗质量指标 257
10.2.3GB/T 34355—2017《蒸汽和热水锅炉化学清洗规则》清洗质量指标 257
10.2.4CB/T 3639—1994《船用锅炉化学清洗技术要求》清洗质量指标 258
10.3除垢率（洗净率）测定 258
10.3.1视觉清洁法除垢率检测 258
10.3.2容积法除垢率检测 258
10.3.3重量法除垢率检测 259
10.3.4拓印法设备洗净率测定 260
10.3.5数点法设备洗净率测定 260
10.4腐蚀速率和腐蚀总量测定 261
10.5除油效果检验 261
10.6钝化膜检验 261
10.7化学清洗工程竣工验收 262
10.7.1质量验收 262
10.7.2资料验收和归档 262

第11章化学清洗废液处理 264
11.1国家环境保护有关法律法规与标准及其办法 264
11.2国家及相关行业污水排放标准摘要 265
11.2.1GB 8978—1996《污水综合排放标准》 265
11.2.2GB/T 31188—2014《化学清洗废液处理技术规范》 266
11.3酸洗废液处理 266
11.3.1酸洗废液中和处理工艺比较 266
11.3.2盐酸清洗废液 267
11.3.3氢氟酸清洗废液 268
11.3.4柠檬酸清洗废液 269
11.3.5氨基磺酸清洗废液 269
11.3.6EDTA 清洗废液 270
11.3.7有机混酸清洗废液 270
11.3.8硝酸清洗（含氨氮） 废液 270
11.3.9磷酸清洗废液 271
11.3.10含重金属离子的酸洗废液 271
11.4碱洗废液处理 272
11.4.1酸、碱废液中和法 272
11.4.2烟道气中和法 272
11.4.3含磷酸盐碱洗废液 273
11.4.4含油污碱洗废液 273
11.5钝化废液处理 274
11.5.1亚硝酸钠钝化废液 274
11.5.2联氨钝化废液 275
11.6水基复合清洗剂废液处理 275
11.6.1分解法 275
11.6.2分离法 276
11.7溶剂类清洗废液处理及回收利用 277
11.7.1石油溶剂类清洗废液处理及回收利用 277
11.7.2氟氯有机溶剂清洗废液处理及回收利用 278

第12章化学清洗现场安全 279
12.1危险化学品危害及防护 279
12.1.1氧化剂 279
12.1.2易燃物质 280
12.1.3毒害物质 281
12.1.4腐蚀性物质 282
12.1.5放射性物质 283
12.1.6压缩气体和液化气体 284
12.2化学清洗过程安全 285
12.2.1灼伤危害及其防护 285
12.2.2机械设备安全 286
12.2.3受限空间作业安全 288
12.2.4高空作业安全 289
12.3个人防护用品 289
12.3.1头部保护 290
12.3.2呼吸器官及面部防护 290
12.3.3防酸、防碱 290
12.3.4防坠落 291
12.3.5防噪声 291
12.4化学清洗现场必要安全防范措施 291
12.5化学清洗作业安全保障制度 293
12.5.1建立健全健康、安全和环境（HSE） 体系 293
12.5.2不安全因素过程控制 293
12.6化学清洗现场安全禁令 294
12.6.1人身安全十大禁令 294
12.6.2安全作业十大禁令 295
12.6.3防止中毒、窒息十大规定 295

第13章化学清洗案例及其分析 296
13.1新建成套装置循环化学清洗案例分析 296
13.1.1茂名30 万吨/年乙烯工程中5 万吨/年丁二烯装置投产前的化学清洗 296
13.1.2某石油二厂150 万吨/年重油催化裂化装置清洗工程案例 300
13.2运行装置/设备循环化学清洗案例分析 301
13.2.1北京焦化厂西鼓风4# 煤气初冷器化学清洗 301
13.2.2大连化学工业公司合成氨厂500# 工区甲醇系统化学清洗工程案例 301
13.3新建石化设备喷淋化学清洗案例分析 302
13.3.1新建铝制内浮顶储罐喷淋化学清洗案例 302
13.3.2北京东方化工厂仓储分厂球罐清洗案例 305
13.4化学清洗质量事故案例分析 306
13.4.1锅炉循环清洗腐蚀质量事故案例 306
13.4.2空冷器铝翅片浸泡酸洗腐蚀质量事故案例 307
13.4.3奥氏体不锈钢腐蚀破裂质量事故案例 307
13.5化学清洗安全事故案例分析 308
13.5.1某石化公司承包商氢氟酸灼伤事故案例 308
13.5.2化学清洗蒸汽烫伤事故案例 309
13.5.3化学清洗工未佩戴护目镜导致化学药品溅入眼睛事故案例 310
13.5.4化学清洗槽溢出液体烫伤脚踝事故案例 311
13.5.5化工厂灰管化学清洗过程中气体外泄未遂事故案例 311
13.5.6锅炉化学清洗施工人员气体中毒事故案例 312
13.6违法处置清洗危险废弃物造成环境污染事故案例分析 314
13.7某石化公司较大中毒窒息死亡重大安全事故案例分析 315

附录 319
附录1化学清洗中常用物质的物理化学性质 319
附录2化学清洗施工开工相关表格 333
附录3化学清洗施工过程记录报告 338
附录4特种环境施工作业票样表 353

参考文献 368