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多晶硅装置开车前脱脂干燥清洗技术
  多晶硅生产对环境及设备的清洁要求十分高。生产工艺过程比较复杂。尤其是塔器设备,对产品的质量影响极为重要。为了保证一次性开车投产顺利,保证产品质量,在设备的安装过程中,对设备及管线等重要设备的清洗工作十分严谨。多晶硅的设备清洗比较特别,要保证每个设备脱脂和干燥达到工艺标准, 必须对设备进行单台分段进行清洗干燥, 在每个设备检测验收合格进行安装。因此多晶硅设备的清洗关键在于每个环节的质量控制,保证整个设备的质量标准。在清洗过程中,使每个环节质量都达到标准。避免开车质量事故的发生。最大限度地降低调试费用,必须做好工艺设备和工艺管道安装前的清洗处理。针对不同的工艺要求、不同的设备材质以及不同的设备类型,清洗处理要求和达到的基本标准(要求达到无油、无水与无尘的三无要求)也不同。同时符合《脱脂工程施工及验收规范》和《工业设备化学清洗质量标准》并根据业主和成达公司的具体要求可分为一般清洗和洁净清洗。
  工业设备化学清洗质量标准
  HG/T 2387-92 工业设备化学清洗质量标准
  1 主题内容与适用范围
  本标准规定了工业设备化学清洗的技术要求、质量指标和试验方法。
  本标准适用于铁、铜、铝及其合金制工业设备的水垢、锈垢、油污及其它污垢的化学清洗:工业设备的物料垢化学清洗和其它材料制工业设备污垢的化学清洗迹可参照执行。
  2 引用标准
  GB 8923 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
  HG 5-1526 冷却水化学处理标准准腐蚀试片技术条件
  HG J 202 脱脂工程施工及验收规范
  SD-135 火力发电厂锅炉化学清洗规则
  3 符号尧代号尧术语
  3.1 化学清洗院是采用化学药剂及其水溶液清洗设备污垢的方法。
  3.2 K-腐蚀率袁g/(m2?h)。
  3.3 A-腐蚀量,g/m2,化学清洗过程中,标准腐蚀试片单位面积上的材料减少量。
  3.4 N-除垢率袁%,被除掉的垢量与清洗前原有垢量之比的百分数。
  3.5 B-洗净率袁%,清洗设备原来被污垢覆盖的表面,经化学清洗后除掉污垢的面积与清洗 前原覆盖面积之比的百分数。
  3.6 监视管院在化学清洗施工时,用来监视清洗过程进展情况和用以测定除垢率的一段管子。这段管子可以从被清洗设备上割取,其上附着污垢应能代表该设备的结垢特点。
  3.7 指定面院在清洗前由用户方和施工方共同指定设备清洗表面的一部分可见表面,用来测定洗净率,其上附着污垢应能代表该设备的结垢特点。
  3.8 未指定面院设备指定面以外的可见清洗面。
  4 技术要求
  化学清洗工程在制订施工方案及现场施工时,除应符合本标准外,还应符合设备相关技术条件或规范以及用户方和施工方共同商定的其它技术要求,如HGJ202、SD-135 和劳动部颁发的《低压锅炉化学清洗规则》等。
  4.1 化学清洗前应拆除或隔离能受清洗液损害而影响正常运行的部件和其它配件。无法拆除或隔离者不应产生由于清洗而成的损伤。
  4.2 化学清洗后设备内的有害残液、残渣应清除干净,并应符合相应的标准。
  4.3 设备被清洗表面应无二次浮锈、无情性金属置换析出、元金属粗晶析出的过洗现象,应形成完整的钝化膜。
  4.4 化学清洗过程中的废液不允许直接排入天然水体中,应就近纳入当地的污水处理系统,集中处理,达标排放。
  5 化学清洗质量指标
  5.1 腐蚀率及腐蚀量在化学清洗过程中,凡伴有酸洗工艺过程的必须控制设备结构材料的腐蚀率和腐蚀量,其指标应不大于化学清洗质量指标的规定。
  6 试验方法
  6.1 腐蚀率及腐蚀量的测定6.1.1取符合HG5-1526规定的标准腐蚀试片至少3片,并按HG5-1526第3.2.1~3.2.4条进行处理后,用精度为万分之一的分析天平分别称重。然后,置于清洗系统中的指定位置,待清洗结束后立即取出,并再次分别称重。
  6.1.2 将已测定的和已知数据分别代入式(1)、式(2)计算腐蚀和腐蚀量。
  k=W1-W2/F.T A=W1-W2/F
  式中:K- 腐蚀率,g/(m2?h);A- 腐蚀量,g/m2;W1- 清洗前腐蚀试片质量,g;W2- 清洗后腐蚀试片质量,g;F- 标准腐蚀试片表面积,m2;T- 清洗时间,h。
  注:清洗时间的计算方法是当清洗系统开始加入酸洗液直到排尽酸洗液止的时间间隔为清洗时间。
  6.1.3 每个标准腐蚀试片的腐蚀率及腐蚀量用算术平均法计算的数值做为金属材料的腐蚀率和腐蚀量。
  6.2 除垢率的测定
  6.2.1 用蒸馏水和量筒精确测量清洗前后监视管的体积V1、V2,根据已知监视管内径D(或用游标卡尺测量),按式(3)计算无垢监视管的体积V0,再用式(4)计算除垢率。
  V0=(3.14/400D)/D2.HK=[(V2-V1)/(V0-V1)]×100%式中:N- 除垢率,%;V0-无垢监视管体积,mL;D- 无垢监视管内径,mm;H- 监视管长度,mm;V1-清洗前监视管体积,mL;V2-清洗后监视管体积,mL;6.2.2 用上述方法重复测定3 次,并将每次所得除垢率用算术平均法计算的数值做为除垢率。
  6.3 洗净率的测定
  6.3.1 当指定面确定后得污垢覆盖面的面积S0,待清洗结束后,用直角座标纸和复写纸在指定面上托印残留污垢面积得S1,按式(5)计算洗净率。
  B=[(S0-S1)/S0]×100%式中:B- 洗净率,%;S0-清洗前指定面中污垢覆盖的面积,mm2;S1-清洗后指定面中污垢覆盖的面积,mm2。
  6.3.2 用上述方法重复3 次,并将每次所得洗净率用算术平均法计算的数值做为洗净率。
  6.4 油污垢的测定
  6.4.1 擦试法用滤纸或白色擦试物在设备或监视管、指定面,未指定面等被清洗表面上用力往返擦试1 次,然后用目测评定擦试后擦试物的清洁程度。
  6.4.2 紫外光或黑光法将要检查的设备或监视管、指定面、未指定面等被清洗表面置于黑暗处,用波长为320~380mm 的专用紫外灯或黑灯照射检查表面。
  6.4.3 挂水法
  a. 监视管的检查将脱脂监视管放入盛蒸馏水的水槽并浸没,然后将监视管提出水面使其铜垂约10s,观察水膜覆盖情况,水膜覆盖处表示已清洁,水膜不附着处表示有油污存在。
  b. 指定面的检查(此时的指定面应铅垂)。
  用一清洁无杂质的小型喷雾器,将蒸馏水喷雾于铅垂的指定面上,并使水膜均匀,均10s 后,再观察水膜覆盖情况。
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