带电清洗技术展望

      目前我国的能源消费呈现增长趋势。为响应可持续发展观念，国家部门对此 提出新的指标和规定要求，电力行业的节能发展为清洗技术提供了新的发展挑战， 也是清洗行业的发展机遇。在电力设备绝缘护理中，由于静电、灰尘、潮气、油污等污垢的影响，造成设备在运行过程中会降低自身绝缘性能，导致安全运行的 隐患问题时常发生。       在大型电力安全事故中，绝缘性能对其具备高度影响力，也是电力设备安全运行的重要保障，如果绝缘护理工作不到位，外部恶劣环境会对 其造成一定程度的制约条件。为此，带电清洗技术为其提供了新的改革条件，利 用新型清洗剂快速实现电力设备污垢处理，操作程序简单且不具备损坏元件缺陷， 在快速清洗后能够消除元件灵敏度不良、散热不良等故障，增强设备内部绝缘性 能，保持电气设备正常运行，这也是当前带电清洗剂技术的关键应用领域。

带电清洗技术发展历程

       带电清洗技术在中国发展至今，走过了几个不同的阶段，第一阶段从一九八 六年至一九九三年，在这个阶段，同行们生产出了许多代表当时最高水平的产品， 在广大科技工作者的支持配合下，许多企业了解和部份用上了带电清洗剂系列产品。但这个阶段酒店护发素，由于中国国有企业正处在转换机制的过程中，同时，带 电清洗作为新的概念和技术，还没有被人们接受，带电清洗还面临着转变一种固 有意识的过程，加之带电清洗产品还处在有待于不断改进和提高的层面上，所以， 这个阶段的带电清洗产品大都主要用在停电清洗的操作中，并没有真正发挥出应 有的优势，也没有向市场展示出所具备的特点。尽管如此，同行们还是不懈地把 带电清洗这个概念和技术的种子，撒向了大江南北，使相当一部分技术人员听到 过、看到过、试用过带电清洗产品。因此，当带电清洗技术在中国发展到今天这 个阶段，那个阶段的同行们所付出的代价是沉重的，也是令人永远难以忘怀的， 正是他们的努力才奠定了我们今天能够拥有的这个基础。这个阶段，除了一些零 星的带电演示外，并没有实质性的带电清洗工程。        第二阶段是从一九九四年的元月至一九九七年，酒店沐浴露当时深大电话公司在同行们的努力配合下，对程控交换机首次进行了大规模带电清洗，今天想起 来仍佩服其有敢为天下先的果断。深大电话公司是当时电信行业唯一的一家合资 企业，他们所拥有的几乎全都是进口设备。在当时的种种条件下要接受对程控电 话交换机进行大规模带电清洗，其难度可想。该项目从接洽到正式签订合同共进 行了五十多次的各种演示、解说、协调、其精神之可贵，至今还令我们肃然起敬！ 正基于如此，中国的带电清洗技术才第一次大面积应用于电信行业的设备维护， 掀开了大规模带电清洗精密电子仪器最艰难的第一页，这种坚持不懈的可贵精神， 一直鼓舞着我们去克服困难，去不断拼搏、去努力奋斗。这个阶段，在电信行业 已开始了带电清洗维护设备，如深大公司、重庆电信、自贡电信、北京电信等电 信部门都已经开始接受带电清洗技术，但仍是在小范围内推介，酒店洗发露这个 阶段固定电话的清洗量约为五十万户。        第三阶段应该是一九九八至二 OO 二年，我们的同行为带电清洗事业积累了许多可以互相提高和借鉴的经验，这些经验也一直指导着我们的现场工作。在这个阶段，产品的内在品质，科技含量、环保型特征，为带电清洗在中国构筑起一个新行业奠定了坚实的基础。进而又引发了怎么样才能确保科学意义上的带电清洗的安全性，怎样才能确保在清洗现场更科学地操作，酒店润肤露怎样才能运用数据控制带电清洗技术的全部过程等等一系列带电清洗技术的高难度问题。

带电清洗剂的技术要求

1、带电清洗剂的安全性能 A、无闪点，60℃以下未检测到 B、燃烧性：不燃烧 C、清洗时温度变化：无凝露现象产生D、清洗时的冰晶效应：无 2、带电清洗剂电性能 A、耐压强度：25KV~35KVB、绝缘电阻：1x1013C、动态绝缘值：对设备连续喷射 5 秒钟绝缘值应在 1 兆欧以上 3、腐蚀性能辇輰讂 PDF A、对所有的金属无锈蚀 B、对塑料均无异常变化 C、残留量：0.00000D、PH 值：中性 4、清洗能力院对名种极性、非极性物质都有很好的清洗能力。KB 值>685 尧环保产品还必须具备以下环保性能院 A、联合国环境规划署指定的关于消耗臭氧层物质：无 B、清洗剂在大气中的寿命：<10 年 C、臭氧耗减潜能值(ODP)≤0.03D、全球变暖潜能值(GWP)≤0.1

化学清洗剂的技术水平分析

      化学清洗剂是指利用化学方法及化学药剂达到清洗设备目的的方法。       化学清洗剂是一门新型技术，在工业生活上发挥着重要作用。是直接或间接与腐蚀性化学物质，有的还是易燃易爆、有毒有害的化学物质等接触的工作，具有工艺多种多样、技术含量高、作业复杂等特点。在国外如美国，日本，新加坡，西欧等工业发达国家的工业清洗业发展较早， 已有专业化程度很高的化学清洗体系。 1.循环清洗循环清洗是利用两条原有的平行排灰管线组成回路，与清洗泵站形成循环系统，加入一定浓度的酸洗液，在灰水管道中循环流动清洗，并在酸度下降至一定程度时，不断补充酸液。对于短距离的单条灰水管道，若条件许可， 可铺设一条临时管道与其构成循环回路清洗。该工艺需在停运状态下进行，且工艺复杂，成本较高。 2 .开路清洗在清洗时不能有两条灰管形成回路，只能采用单条灰管开路清洗。方法是将灰管一端与清洗装置连接，在配液罐中连续配制一定浓度的酸洗液，连 续或间歇地注入灰管中。此工艺需在停运状态下增加清洗设备，成本较高。 3.不停运化学清洗该工艺是在灰管正常输灰不停运的状态下，连续注入一定量的酸液，同时注入一定量的输灰管运行清洗缓蚀剂和管道清剥离剂，开路清洗。清洗助剂的主要作用是在一定浓度及流速的酸液中，促进酸液与灰垢的反应，同时增加二氧化碳在水中的溶解度，减少气阻的产生，保证灰管的清洗质量。       操作方法是：清洗前，先按管道中总垢量估算出所需的酸量，再根据灰水流量及酸度计算出加酸速度及输灰管运行清洗缓蚀剂和管道清剥离剂的加入流速。清洗时，在灰管前端取样点每隔 30 min 取样测试酸度，并通过加酸的流量调节来严格控制酸度。清洗后期，在灰管末端每隔 15 min 取样测试 pH 值，当 pH 值达到一定数值并保持 30 min 不变时，可判定清洗结束。

带电清洗基本原理

       精密电子设备在长期的连续运行过程中，因大气中漂浮的各种尘垢、金属盐类、油污等综合污染物，通过物理的吸附作用，微粒的重力沉降作用淀积于精密电子设备表面，而造成精密电子设备的严重污染，使精密电子设备的散热能力下降，影响其运行质量和运行可靠性。这些污染物还对设备内的电路形成附加的“微电路效应”,导致“缓慢腐蚀”作用，不同程度地引起精密电子设备的接触不良，        阻抗降低、漏 电、短路、误码、坏板等造成线路能量损耗、传输信号减弱、传输速率和质量的不稳定等软性故障率的升高。 带电清洁剂的原料是根据污染物质的性质来确定的，由于污染物质分为：极性水溶性残留物、非极性水溶性残留物、非极性非水溶性残留物。使用含有极性和非极性的溶剂，对极性水溶性、非极性水溶性、非极性非水溶性的各类污染物都能很好地溶解，使清洗达到满意的效果。        在设备受到污染而无法正常运转又不能停电时，应用安全带电清洗可消除或减弱静电，提高绝缘性能，清除有害物质，有效改善电触点的接触效果，避免故障，使设备处在最佳运作状态，延长设备的使用寿命。

带电清洗技术现状及前景

（1）带电清洗剂的意义        随着经济的高速发展，各种高科技产品越来越多的进入到各行各业中，全日制和全天候的自动控制系统和电力设备，它们 24 小时连续不断的采集、识别、调制、转化、传递和处理着各种形态及各种类别的信息，围绕着被控对象服务。        因此，对如何采用更为先进、科学、经济的手段维护设备提出了更高和更迫切的需求，这也给带电清洗技术的发展带来了一个新的契机。        设备在长期连续运行过程中，各种灰尘、湿气、油烟、酸气、盐份、金属尘埃、静电及各种带电粒子通过物理吸附作用,微粒重力沉积于设备表面,而造成设备的严重污染,使设备的散热能力下降,影响其运行质量和运行可靠性,这些污染物还对设备内的电路形成附加的"微电路效应"导致"缓腐蚀"作用,不同程度地引起设备的接触不良,阻抗降低漏电、短路、误码、坏板等造成线路能量损耗、信号减弱、误动作、速率和质量的不稳定等软性故障的升高。而在室外长时间工作的高压电力设备，还受到各种气候的影响，雷电、霜、雪、雨、及风等对设备一旦造成闪络，损失是难以想象的，因此，对长期连续运行的设备定期带电清洗维护有利于设备安全可靠的正常运转。        传统清扫多是借助于力的作用（如抹布擦、刷子刷、皮老虎吹、有时使用酒精、丙酮等化学清洁剂作为辅助清洁），使脏物搬家，而具有腐蚀性的污染物和带电粒子的积累，盐份、油污等很容易残留在设备表面。而带电清洗所用清洗剂本身具有很强的去污力、分解力和相应的机械力，以化学和物理的共同作用包围、分解、剥离各种污染物，从而达到深度清洗的效果。因此带电清洗是比传统清扫更为先进、科学、经济的维护手段，         带电清洗所用清洗材料具有高绝缘（耐压 220KV）、去污力强、无腐蚀、不燃烧、无闪点、对环境无污染等优点，应用带电清洗剂维护技术具有以下重要意义： 1、清除各种电力通信设备电路和相关机械部位上形成的“累积静电”，从而 消除由此引发的软性故障（不明原因的数据丢失、死机、运行异常等）；消除造 成敏感器件击穿的根源，从而降低设备的故障率，并可减缓二次污染。 2、消除综合污染物在通信设备系统上形成的“微电路”，恢复设备的正常散热能力，避免综合污染对设备形成的“缓腐蚀”作用，延长设备的使用寿命。 3、提高设备的电气绝缘值，恢复电路板及元器件的正常表面阻抗，形成特殊保护作用，使设备处在最佳运行状态。 4、大大降低因停电维护设备而带来的经济损失。，增加企业的经济效益。 5、节约了维修时间，有效减少了维护工作量，提高了工作效率。 6、有效改善电触点的接触效果，避免故障，明显减少由此引发的硬性故障。 7、节能降耗、保护环境，减少能源需求和能源不足的矛盾，清洗剂不含氯氟化碳、哈龙等主要消耗大气层中的臭氧层的物质，是我国节约能源、保护环境的重要发展方向。          综上所述，对设备进行定期不停电清洗维护，是保证设备始终处于良好工作状态的重要环节，发展高科技产品，以高科技技术清洗维护工艺来解决这些难以解决的大难题，是带电清洗剂行业科技界的历史使命。

清洗溶剂研发进展

       目前在清洗行业广泛使用 CFC-113(三氯三氟乙烷)、1,1,1-三氯乙烷、四氯化碳等 ODS 物质作为清洗剂。这些 ODS 清洗剂严重破坏大气臭氧层,正在日益严重得影响着地球的环境和人类的生存质量,被列为禁止使用的产品。根据《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》要求,发达国家已于 1996 年停止生产和使用ODS 物质,发展中国家将于 2010 年完全淘汰 ODS 物质,并且发达国家不准进口用ODS 物质清洗的产品。因此,非 ODS 环保清洗剂成为国内外研究的热点。       随着环保清洗剂的发展,一些新的替代品被不断开发出来并有望在不同的清洗领域替代 CFC-113 和三氯乙烷使用。氢氟醚清洗剂(HFE)氢氟醚具有不可燃和不破坏臭氧层的特点,在很多领域可替 代 CFC-113 和 HCFC-141b(CH3Cl2CF) 。 美 国 3M 公 司 已 经 推 出HFE-7100(C4F9OCH3)、HFE-71DA、HFE-71DE 等一系列的氢氟醚清洗剂。这些清洗剂的 ODP(臭氧层破坏系数)值都为零,具有较低的 GWP 值(温室效应系数)。HFE-7100 的相对密度大,表面张力低,润湿性好,渗透能力强,适合汽相漂洗和汽相快速干燥,但其具有低毒性,美国工业卫生协会确定其工作环境暴露上限(WEEL)为750mg/L。 溴代烃类清洗剂        美国环境保护署(EPA)2003 年6 月发布公告,将nPB(1-溴丙烷,C3H7Br)列为ODS的:“适当条件下可以接受的替换剂”。nPB 具有较低的 ODP 值,其溶解能力是传统氯碳溶剂的 4 倍,所以其消耗量大大降低,减少了废气物的数量,从而减轻了环境破坏的压力。由于 nPB 的化学稳定性较差,因此在使用时必须添加稳定剂或者抑制剂。为达到最佳的清洗效果,nPB 在多数情况下需与其它的清洗溶剂混合使用。美国Petroferm 公司生产的nPB 产品,商品名为LENIUMGS,是正溴丙烷与异丙醇组成的共沸物,用于清洗电子产品,也用于清洗要求高可靠性的航天及核工业用的继电器。如由 50%(W%)左右的 nPB 和 50%(W%)左右的四氟乙烷(作为推进剂)所构成的喷雾清洗剂适合于电路板和接线盒清洗。nPB 作为 ODS 清洗剂的替代品活跃于市场,其溶解能力类似于三氯乙烷,但却有着极低的 ODP 值,特别在价格上有着较大的优势。这类清洗剂的使用已获得美国环境保护署的批准,已广泛应用于电子工业、航空工业和汽车制造工业等领域。 碳氟氢清洗剂(HFC) (1)1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)。HFC-245fa 可用于清洗印刷线路板、磁头、继电器、 各种通信医疗设备和珠宝等。 HFC-245fa 的物理性质类似于HCFC-141b(CH3Cl2CF),匹配性优于 HCFC-141b,具有不破坏臭氧层、不易燃等特点。HFC-245fa 和醇类等的混合物可增加其清洗能力。HFC-245fa 与 2-氯丙烷和二氯乙烯形成的类似于共沸物的混合物,是 CFCs 和 HCFCs 清洗剂的理想替代品。 (2)1,1,1,3,3-五氟丁烷(HFC-365mfc)。在精密清洗领域,HFC-365mfc 可用于替代CFC-113 和 HCFC-141b。HFC-365mfc 的突出优点是 ODP 值为零;它的缺点是具有一定的可燃性,但是当它和少量 HFC-245fc 等物质混合后,可形成无闪点、不可燃的混合物。 (3)1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-十氟戊烷(HFC-4310mee)。HFC-4310mee 具有不破坏臭氧层、表面张力低、润湿渗透性好、化学性质稳定和不燃等优点,可替代 CFC-113 和 HCFCs 用作清洗溶剂、除焊剂和传热介质等。HFC-4310mee 与大多数酯类、酮类、醚类、醇类(如甲醇、乙醇、异丙醇)完全混溶。与低级烷烃如己烷、庚烷也很易相溶。如 HFC-4310mee 与反-1,2-二氯乙烯、顺-1,2-二氯乙烯或 1,1-二氯乙烷所形成的共沸混合物或类似于共沸物的混合物可用作清洗剂。目前 HFC 清洗剂已有系列产品问世。如美国杜邦公司生产的 HFC-4310 系列清洗剂,其商品名为VERTREL,可用于电子、航空、光盘驱动器、军用、医疗等领域的清洗。 绿色化学是经济和社会可持发展战略的重要组成部分,也是 21 世纪清洗技术和清洗剂发展的重要趋势。随着经济和社会的发展,人们将更加重视环境保护,绿 色化学也必将得到空前的发展。在清洗行业,随着淘汰 ODS 类物质的发展,将有越来越多的环保型清洗剂问世,绿色清洗技术也将更加成熟,应用领域也将更加广阔。

超声波清洗技术研发进展分析

一、    超声波清洗技术研发进展分析 （1）技术发展历程 超声波清洗是利用超声波能进行清洗的一项清洗技术,最早出现于 20 世纪 30 年代。对其进行广泛的研究和应用已有几十年的历史。近年来,对超声波清洗的理论研究也更加深入和透彻,针对超声波清洗的机理研究不断细化,并出现了一些针对空化声场的计算机模拟方法。超声波清洗的核心部件)))超声换能器在理论研究上也更为深入,完善了换能器在各种负载下的特性研究。随着超声波清洗理论和技术的进步与完善,其应用日益扩大,超声波清洗目前已广泛地用于工业的各个方面。在我国,随着工业的快速发展,尤其是制造业的发展以及对生产过程的环保要求力度的加大,超声波清洗的应用也有新的特点出现。 （2）清洗设备研发进展 在线清洗(Clean-in-place，简称 CIP)与在线灭菌(sterilization-in-place，简称 SIP) 即指系统或设备在原安装位置不做拆卸及移动条件下的清洁与灭菌工作。与手工清洗相比，在线清洗更简单，效率更高，节省劳动力，从而降低成本。目前，在线清洗技术在制药和生物技术工艺中已经得到广泛的应用。 全自动 CIP 清洗技术应运而生 在线清洗技术是一种理想的设备及管道清洗方法，包括设备、管道、操作流程、清洗剂配方、有自动控制和监管要求的一整套技术系统。能在不拆卸、不挪动设备、管线的情况下，洗净污垢。 随着制药工业设备要求的提高和科学技术的发展，全自动 CIP 清洗系统应运而生。全自动 CIP 清洗系统是由碱罐、酸罐、热水罐、各种管道和气动阀门、压力变送器、电导率仪、铂热电阻及控制系统等构成，其利用离心泵输送清洗液在物料管道和设备内进行强制循环，达到清洗目的。因此，不需要对管道设备解体， 可以提高设备利用率，减轻工人劳动强度。 目前，我国的在线清洗技术还比较薄弱，有些制药设备只具有一个或者几个用于清洗的喷淋头结构，有些零部件还需要拆洗。这样的 CIP 技术显然不能给药品生产一个安全的环境，残留的药杂质将会和新药进行交叉性污染，远远达不到GMP 要求。因此，加强在线清洗技术的研究，研发优质在线清洗设备，优化在线清洗工艺流程迫在眉睫，也是我国制药企业及制药机械装备行业需要关注的一个重点。 超声波清洗设备高速高质量实现自动化 超声波清洗技术在制药工业中应用较广。被誉为现代清洗手段的超声波清洗是利用超声波在液体介质中的空化效应，对液体介质所到之处拖把体内外表面进行清洗，具有优质、省力、等显著特点，在西方发达工业国家已得到了广泛应用， 取得了很大的经济效益。我国也开始逐步推广使用这种新技术。 超声波清洗设备采用超声波清洗的原理，可以达到物件全面洁净的清洗效果， 特别对深孔，盲孔，凹凸槽清洗是最理想的设备，不影响任何物件的材质及精度。与其它清洗相比，具有洗净率高、残留物少,清洗时间短,清洗效果好、节能的优 势，凡是能被液体浸到的被清洗件，超声对它都有清洗作用。