不锈钢管清洗方法

技术领域

本发明涉及管清洗领域，是一种不锈钢管清洗方法。

背景技术

不锈钢无缝管如镍基合金、奥氏体、双相钢、高温合金、钛合金等材质，一般是冷轧成型工艺。在轧制的过程中为了润滑和冷却，需要使用轧制油，钢管成型后会形成致密的油膜层，这些污垢主要成分为金属粉末、矿物油、石蜡等。这些污垢清除通常较为困难，而残留的污垢在后期的退火工序中，会形成高温氧化和烧毛等现象，影响钢管品质和使用。

故钢管在退火前，往往需要对管内外壁进行有效的去油去污清洗，以保证钢管的品质，满足使用要求。现有管清洗及水处理方法主要包括以下几种。

一、酸洗除油，利用现有酸洗液进行脱脂除油（一般不锈钢无缝管在出厂前都要进行酸洗钝化处理），不锈钢酸洗液主要成分为硝酸、氢氟酸等，主要通过硝酸的氧化作用清除油膜。长时间使用的酸洗液，因氧化作用会逐渐减弱，致使油膜清除不干净。酸洗后残留的油膜由于长时间与酸液接触，此时的油膜会呈现酸性，仅通过清水漂洗，往往很难冲洗干净，酸性残留油膜会持续腐蚀管壁，造成产品不合格。且使用后的酸洗废液和漂洗水需要经过深度处理后才能重复使用，其中水处理工艺包括酸碱中和工序，需要使用氢氧化钠、氢氧化钾或石灰，酸洗废液处理存在工艺复杂、投入设备成本较高的问题。

二、水基型脱脂液清洗除油，水基型脱脂液PH值有酸性、碱性、中性，其主要成分包括增溶剂、表面活性剂、渗透剂、润湿剂、螯合剂、碱性助洗剂，清洗配合辅助手段有超声波、槽式浸泡、毛刷刷洗、打海绵球等，脱脂液溶解、乳化、剥离后再配合辅助手段才能彻底清除干净。这些脱脂液和漂洗水因为成分复杂，在重复循环使用过程中，要想回收再利用，同样需要投入成本较高的水处理装置，且水处理装置使用过程也会产生较大的耗材成本，整体处理使用成本仍然较高。

三、溶剂型脱脂液除油，溶剂型脱脂液包括烃类溶剂、卤代烃类溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂、酯类溶剂等，通过溶剂的溶解分离作用清除油脂。这些溶剂类脱脂液其最大的共同特点是沸点低，易挥发。所以使用后的溶剂废液大多采用蒸馏的办法回收溶剂，显然工序仍然较为复杂。

以上管清洗及水处理方式，主要是存在处理方式复杂，清洗液投入成本及循环再利用的成本较高，同时耗时耗力，效率不高。为此，有待对现有的不锈钢管的清洗方法洗进行改进。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种不锈钢管清洗方法，使其解决现有同类不锈钢管清洗方法存在清洗复杂，清洗液投入和循环再利用成本较高，批量化清洗效率不高的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种不锈钢管清洗方法，该清洗方法包括管内壁清洗，且管内壁含有钢管轧制后残留轧制油，该方法为管内壁伸入毛刷，通过毛刷旋转和轴向运动对管内壁形成摩擦清洗，且清洗同时管内壁持续通入防粘污剂。该方法不仅简单、便捷，且投入成本低，因通入防粘污剂的作用，能有效避免物理清刷时油污对管壁和毛刷形成二次污染，从而能够实现有效的管壁清洗，清洗效率高，效果好，能有效替代现有复杂的管壁清洗方式。

所述防粘污剂与轧制油无化学反应，且防止管内壁经毛刷清洗后的轧制油二次粘附于管内壁和毛刷。即该清洗方法主要是依托物理清洗，无需依靠化学清洗即可达到有效清洗。

所述防粘污剂为氢氧化钾水溶液或氢氧化钠水溶液。上述氢氧化钾或氢氧化钠市面较为常见，成本投入较低。

所述氢氧化钾或氢氧化钠在水溶液中的含量为大于等于3%，小于5%。通过该含量设定，较为经济，且能实现所需的防粘污效果，同时也有利于后续的综合利用。

所述管内壁通防粘污剂的流量大于2m³/h小于20m³/h。通过该流量设定，能有效保证将管内壁刷洗下的油污冲出管道。

所述毛刷为含碳化硅或氧化铝磨料的磨料刷丝制作，磨料含量大于10%小于30%，刷丝直径φ0.7mm～φ2mm。通过该结构，主要依靠磨料实现管内壁污垢的有效清除，刷丝的结构有利于提高刷体沿管内壁的通过性，以及保证毛刷与管壁间有效的摩擦力。

所述毛刷直径与管内径比值为1.2～2:1。同样有利于毛刷在管内壁的通过性。

所述毛刷由软轴带动轴向运动和旋转，旋转速度为500r/min～1200r/min。通过该速度设定，有利于保证管内壁的清洗效率和清洗效果。

所述轧制油包含矿物基础油、氯化石蜡。

所述管内壁清洗后的废液直接作为不锈钢管酸洗处理的中和处理液，经中和处理后对轧制油形成破乳，破乳后的油脂沉淀或上浮。即防粘污剂清洗使用后的废液可直接作为酸洗中和使用，相比现有技术的酸洗废液需要另行投入大量的碱液进行处理，不仅节省了大量的原料成本，且使原料综合利用最大化，同时中和处理后的油脂能实现沉淀或上浮，进一步便于油脂后续的回收处理，大幅减轻了后续废液处理的工序，实现有效的节能减排。

本发明突破了现有常规的清洗思路，即现有的常规清洗思路普遍是采用清洗液分解油脂，再配合毛刷、清洗球等达到管清洗的目的，但本发明则是通过防粘污剂配合物理刷体，通过防粘污剂有效防止刷体刷洗下来的轧制油对刷体和管壁形成二次附着污染，从而达到对管壁的有效清洗，不仅免去了复杂的清洗液配比，同时也无需投入复杂的清洗液回收再利用设备，大幅降低了清洗成本，且清洗后的废液可直接投入酸洗中和处理，有效实现了废液综合利用，实现节能减排。其适合作为管清洗领域的清洗方法使用，或同类清洗方法的改进。

附图说明

图1是本发明的管内壁清洗示意图。

图中序号及名称为：1、不锈钢管，2、毛刷。

具体实施方式

现结合附图，对本发明作进一步描述。

本发明即主要针对管壁的轧制油及杂质进行有效的清洗，轧制油主要为矿物基础油、氯化石蜡。

如图1所示为不锈钢管1的管内壁清洗，清洗方法为管内壁通防粘污剂的同时，通过伸入毛刷2，沿管内壁轴向运动并旋转，从而对管内壁形成摩擦刷洗，即一边通防粘污剂，一边形成刷洗。毛刷为含碳化硅或氧化铝磨料的磨料刷丝制作，磨料含量大于10%，小于30%，刷丝直径φ0.7mm～φ2mm。毛刷直径与管内径比值为1.2～2:1，毛刷由软轴带动沿管内壁轴向运动和旋转，旋转速度为500r/min～1200r/min。利用毛刷与管壁的摩擦刷洗，将管内壁的轧制油和污垢进行有效地剥离，剥离后的油脂在防粘污剂的作用下能有效防止油脂对管壁和磨料刷形成二次污染，以此实现对管内壁的有效清洗。

上述防粘污剂为氢氧化钾水溶液或氢氧化钠水溶液，其中氢氧化钾或氢氧化钠在水溶液中的含量为大于等于3%，小于5%。

为了验证本发明的有效性，本发明提供以下对比实施例。实施例均设定为：不锈钢管为φ50mm×2mm轧制后无缝不锈钢管，其中洁净度包括管壁和毛刷，管壁的轧制油成分包括氯化石蜡、机油、动植物油、其他添加剂。管壁清洁度检验方式：用清洁干燥的白色滤布擦抹不锈钢管内壁，根据滤布表面的油脂情况判定清洁度。

实施例一：仅采用水基型脱脂剂对不锈钢管进行浸泡处理，水基型脱脂剂浓度为5%，常温下，浸泡10分钟后，洁净度为60%。

实施例二：相比实施例一，温度改为60℃，洁净度90%。

实施例三：仅采用防粘污剂对不锈钢管进行浸泡处理，防粘污剂浓度为5%，常温下，浸泡10分钟后，洁净度无变化。

实施例四：相比实施例三，温度改为60℃，洁净度几乎无变化。

实施例五：采用尼龙刷配合水基型脱脂剂对管内壁进行刷洗，水基型脱脂剂浓度为5%，60℃下刷洗3分钟，洁净度为96%。

实施例六：采用尼龙刷配合防粘污剂对管内壁进行刷洗，防粘污剂浓度为5%，60℃下刷洗3分钟，洁净度为80%。

实施例七：采用磨料刷配合水基型脱脂剂对管内壁进行刷洗，水基型脱脂剂浓度为5%，60℃下刷洗3分钟，洁净度为99%。

实施例八：采用磨料刷配合防粘污剂对管内壁进行刷洗，防粘污剂浓度为5%，60℃下刷洗3分钟，洁净度为99%。

实施例九：采用磨料刷配合水基型脱脂剂对管内壁进行刷洗，水基型脱脂剂浓度为1%，60℃下刷洗2分钟，洁净度为90%。

实施例十：采用磨料刷配合防粘污剂对管内壁进行刷洗，防粘污剂浓度为1%，60℃下刷洗2分钟，洁净度为94%。

从以上实施例可以得知：本申请的防粘污剂在清洗中本身并不起到对管壁的实质清洗作用；当采用尼龙刷时，尼龙刷配合水基型脱脂剂的清洗效果优于尼龙刷配合防粘污剂的清洗效果；但将防粘污剂与磨料刷进行结合清洗时，对管壁所达到的清洁作用效果完全与现有水基型脱脂剂配合磨料刷进行清洗的效果相同，甚至更短时间内会优于后者的清洗效果。因此，本发明采用磨料刷配合防粘污剂能满足不锈钢管的清洗要求，清洗效果较佳。

除此以外，基于上述清洗方法，清洗后的防粘污剂直接用于不锈钢管酸洗工艺的酸洗废水中和处理，处理过程中，能起到对管清洗废液中的轧制油起到破乳作用，有利于油脂沉淀或上浮，便于后续处理。

以上内容，旨在说明本发明的技术手段，并非限制本发明的技术范围。本领域技术人员结合现有公知常识对本发明做显而易见的改进或替换，亦落入本发明权利要求的保护范围之内。