一种热力设备换热管内壁垢层自动清洗装置的制作方法

本实用新型属于金属材料内壁化学分析领域，具体涉及一种热力设备换热管内壁垢层自动清洗装置。

背景技术：

火力发电机组及蒸汽动力设备定期检修时，需进行化学检查，以掌握热力设备腐蚀、结垢或积盐等状况，评价机组在运行期间所采用的水工况处理方法是否合理、监控是否有效，提出改进措施，保证机组的安全经济运行。对热力设备各级受热面进行割管检查是其中一项重要工作。割管检查包括垢量测定、记录并分析内表面腐蚀、结垢情况等，对于水冷壁管、省煤器管、低温过热器管及凝汽器管等内壁垢层，通常采用酸洗法进行垢量测定，酸洗后也可更直观准确地判断管样内表面是否存在腐蚀坑，便于测量腐蚀坑大小、深度及数量等。

管样的酸洗过程一般都由实验人员手工操作，包括配制清洗溶液、将管样浸入清洗溶液中、搅拌清洗溶液、用毛刷清洗管样内壁、将管样取出观察内壁垢层是否全部溶解等步骤。清洗溶液通常采用5％盐酸溶液，并加一定量的缓蚀剂等，实验人员在配制清洗溶液及后续酸洗过程中，均存在酸液飞溅、盐酸挥发、危险身体健康等问题，酸洗后的废液也要人工收集并处理，增加了实验人员与危险化学品接触的风险。如果能够构建一种清洗装置，该装置能够自动配制清洗溶液、自动清洗管样内壁、自动收集酸洗废液，整个清洗过程不用人工接触酸液，将能够较好的解决上述问题，但是现有技术中没有类似的公开。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于对金属管样内壁垢层的全自动清洗过程进行研究，提供一种热力设备换热管内壁垢层自动清洗装置，能够在保证管样清洗效果的同时，避免清洗过程中实验人员与酸液的接触，提升实验人员的职业健康安全水平，并减少环境污染。

为了达到上述目的，本实用新型包括药剂配置组件和恒温槽，恒温槽内设置有至少一个清洗容器，清洗容器内设置有用于清洗管样的毛刷，清洗容器底部设置有废液排放管，废液排放管接入废液收集罐，药剂配置组件通过清洗溶液输入管接入清洗容器，清洗溶液输入管上设置有第一流量调节阀，废液排放管上设置有第二流量调节阀，第一流量调节阀、第二流量调节阀均连接控制器，控制器用于控制第一流量调节阀和第二流量调节阀的开闭。

药剂配置组件包括酸罐、除盐水罐、缓蚀剂罐和其他药剂罐，酸罐、除盐水罐、缓蚀剂罐和其他药剂罐均连接控制器，控制器用于酸罐、除盐水罐、缓蚀剂罐和其他药剂罐的输出配比。

其他药剂罐内装有能够消除管样内壁镀铜现象的硫脲。

清洗容器内设置有弹簧，弹簧上固定有管样夹具，弹簧连接控制器，控制器用于控制弹簧的伸缩量。

清洗容器内设置有能够拆卸和更换的搅拌器，搅拌器连接控制器，控制器用于控制搅拌器的开闭。

清洗容器上设置有盖板。

恒温槽的恒温介质为水浴或油浴。

酸罐、除盐水罐、缓蚀剂罐、其他药剂罐、清洗容器的内壁、管样夹具、搅拌器、弹簧、清洗溶液输入管、第一流量调节阀、废液排放管及第二流量调节阀均采用耐酸腐蚀的材料。

与现有技术相比，本实用新型的装置通过药剂配置组件进行药剂配置，通过控制器控制第一流量调节阀和第二流量调节阀的开闭，实现自动送入清洗剂、自动控制清洗时间、自动收集酸洗废液的功能，避免了清洗过程中实验人员密切接触酸液，防止酸液飞溅等对人体造成的伤害，提升了职业健康安全水平，操作灵活便利，提高了清洗效率和安全性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1为酸罐、2为除盐水罐、3为缓蚀剂罐、4为其他药剂罐、5为清洗溶液输入管、6为第一流量调节阀、7为清洗容器、8为管样夹具、9为搅拌器、10为弹簧、11为盖板、12为恒温槽、13为废液排放管、14为第二流量调节阀、15为废液收集罐、16为控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

参见图1，本实用新型包括药剂配置组件和恒温槽12，恒温槽12内设置有至少一个清洗容器7，清洗容器7内设置有用于清洗管样的毛刷，清洗容器7底部设置有废液排放管13，废液排放管13接入废液收集罐15，药剂配置组件通过清洗溶液输入管5接入清洗容器7，清洗溶液输入管5上设置有第一流量调节阀6，废液排放管13上设置有第二流量调节阀14，第一流量调节阀6、第二流量调节阀14均连接控制器16，控制器16用于控制第一流量调节阀6和第二流量调节阀14的开闭。药剂配置组件包括酸罐1、除盐水罐2、缓蚀剂罐3和其他药剂罐4，酸罐1、除盐水罐2、缓蚀剂罐3和其他药剂罐4均连接控制器16，控制器16用于酸罐1、除盐水罐2、缓蚀剂罐3和其他药剂罐4的输出配比。清洗容器7内设置有弹簧10，弹簧10上固定有管样夹具8，弹簧10连接控制器16，控制器16用于控制弹簧10的伸缩量。清洗容器7内设置有能够拆卸和更换的搅拌器9，搅拌器9连接控制器16，控制器16用于控制搅拌器9的开闭。清洗容器7上设置有盖板11，盖板11打开后，管样夹具8可通过弹簧10完全浸入或伸出清洗容器7。

优选的，恒温槽12的恒温介质为水浴或油浴。

优选的，其他药剂罐4内装有能够消除管样内壁镀铜现象的硫脲。

酸罐1、除盐水罐2、缓蚀剂罐3、其他药剂罐4、清洗容器7内壁、管样夹具8、搅拌器9、弹簧10、与酸液接触的清洗溶液输入管5、第一流量调节阀6、废液排放管13及第二流量调节阀14均采用耐酸腐蚀的材料。

本实用新型工作方法如下：

将加工好的管样固定于管样夹具8上，通过控制器16控制弹簧10将管样夹具8连同管样完全放入清洗容器7中，并关闭盖板11，此时清洗容器7完全密封，控制器16打开第一流量调节阀6，控制酸罐1、除盐水罐2、缓蚀剂罐3按照一定比例排出相应溶液，混合为5％盐酸清洗溶液通过清洗溶液输入管5进入清洗容器7中，清洗溶液到达清洗容器7的水位线后，第一流量调节阀6自动关闭，酸罐1、除盐水罐2、缓蚀剂罐3停止输出，控制器16打开搅拌器9和恒温槽12，恒温槽12的加热温度不可超过50℃，并可控制软毛刷对管样进行周期性的刷洗，清洗一段时间后，可通过控制器16停止搅拌器9的搅拌和软毛刷的刷洗，并打开盖板11，控制弹簧10伸出管样夹具8，观察管样内壁垢层的清洗效果，如清洗未完成，控制弹簧10将管样夹具8连同管样重新浸入清洗容器7，并关闭盖板11，继续清洗，如清洗已完成，将管样从管样夹具8上取出，控制弹簧10将管样夹具8浸入清洗容器，关闭盖板11，关闭恒温槽12，并打开废液排放管13上的第二流量控制阀14，清洗容器7中的酸洗废液自动排入废液收集箱15中，如有需要，还可打开第一流量调节阀6，控制除盐水罐2排出除盐水，对清洗容器7进行冲洗，废液也排入废液收集箱15中。

如在清洗过程中，观察到管样内壁出现镀铜现象，立即打开第一流量调节阀5，控制其他药剂罐4排出适量药剂，加入到清洗容器7中，使镀铜现象消失。

本实用新型通过自动配制清洗溶液、自动清洗管样内壁、自动收集酸洗废液，避免了清洗过程中实验人员密切接触酸液，防止酸液飞溅等对人体造成的伤害，提升了职业健康安全水平，还通过酸液罐和清洗容器的密闭，减少了酸液挥发对环境的污染。

本实用新型实现了热力设备换热管割管化学检查时，垢量测定和腐蚀状态诊断过程中的垢层酸洗全过程自动化，清洗时可根据需要随时查看管样内壁的清洗效果，并对清洗时间、强度和清洗药剂配方做相应调整，操作灵活便利，提高了清洗效率和安全性。

本实用新型的方法在具体操作时，自动配制清洗溶液、自动清洗管样内壁、自动收集酸洗废液，清洗时可根据需要随时查看管样内壁的清洗效果，并调整清洗时间、强度和清洗药剂配方，操作灵活，整个清洗过程避免实验人员密切接触酸液，防止酸液飞溅等对人体造成的伤害，通过酸液罐和清洗容器的密闭，减少了酸液挥发对环境的污染。