伊藤日出生

（日本化學(xué)，日本，9990011）

化學(xué)清洗現(xiàn)場事件之
——升壓泵冷卻水夾套清洗

伊藤日出生

（日本化學(xué)，日本，9990011）

本文討論了升壓泵冷卻水夾套的清洗問題，通過現(xiàn)場考察，找到了冷卻水出現(xiàn)異常情況的癥結(jié)所在。按照新清洗方案清洗升壓泵的水夾套后，收到了良好的清洗效果。

化學(xué)清洗；升壓泵；冷卻水夾套；淤泥；過氧化氫

日本化學(xué)清洗顧問伊藤日出生，接受了一項(xiàng)化學(xué)清洗委托調(diào)查：工廠設(shè)備保養(yǎng)負(fù)責(zé)人在冷卻水出現(xiàn)異常情況時，對冷卻水系統(tǒng)周邊的機(jī)器做了種種調(diào)查，拆下可能發(fā)生異常的設(shè)備，試著簡單修理一番后重新安裝好，結(jié)果發(fā)現(xiàn)上述問題依然未得到解決，冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行情況依然不正常。通常解決該問題并不簡單，在多數(shù)場合都需要委托專家對清洗對象做認(rèn)真的調(diào)查。

1.液晶顯示屏上顯示異常的地方

目前，計(jì)算機(jī)已被制造機(jī)械的工廠用于生產(chǎn)管理系統(tǒng)，大量傳感器用于指示設(shè)備的管理狀態(tài)。因此，一旦設(shè)備發(fā)生異常情況，出現(xiàn)故障的設(shè)備位置和異常內(nèi)容就會立即在液晶顯示屏上顯示出來，操作人員就能及時采取對策。但是，對于液晶顯示屏卻無法顯示異常現(xiàn)場機(jī)器及其周邊發(fā)生的異常情況，如果負(fù)責(zé)人沒有經(jīng)驗(yàn)、洞察力和相應(yīng)的本領(lǐng)，就找不到簡單解決辦法。

2. 從事例洞察事件現(xiàn)場的調(diào)查

本次，委托調(diào)查并需要解決問題的單位，是日本國內(nèi)原4大財(cái)團(tuán)之一的化學(xué)公司全額出資的工廠。該工廠主要從事合成樹脂的二次加工制品的制造。伊藤日出生所在的化學(xué)清洗公司采用化學(xué)清洗方法，處理該工廠各工段發(fā)生的冷卻水系統(tǒng)故障，并按計(jì)劃定期對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。

本次事故，是在把制造無紡布的原料——合成樹脂球加熱溶解后，用升壓泵將樹脂溶液加壓壓縮并輸送到紡絲噴嘴時，升壓泵發(fā)生了故障。

3. 對異常事件發(fā)生現(xiàn)場機(jī)械的調(diào)查

在采取防塵防蟲措施的清潔工廠，保持制造無紡布的大型機(jī)械的高度清潔相當(dāng)重要。因此，化學(xué)清洗調(diào)查專家在調(diào)查中也需要穿著防塵服。

在調(diào)查事故現(xiàn)場時，顯示發(fā)生異常的展示板被安裝在機(jī)械的橫向操作盤上，當(dāng)升壓泵顯示異常時，泵的溫度也顯示在展示板上。泵的溫度非常重要，在控制面板前面還有一個紅色顯示燈，用于顯示大現(xiàn)場的溫度。

在負(fù)責(zé)人對事故的闡述中，升壓泵的溫度管理很重要，他向伊藤日出生說明了正常管理時升壓泵的運(yùn)行溫度的許可范圍。但是，事故發(fā)生時，紅色顯示燈顯示的溫度遠(yuǎn)高于許可范圍。

4. 升壓泵調(diào)查

首先，從溫度異常的升壓泵著手調(diào)查。鋼制的升壓泵是與油壓驅(qū)動馬達(dá)直接連接的結(jié)構(gòu)。為了冷卻驅(qū)動馬達(dá)，在升壓泵外面設(shè)置了用鋼板包裹的夾套水。冷卻水通過夾套時，油壓驅(qū)動馬達(dá)得到冷卻，溫度傳感器用來測定冷卻水的溫度。油壓驅(qū)動馬達(dá)及泵總稱為升壓泵。圖1是冷卻水夾套清洗實(shí)例。

圖1 冷卻水夾套及其清洗實(shí)例

5. 應(yīng)急處置排水管的排水現(xiàn)狀

該工廠保全課的負(fù)責(zé)人事先已經(jīng)掌握了冷卻水通過不良所引起的故障，發(fā)生事故后，關(guān)閉了向夾套供水的供水管主閥門，打開泵下部的排水塞，對排水管進(jìn)行清理。

然而，即使打開排水塞后，冷卻水仍不能排出，在用鐵絲插入排水管內(nèi)部疏通時，排水管仍不排水，只發(fā)現(xiàn)管壁上附著的粘土狀泥土和黑色粘稠的淤泥。伊藤日出生估計(jì)是排水管內(nèi)積存了相當(dāng)多的淤泥，堵塞了排水通路，導(dǎo)致排水管無法排水。圖2是發(fā)生淤泥沉積的配管。

圖2 發(fā)生淤泥沉積的配管

6. 冷卻水的通水路徑問題

循環(huán)冷卻水從夾套的右上部進(jìn)入，冷卻升壓泵外圍后，再從夾套的左上部流出。因此，水流經(jīng)夾套下部安裝有排水塞的地方時，水流速度會變得緩慢，如此一來，升壓泵的溫度就會不斷上升。如果水溫持續(xù)上升，淤泥沉積就會加速，下部冷卻水的通道就越來越狹窄。

升壓泵溫度傳感器裝在泵的上部，所以，這里的溫度異常時，下部排水塞附近的溫度已經(jīng)很高了。因此，當(dāng)升壓泵發(fā)生異常時，打開排水塞，看到淤泥已經(jīng)變成硬邦邦的粘土狀，這可能就是排水管無法排水的原因。這種設(shè)備配管上的問題在其他工廠也存在，各種場所都能看到冷卻水通路不暢現(xiàn)象的發(fā)生。

7. 清洗時清洗溶液通暢的重要性

與冷卻水通路同樣，清洗溶液也要循環(huán)順暢。考慮到下部排水塞周邊清洗不完善，伊藤日出生反其道而行之，采取從排水塞注入清洗溶液的方法進(jìn)行清洗。采取從升壓泵下部注入清洗溶液的清洗方法的優(yōu)點(diǎn)是：與清洗劑反應(yīng)生成的氧氣和碳酸氣體，可從冷卻水上部的入口和出口兩處排出。清洗溶液從升壓泵下部注入，然后逐漸上升，是非常理想的清洗方法。通過這種方法，在夾套內(nèi)部狹小的冷卻水空間內(nèi)，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體像運(yùn)送水一樣，被循環(huán)的清洗溶液自下而上地運(yùn)送，自然而然地排出夾套外。圖3是冷卻水夾套的單獨(dú)清洗模式圖。

圖3 冷卻水夾套的單獨(dú)清洗模式圖

8. 清洗前的通水試驗(yàn)

為了調(diào)查什么樣的淤泥會堵塞管道，必須經(jīng)過事先通水，以確認(rèn)清洗溶液是否能夠通過管道。如果與獨(dú)立的清洗回路組合，通水試驗(yàn)還可確認(rèn)管線是否漏水，水從兩條回水管逐漸返回。不久，水循環(huán)就不斷進(jìn)行，清洗水箱的水變成黑色的污水，排出的循環(huán)水一點(diǎn)點(diǎn)增多。在此，如果淤泥被洗凈，通過的水量肯定會增加。

如果清洗水箱中沉淀了泥狀的污泥，那就放掉烏黑的污水，注入干凈水后就可以準(zhǔn)備清洗淤泥了。需要注意的是：黑色沉淀物與烏黑的溶液包含著重要的線索。

9. 束手無策的異常反應(yīng)

像往常一樣，將淤泥清洗劑慢慢地投入清洗水箱后，數(shù)秒內(nèi)就發(fā)生了劇烈反應(yīng)，循環(huán)泵空轉(zhuǎn)，清洗水箱內(nèi)充滿了泡沫，而且泡沫還在不斷地產(chǎn)生，一直溢流至地面。

面對這種束手無策的狀態(tài)，現(xiàn)場操作人員首先要用長柄勺一點(diǎn)點(diǎn)地將不斷增多的泡沫舀出來，同時還要回收溢到地面的泡沫，并用打濕的毛巾清理地面。經(jīng)過現(xiàn)場操作人員的不懈努力，反應(yīng)慢慢地恢復(fù)正常。把烏黑的清洗溶液完全排出后，用水單獨(dú)清洗機(jī)器，從頭開始重新清洗一遍水箱。

10. 重新調(diào)查淤泥

從清洗箱中沉淀的黑色污泥和烏黑的水，以及最初的劇烈反應(yīng)，推測可能是循環(huán)冷卻水中含有氧化錳和氧化鐵。因?yàn)?，冷卻水采用的是未經(jīng)處理的井水，這就很容易理解了?？焖儆檬种柑统鑫勰啵檬帜Σ梁蟠_認(rèn)這些污泥是粗糙的黑色微小結(jié)晶，其中還混合有紅棕色的微小結(jié)晶。正如所想的那樣，這些微小結(jié)晶是黑色的氧化錳和紅棕色的氧化鐵結(jié)晶。雖然是推測，但經(jīng)調(diào)查后確認(rèn)，事故的原因逐漸查明。

含有氧化錳的井水混合在淤泥中，如果采用主成分為過氧化氫的淤泥清洗劑處理后，過氧化氫就會產(chǎn)生爆發(fā)性的分解，產(chǎn)生令人束手無策的氧氣。從這次事故調(diào)查和先前的失敗實(shí)踐，證明了在本文的這種情況下，必須采取不同于普通清洗方法的必要性。

11. 正式開始清洗

為了防止過氧化氫發(fā)生爆發(fā)性的分解反應(yīng)，伊藤日出生要求：首先在清洗箱中投入水垢清洗劑，清除夾套內(nèi)的水垢，并對鐵表面進(jìn)行金屬表面處理?；厥涨逑丛汉螅僦匦伦⑷敫蓛羲逑从倌?。由于首先清洗了水垢，附著的淤泥只剩一點(diǎn)點(diǎn)，因而，本次清洗在極短的時間內(nèi)就結(jié)束了淤泥的清洗，結(jié)果水垢和淤泥同時被清洗掉了。

清洗箱內(nèi)循環(huán)的污垢清洗溶液以迅猛之勢大量噴出。按照預(yù)料的情形進(jìn)行清洗作業(yè)，就會覺得非常愉快，幾乎忘了事故發(fā)生之初的慌亂和不知所措，以及由此引發(fā)的事故。

12. 由冷卻水流量計(jì)查明清洗結(jié)果

用水清洗全部清洗回路后，讓通常的冷卻水連接至本來的冷卻水系統(tǒng)配管。配管連接結(jié)束后，要通水檢查接頭是否漏水。在升壓泵入口安裝了冷卻水流量計(jì)，確認(rèn)流經(jīng)流量計(jì)的水量增加。從通過的冷卻水量增加量，確認(rèn)清洗結(jié)果是良好的。

13. 操作盤顯示確認(rèn)

打開控制面板電源，確認(rèn)升壓泵溫度顯示正常，紅色顯示燈表示：在低溫運(yùn)轉(zhuǎn)的正常范圍內(nèi)?？吹郊t色光表示的溫度，就對此次的清洗效果感到極為滿足，故障終于得以圓滿解決。

14. 現(xiàn)場調(diào)查事件薄的制作

從控制面板上讀取清洗前后升壓泵的溫度，并記載在現(xiàn)場調(diào)查事件薄中。本次清洗最重要的問題——清洗中的水垢清洗劑與淤泥清洗劑的使用量、清洗劑投入順序和清洗時間、廢液處理量都要記錄下來；產(chǎn)生爆發(fā)反應(yīng)的原因——氧化錳和氧化鐵混合在淤泥中的事實(shí)，也要記錄在事件薄中。

本文譯自2016.1《食品與科學(xué)》

Practical Examples of Chemical Cleaning: Cleaning Cooling Water Jacket of Booster Pump

Itoh Hideo
（Japanese Chemical Cleaning Counselor, Japan, 9990011）

In this paper, issues regarding cooling water jacket of booster pump is discussed. The crucial reason causing the exception of cooling water is identified through field investigation. A good cleaning effect has been achieved by applying the new cleaning scheme to clean the water jacket of the booster pump.

chemical cleaning; booster pump; cooling water jacket; sludge; hydrogen peroxide

TQ649

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1672-2701（2017）07-46-05