氦气管清洗方案.doc

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1、近代物理研究所氦气管道清洗方案审批页施工单位：监理单位：建设单位：目录一、编制说明…………………………………………………………………4二、工程特点…………………………………………………………………4三、氦气管道化学清……………………………………………………4四、氦气管道爆破法吹扫……………………………………………………6一、编制说明本方案为近代物理研究所ADS低温注入器II系统工艺管道编制。本项目位于近代物理研究所厂低温大厅及调试楼内。氦气管道均为不锈钢BA级管道。二、工程特点本工程中管道的清洁度要求至关重要。管道要求完全清洁，清除所有各种油脂、碳水化合物、杂物、金属屑和

2、焊接飞溅、油漆、氧化物以及包装材料等其它杂质。这些杂质可能堵塞小的开口或粘附在运动附件上而导致严重的设备故障。第一类污染物：各种油脂、碳水化合物；解决方法：化学清洗第一类污染物：安装过程产生的杂物、金属屑和焊接飞溅、氧化物以及包装材料等其它杂质；解决方法：爆破法吹扫三、氦气管道化学清洗因本项目氦气管全部为不锈钢管，所以氦气管化学清洗只为脱脂。Ø脱脂是采用化学药剂与管线表面的油脂、铁锈等污垢进行化学或电化学反应，使之溶解、剥落而清理去除的过程。Ø设备管口、管道管口、垫片、阀件等采用丙酮擦拭法进行脱脂。Ø由于施工现场条件限制，管材应在制造厂脱脂、清洗、干燥，并有双重膜包装。对

3、运输过程中产生的二次污染（浮尘）采用丙酮擦拭法进行清理。1、操作要求：Ø安装前再次下料后或局部被再次污染的区域使用丙酮拖、擦的清洗方法。Ø开始工作前，要对施工人员进行操作步骤的培训，并且要他们知道由于清理不干净在管口最终封闭后将要造成的严重后果。Ø要用干净的塑料布或木头垫在地上，然后材料才能放在其上。Ø首先使用洁净湿布清洗掉材料上的灰尘等杂物，然后使用丙酮清洗管道及管件，清洗洁净后，然后才能进入管口组对、阀件安装等工序。Ø用于清洗的布和铁丝要确认无污染，方可使用，并在使用前再次洁净处理。一经确认被污染的清洗工具、材料，禁止再次被用于其他材料的清洗使用。2、清洗步骤Ø管材清

4、洗：用无纺布蘸丙酮来回拖、擦管材，直到流出的丙酮为无色为止。其后换新的、干净的无纺布来回拖、擦管材，直到无纺布不变色、无污染为止。用干净的塑料布包好，做好标识备用。Ø安装前所下料管材清洗：用无纺布蘸丙酮来回拖、擦管材，直到流出的丙酮为无色为止。其后换新的、干净的无纺布来回拖、擦管材，直到无纺布不变色、无污染为止。然后进行组对。Ø焊接完成后成品清洗：焊接第一遍时采用无间隙自熔焊工艺，减少污染机会。焊接完成后、冷却，与其它管道进行连接、配对前，用无纺布蘸丙酮来回拖、擦管材，直到流出的丙酮为无色为止。其后换新的、干净的无纺布来回拖、擦管材，直到无纺布不变色、无污染为止。用干净的

5、塑料布包好，做好标识备用。3、成品保护Ø脱脂件经检查合格，应有专人负责封闭，并加标志。管件应用干净的塑料布包好、妥善存放，防止脏物和杂物粘染或侵入，造成管件、管材的二次污染。管道清洗完后应用洁净的塑料布将管口封堵，清洗后检验合格的材料和未经处理的材料必须严格予以区分，并做有效的隔离。Ø发现已清洁的管道封口破坏，应及时重新清洁、重新确认、重新封口，以确保管道内的清洁度。四、氦气管道爆破法吹扫因本项目氦气管全部为不锈钢管，所以氦气管道爆破法吹扫只为除尽管内金属屑和焊接飞溅、尘土、氧化物以及包装材料，标签粘着剂等其它杂质。利用瓶装无油压缩氮气能量的瞬间释放——爆破法，吹除系统内

6、的遗留粒子，去除管壁和管材所吸留的部分含湿气体的过程。1、理论分析采用爆破法吹扫管线时，空气在被吹扫管段B端的瞬问流速u可由管内流体机械能衡算式求出。试以图-1为例，由流动系统机械能街算式：-------------------------------------1式中1起爆瞬间可视做没有外界作功机械向流体作功，=O为了讨论方便，令∑hf=O由于管内介质是气体，则由位差引起的位能变化g△Z值很小，故视g△Z=0此时，式--1变成如下形式，------------------------------------------------------------2从式一2看出，

7、第一项表示动能，第二项积分是压力爆函数，即表示压力能。这表明．爆破过程中压力能转换成了动能，从而使气体达到很高的流速。由于爆破过程是瞬间完成的，而且又是在常温及不太高的压力下进行的。所以，爆破过程可视为理想气体的绝热膨胀过程。即=常数-----------------------------------------------------3式中：K为气体绝热指数，由于氮气是多原子气体，故取K=1.4由式-3得则-----------------------------------------------4将式--4代入式-2的