一种换流阀散热器铝翅片清洗剂和清洗方法
阅读说明：本技术 一种换流阀散热器铝翅片清洗剂和清洗方法 (Converter valve radiator aluminum fin cleaning agent and cleaning method ) 是由 荆扬 高瑜 魏震 聂晶 任舟启 张浩浩 王晓鹏 李翔宇 乔王瑜 张伟 于 2021-05-30 设计创作，主要内容包括：本发明属于工业清洗领域,涉及一种换流阀散热器铝翅片清洗剂和清洗方法。所述清洗剂由如下质量百分比的原料制成：磷酸2-4%、柠檬酸5-7%、辛基酚聚氧乙烯醚3-4%、十二烷基苯磺酸钠1-2%、乌洛托品0.5-1.5%、苯胺0.3-1%、硫氰酸钠0.1-0.5%、铬酸钠0.5-1.5%、酒石酸钠0.5-1%和水80-85%。所述清洗方法包括如下步骤：在水池中配制清洗剂；采用离心泵将水池内的清洗剂抽至换流阀散热器铝翅片上方,通过喷淋设备喷淋；最后采用高压水枪进行高压水冲洗清洗过的铝翅片,完成清洗。本发明清洗剂可以彻底清洗铝翅片表面的灰尘、油污和盐垢,而且不腐蚀铝翅片本体,操作简便,清洗效果好。(The invention belongs to the field of industrial cleaning, and relates to a cleaning agent and a cleaning method for an aluminum fin of a converter valve radiator. The cleaning agent is prepared from the following raw materials in percentage by mass: 2-4% of phosphoric acid, 5-7% of citric acid, 3-4% of octylphenol polyoxyethylene ether, 1-2% of sodium dodecyl benzene sulfonate, 0.5-1.5% of urotropine, 0.3-1% of aniline, 0.1-0.5% of sodium thiocyanate, 0.5-1.5% of sodium chromate, 0.5-1% of sodium tartrate and 80-85% of water. The cleaning method comprises the following steps: preparing a cleaning agent in a pool; pumping the cleaning agent in the water tank to the position above an aluminum fin of a converter valve radiator by adopting a centrifugal pump, and spraying by using spraying equipment; and finally, washing the cleaned aluminum fin by high-pressure water by using a high-pressure water gun to finish cleaning. The cleaning agent can thoroughly clean dust, oil stain and salt scale on the surface of the aluminum fin, does not corrode the aluminum fin body, and has simple and convenient operation and good cleaning effect.)
技术领域
本发明属于工业清洗领域，具体涉及一种换流阀散热器铝翅片清洗剂和清洗方法。
背景技术
换流阀水冷系统和换流阀同是直流换流站的核心设备，是实现交直流电能转换的核心功能单元。散热器是换流阀水冷系统的关键设备，其散热效率直接影响到换流站的安全可靠运行，因此，必须保持散热器具备良好的散热性能。
散热器盘管多层交错排列，表面容易被灰尘、柳絮、油雾和水等附着，形成以灰尘与油污为主的污垢和以碳酸盐为主要成分的水垢，铝合金翅片的导热系数约为221.9W/（m·K），碳酸盐水垢导热系数为0.46～0.70 W/（m·K），约为铝的0.2%，油脂污垢的导热系数约为0.12 W/（m·K），仅为铝的0.05%，碳酸盐水垢、油脂污垢的导热系数低，影响铝热翅片的散热性能，极大的降低散热器的散热效率，而且长期的电化学污垢腐蚀下也大大缩短了散热器的寿命，严重威胁换流站的安全稳定运行，常规的高压水清洗效果不明显。因此，研发一种高效的酸性清洗剂，既能有效的洗去散热器铝翅片表面的污垢，又能不腐蚀铝翅片，对于维持换流阀散热器的稳定运行具有重要的意义。
公开号为CN107779886A中国专利申请公开了一种厨房用铝合金清洗剂，所述的清洗剂由以下组分按质量份数组成：甘油20-40份，山梨醇10-20份，有机双酸2-5份，硫酸化蓖麻油2-5份，大豆油5-10份，葡萄糖酸钠5-10份，十二烷基苯磺酸钠10-20份，乙二胺四乙酸四钠2-5份，四盐基铬酸锌2-5份，磷酸二氢锌2-5份，椰油酰胺丙基甜菜碱1-3份，辛基酚聚氧乙烯醚5-10份，焦磷酸钠1-3份，稳定剂1-3份，去离子水余量。本发明的有益之处在于：清洗力强，清洗后无油污，无水印；产品碱性低，对铝制品没有腐蚀性；不含磷、重金属，有利于环保。但是，该专利清洗剂仅仅对油污去除效果好，对于盐垢去除效果差。
公开号为CN107130252A的中国专利申请公开了一种低泡碱性清洗剂及铝合金零件清洗方法，其中低泡碱性清洗剂，按质量份计，包括：十二烷基苯磺酸钠9.5到15.5份、氢氧化钠19.5到25.5份、碳酸钠11.5到18.5份、偏硅酸钠10.5到14.5份、辛基酚聚氧乙烯醚4.5到8.8份且其余为水。该发明低泡碱性清洗剂及铝合金零件清洗方法，其中低泡碱性清洗剂具有优异的清洗能力，较长的使用寿命且成本较低，而且其在清洗过程中产生泡沫更少，对清洗后的工序污染更小；通过使用低泡碱性清洗剂，铝合金零件清洗方法清洗效果更好，成本更低。但是，该专利清洗剂为碱性，对盐垢没有去除效果，而且还要求较高的清洗温度，清洗条件苛刻。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种换流阀散热器铝翅片清洗剂和清洗方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种换流阀散热器铝翅片清洗剂，所述清洗剂由如下质量百分比的原料制成：磷酸2-4%、柠檬酸5-7%、辛基酚聚氧乙烯醚3-4%、十二烷基苯磺酸钠1-2%、乌洛托品0.5-1.5%、苯胺0.3-1%、硫氰酸钠0.1-0.5%、铬酸钠0.5-1.5%、酒石酸钠0.5-1%和水80-85%。
优选地，所述清洗剂pH值为2-3.5。
优选地，所述清洗剂由如下质量百分比的原料制成：磷酸3.0%、柠檬酸5.2%、辛基酚聚氧乙烯醚3.5%、十二烷基苯磺酸钠1.5%、乌洛托品0.8%、苯胺0.5%、硫氰酸钠0.3%、铬酸钠1%、酒石酸钠0.7%和水83.5%。
一种换流阀散热器铝翅片的清洗方法，利用上述的清洗剂，包括以下步骤：
（1）在水池中按质量百分比配制上述清洗剂；
（2）采用离心泵将水池内的清洗剂抽至换流阀散热器铝翅片上方，通过喷淋设备喷淋；
（3）最后采用高压水枪进行高压水冲洗步骤（2）清洗过的铝翅片，完成清洗。
优选地，步骤（2）所述离心泵流量为20-30m3/h，扬程30-40m，喷淋30-60min。
优选地，步骤（3）所述高压水枪出口压力为18-22MPa，流量为20-25L/min。
优选地，步骤（3）所述高压水冲洗至水洗废液pH≥6.5时，停止清洗。
本发明的积极有益效果：
1. 本发明柠檬酸和磷酸为酸洗主剂，磷酸是无机中强度酸能快速溶解盐垢，柠檬酸是有机酸，在清洗过程中随着酸根离子不断被中和，柠檬酸会持续释放酸根离子，来减少清洗液pH值的上升，稳定pH值起到缓冲的作用，方便去除盐垢；辛基酚聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸钠为表面活性剂，去除铝翅片表面的灰尘与油污效果好，乌洛托品、苯胺、硫氰酸钠、铬酸钠、酒石酸钠为吸附型缓蚀剂，缓蚀剂离子吸附在金属表面，在金属表面覆盖度大，缓释效果好，用于保护酸环境下铝翅片不被腐蚀，本发明铝翅片清洗剂在25℃环境下纯铝腐蚀率≤0.02 g/m2·h，对铝翅片的保护效果好；本申请各种原料合用，所得清洗剂可以彻底清洗铝翅片表面的灰尘、油污和盐垢等污垢，而且不腐蚀铝翅片本体，清洗效果好。
2. 本发明清洗方法清洗铝热翅片污垢清洗效果好，速度快，操作简便，能够有效的代替人工清洗，大大提高了工作效率，而且节约了清洗成本。
具体实施方式
下面结合一些具体实施方式，对本发明进一步说明。
实施例1
一种换流阀散热器铝翅片清洗剂，所述清洗剂由如下质量百分比的原料制成：磷酸2%、柠檬酸5.5%、辛基酚聚氧乙烯醚4%、十二烷基苯磺酸钠1.5%、乌洛托品0.6%、苯胺0.5%、硫氰酸钠0.2%、铬酸钠1.2%、酒石酸钠1%和清水83.5%，pH值=3.0。
实施例2
一种换流阀散热器铝翅片清洗剂，所述清洗剂由如下质量百分比的原料制成：磷酸4%、柠檬酸7%、辛基酚聚氧乙烯醚3.5%、十二烷基苯磺酸钠1.3%、乌洛托品1.5%、苯胺0.3%、硫氰酸钠0.4%、铬酸钠1.5%、酒石酸钠0.5%和清水80%，pH值=2.0。
实施例3
一种换流阀散热器铝翅片清洗剂，所述清洗剂由如下质量百分比的原料制成：磷酸3.0%、柠檬酸5.2%、辛基酚聚氧乙烯醚3.5%、十二烷基苯磺酸钠1.5%、乌洛托品0.8%、苯胺0.5%、硫氰酸钠0.3%、铬酸钠1%、酒石酸钠0.7%和清水83.5%，pH值=2.3。
实施例4
一种换流阀散热器铝翅片清洗剂，所述清洗剂由如下质量百分比的原料制成：磷酸3%、柠檬酸5%、辛基酚聚氧乙烯醚3%、十二烷基苯磺酸钠1%、乌洛托品0.5%、苯胺0.4%、硫氰酸钠0.5%、铬酸钠1%、酒石酸钠0.6%和清水85%，pH值=2.5。
实施例5
一种换流阀散热器铝翅片清洗剂，所述清洗剂由如下质量百分比的原料制成：磷酸2.5%、柠檬酸6%、辛基酚聚氧乙烯醚3.5%、十二烷基苯磺酸钠2%、乌洛托品1.1%、苯胺0.8%、硫氰酸钠0.1%、铬酸钠1.5%、酒石酸钠0.5%和清水82%，pH值=2.3。
实施例6
一种换流阀散热器铝翅片清洗剂，所述清洗剂由如下质量百分比的原料制成：磷酸3.7%、柠檬酸5.8%、辛基酚聚氧乙烯醚3%、十二烷基苯磺酸钠1%、乌洛托品1%、苯胺1%、硫氰酸钠0.2%、铬酸钠0.5%、酒石酸钠0.8%和清水83%，pH值=2.2。
按照《工业设备化学清洗中金属腐蚀率及腐蚀总量的测试方法 重量法》（GB/T25147-2010），对铝翅片进行腐蚀率的测试，室温条件下（约25℃），将200mL本发明实施例1-6的清洗剂浸泡铝翅片24h，测试结果见表1。
表1 本发明实施例1-6所得清洗剂浸泡铝翅片检测结果
由表1可知，本发明所得清洗剂处理铝翅片腐蚀率≤0.02 g/m2·h，不腐蚀铝翅片本体，对铝翅片的保护效果好。
实施例7
一种换流阀散热器铝翅片的清洗方法，利用实施例1-6任一项所述的清洗剂，包括以下步骤：
（1）在水池中按质量百分比配制上述清洗剂；
（2）将离心泵流量调整至20m3/h，扬程30m，将水池内的清洗剂抽至换流阀散热器铝翅片上方，通过喷淋设备喷淋60min；
（3）最后采用高压水枪进行高压水冲洗酸洗过的铝翅片，高压水枪出口压力为22MPa，流量为22L/min，沿着铝翅片方向以 5-10 分钟每平方米的速度依次清洗，检测水洗废液pH≥6.5时，停止清洗。
实施例8
一种换流阀散热器铝翅片的清洗方法，利用实施例1-6任一项所述的清洗剂，包括以下步骤：
（1）在水池中按质量百分比配制上述清洗剂；
（2）将离心泵流量调整至25m3/h，扬程35m，将水池内的清洗剂抽至换流阀散热器铝翅片上方，通过喷淋设备喷淋40min；
（3）最后采用高压水枪进行高压水冲洗酸洗过的铝翅片，高压水枪出口压力为20MPa，流量为20L/min，沿着铝翅片方向以 5-10 分钟每平方米的速度依次清洗，检测水洗废液pH≥6.5时，停止清洗。
实施例9
一种换流阀散热器铝翅片的清洗方法，利用实施例1-6任一项所述的清洗剂，包括以下步骤：
（1）在水池中按质量百分比配制上述清洗剂；
（2）将离心泵流量调整至30m3/h，扬程40m，将水池内的清洗剂抽至换流阀散热器铝翅片上方，通过喷淋设备喷淋30min；
（3）最后采用高压水枪进行高压水冲洗酸洗过的铝翅片，高压水枪出口压力为18MPa，流量为25L/min，沿着铝翅片方向以 5-10 分钟每平方米的速度依次清洗，检测水洗废液pH≥6.5时，停止清洗。
将本发明实施例3得到的清洗剂用于河南某地换流站换流阀空冷器，管排数4，管程数4，翅片面积 1946.7×4 m2，材质为铝，采用本发明上述实施例8的清洗方法处理空冷器铝翅片，并以市场上常用的清洗剂（配方：以质量百分数计，2% KOH，5% Na2CO3，1.5% OP-10，余量为水）作为对比，结果见下表2。
表2 本发明清洗剂应用效果
由表2可知，本发明清洗剂清洗过铝翅片后，铝翅片表面无明显污垢，能看到金属光泽，对总污垢清除率高达97.1%；对比组市场上常用的清洗剂清洗后的铝翅片仍然能看到颗粒状污垢，无金属光泽，对盐垢几乎没有清除效果，由于铝翅片长期使用，灰尘、油污与盐垢混在一起，不易清除，对灰尘、油污污垢清除效果较差，对总污垢清除率仅仅为55.8%。因此，本发明清洗剂对铝翅片上的灰尘、油污污垢以及碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐盐垢清除效果好。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
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