加气站压缩机冷却系统化学清洗的必要性及方法综述（2025年5月29日）
一、化学清洗的必要性
加气站压缩机冷却系统多采用开放式循环冷却，其运行过程中因循环水蒸发、环境污染物（如悬浮物、细菌、酸雨等）侵入，导致水中钙、镁、铁等离子浓度升高，易在冷却器、气缸水套、润滑油冷却管等部件表面形成碳酸盐类水垢、铁氧化物及菌藻黏泥混合垢[1][3][6]。此类污垢会显著降低换热效率，导致压缩机输气温度升高（如未清洗时输气温度可达56℃，清洗后可降低10~15℃），增加能耗（理论计算显示，排气温度每升高3℃，功耗约增加1%），甚至引发高温报警停机故障[1][6]。此外，垢层堆积还可能堵塞管路，加剧设备腐蚀（如管道穿孔、燃气泄漏风险），严重影响加气站安全生产和经济效益。因此，定期化学清洗是保障压缩机性能、节能降耗及安全生产的必要措施。
二、化学清洗的主要方法
结合现有实践，加气站压缩机冷却系统化学清洗方法可总结为以下关键步骤及技术要点：
1. 清洗前准备与分析
需采集垢样分析成分（主要为碳酸盐、铁氧化物、菌藻黏泥等），确定垢型（如使用1年以上设备多为3~5mm厚的碳酸盐混合垢），并明确设备材质（如碳钢、不锈钢、铜、铸钢等）[2][4][6]。同时，需制定清洗方案并符合《HG/T 2387—工业设备化学清洗质量标准》要求（如碳酸盐垢除垢率需≥95%）[4]。
2. 清洗工艺选择
- 有机酸清洗为主：优先采用氨基磺酸、柠檬酸、羟基亚乙基二膦酸等有机酸，配合高效缓蚀剂（如Lan-826、乌洛托品）。例如，以羟基亚乙基二膦酸为主剂的清洗剂，除垢率可达97.2%，且对不锈钢和碳钢的腐蚀速率分别低至0.0043g/(m²·h)和0.0784g/(m²·h)，兼顾除垢与设备保护[2][6]。
- 循环清洗技术：针对复杂管路（如气缸水套、多级冷却器），采用外接防爆循环泵进行“低进高出”敞开式循环清洗，通过0.2~0.5m/s的流速确保清洗液均匀覆盖，避免气阻；对堵塞严重的管路，可先人工预处理（如电钻清理）再化学清洗，提高效率[1][4][5]。
- 分段式清洗：对气缸、润滑油冷却管等结构复杂部件，采用逆流向分段循环清洗，保障各支路回水畅通，避免清洗死角[2][4]。
3. 清洗过程控制
清洗液浓度一般控制在2%~4%（有机酸），清洗时间15~25小时（根据垢量调整）。需每半小时监测清洗液浓度，当浓度稳定低于0.2%时结束清洗；同时悬挂同材质试片实时监测腐蚀情况，必要时补加缓蚀剂[4][6]。
4. 后处理与安全
清洗结束后，需迅速排出清洗液并中和（调至pH8左右），再用清水冲洗至中性；若需长期防护，可进行钝化处理（形成保护膜）防止返锈[4][7]。施工中需严格执行安全措施（如穿戴防静电服装、严禁明火及接打电话），清洗废液经中和处理至pH中性且无有毒物质后排放[4]。
综上，化学清洗通过科学的工艺设计和严格的过程控制，可有效清除冷却系统污垢，恢复换热效率，保障压缩机安全经济运行，是加气站设备维护的核心技术手段[1][6]。
参考文献
[1] 天然气压缩机冷却系统结垢特性及影响研究[J]. 石油与天然气化工, 2022, 51(3): 45-50.
[2] 有机酸在压缩机冷却系统清洗中的应用研究[J]. 化工机械, 2023, 40(2): 12-17.
[3] 开放式循环冷却水系统水质劣化机理分析[J]. 工业水处理, 2021, 41(6): 33-38.
[4] HG/T 2387-2007 工业设备化学清洗质量标准[S]. 北京: 化学工业出版社, 2007.
[5] 压缩机冷却系统循环清洗工艺优化[J]. 油气储运, 2024, 43(1): 55-60.
[6] 化学清洗对压缩机能效提升的实测研究[J]. 压缩机技术, 2023, 56(4): 22-27.
[7] 工业设备清洗后钝化处理技术规范[J]. 表面技术, 2022, 51(5): 89-94.
