Chai chứa khí - quy trình thay đổi khí chứa - phần 2

A.1.1 Xác định loại chất bẩn

Chai khí có thể bị nhiễm bẩn, do thao tác nạp khí hoặc trong quá trình sử dụng bởi các loại chất liệu khác nhau. Việc lựa chọn một phương pháp làm sạch thích hợp, nếu có thể, phải căn cứ trên việc xác định loại chất bẩn. Cần lấy mẫu chất bẩn và kiểm nghiệm xem đó là chất dễ cháy, chất hòa tan trong nước, chất hòa tan trong dung môi hữu cơ v.v... Nếu không thể lấy mẫu được, cần được lưu ý tới mọi đầu mối cho biết bản chất của chất bẩn, như mùi, hình thức bên ngoài (như gỉ, nhờn, vết đổi màu, v.v... ) quá trình sử dụng trước đây của chai và phương pháp nạp khí, ví dụ máy nén bôi trơn bằng dầu.

A.1.2 Lựa chọn quy trình làm sạch

Hầu như các loại chất bẩn nguồn gốc hydro cacbon đều có thể loại bỏ được hoặc bằng cách rửa bằng dung dịch nước (A.2.1) hoặc rửa bằng dung môi hữu cơ, ở pha lỏng hoặc pha hơi. Tuy nhiên, một số chất bẩn trở nên rất khó tẩy rửa bằng bất kỳ phương pháp nào, nếu như đầu tiên đã dùng một dung môi hữu cơ, bởi vì dung môi này đã biến chất bẩn thành một loại cao su không hòa tan. Chất tẩy rửa dĩ nhiên phải tương thích với loại khí dự kiến sẽ được chứa trong chai, đặc biệt đối với các loại khí ôxy hóa, và phải được làm sạch hết không được để dư đọng lại tới mức gây hại. Sự tác động đến môi trường cũng cần phải được tính đến. Sơ đồ cho Hình A.1 trình bày các phương pháp khác nhau được dùng để làm sạch chai khí. Các phương pháp này sẽ được bàn kỹ trong điều tiếp sau.

A.2 Làm sạch bằng dung môi

A.2.1 Rửa bằng dung dịch nước

Có khá nhiều dung dịch nước có thể dùng để tẩy rửa các vật liệu hữu cơ dính trên bề mặt trong của chai khí. Hầu như tất cả các dung dịch đó đều trên cơ sơ dung dịch kiềm Natri Meta SiliCát, mặc dù có một số dùng thẳng dung dịch kali hydroxit nồng độ khoảng 8^o Baume. Dung dịch kiềm không hòa tan được dầu, mỡ hoặc các chất bẩn tương tự. Dung dịch tẩy rửa có độ dính ướt cao có khả năng sữa hóa lớp màng dầu và bao bọc tất cả các chất bẩn bằng một lớp phim mỏng làm dầu tách ra và nổi tự do trong dung dịch. Phải dự phòng một số dạng màng tẩy rửa bề mặt, vì tác động tẩy rửa sẽ đẩy phần lớn các tạp chất lên bề mặt chất lỏng. Việc pha chế và sử dụng một trong số các dung dịch như vậy sẽ được trình bày dưới đây.

Hình 1 - Các phương pháp sử dụng làm sạch chai chứa

Chú ý - Bình hợp kim nhôm thông thường trong quá trình sản xuất đã được nhiệt luyện để có được các tính chất cơ học cần thiết. Sau đó, việc tác động lên bình bằng nhiệt độ cần hạn chế. Không bao giờ được sử dụng bình ở nhiệt độ cao hơn quy định của nhà sản xuất. Đối với các bình hợp kim đã qua ram, nhiệt độ sử dụng tối đa là 150^oC.

A.2.2.1 Tẩy rửa bằng dung dịch kiềm

Chú ý - Dung dịch kiềm có tính ăn da, đặc biệt khi nóng, như chúng vẫn thường được dùng. Vì vậy, chúng có thể gây bỏng nặng trên da hoặc mắt. Người làm việc với loại vật liệu này cần mặc quần áo bảo hộ thích hợp, bao gồm cả kính bảo hộ và mặt nạ, găng tay cao su, tạp dề cao su và dày ủng chịu kiềm. Nên có thuốc rửa mắt và vòi sen tắm an toàn gần đó.

Nếu bị dung dịch tẩy rửa dính trên da, nhận biết qua cảm giác bỏng, gội rửa ngay vùng da đó bằng nước, tốt nhất là nước nóng. Rửa nước dấm vùng da đó có tác dụng trung hòa chất kiềm. Nếu để dung dịch tẩy rửa bắn vào mắt, phun rửa tức khắc bằng thật nhiều nước sạch và đi gặp bác sĩ khám mắt.

Không dùng chất tẩy sơn ăn mòn để làm sạch các chai khí bằng nhôm. Một số loại chất tẩy rửa, như dung dịch kiềm và các dung môi hữu cơ có thể gây phản ứng phá hủy với nhôm và một số vật liệu không sắt khác. Việc sử dụng các dung môi như vậy để làm sạch bên trong và bên ngoài các vật liệu không sắt như vậy có thể làm chúng mất an toàn khi sử dụng sau này. Liên hệ với nhà sản xuất chai khí để có các chỉ dẫn về các hợp chất rửa.

A.2.1.1.1 Pha chế dung dịch tẩy rửa

Để pha chế dung dịch tẩy rửa có nồng độ đậm đặc nhất, cho vào mỗi 20 l nước sạch 1kg natri meta silicat và 30 g natri dichromat. Sản phẩm này có nồng độ khoảng 5 %. Dùng nước sạch và nóng. Không dùng nước lấy từ phân xưởng lò hơi vì nước có thể đã bị nhiễm bẩn.

Nồng độ chất tẩy không nên cao hơn yêu cầu cần thiết đủ đế tẩy rửa có hiệu quả. Ví dụ, nếu chất bẩn là dầu nhẹ, dung dịch pha từ 150 g đến 200 g Natri Meta Silicat trong 20 l nước thường là đủ.

Natri meta silicat tạo với sa khoáng có trong nước một chất kết tủa không tan. Nếu nước dùng quá cứng, chất kết tủa đó có thể lọc được khỏi dung dịch để tránh làm kẹt tắc thiết bị. Dung dịch kiềm dùng để tẩy rửa nên pha chế dùng ngay và không được dùng lại.

A.2.1.1.2 Quy trình tẩy rửa

A.2.1.1.2.1 Tẩy rửa bên ngoài

Các chai bị phủ ngoài một lớp bùn đất và dầu mỡ, nhưng không thấy các thứ đó ở trên hoặc bên trong cửa ra của van, có thể chỉ cần rửa bên ngoài. Dung dịch trên đây được dùng với chổi hoặc giẻ lau, có thể tẩy được phần lớn các chất bẩn. Cần đặc biết chú ý để tránh làm dính dung dịch hoặc chất bẩn dây lên hoặc lọt vào cửa ra của van. Sau khi tẩy rửa hết các chất bẩn, giội kỹ chai khí bằng nước sạch và nóng.

CHÚ THÍCH Dung dịch kiềm có thể làm mất hoặc hỏng lớp sơn. Chai khí phải được kiểm tra, sơn lại nếu cần trước khi đưa vào sử dụng lại.

A.2.1.1.2.2 Làm sạch bên trong

Các chai khí rõ ràng bị nhiễm bẩn bên trong phải được làm sạch bên trong

Quy trình 1

a) Tháo van. Đổ dung dịch kiềm nóng vào bên trong chai chứa tới gần nửa chai, sau đó đậy nút.

b) Đặt chai nằm trên sàn và lăn đi lăn lại khoảng 15 phút. Tốt nhất là dùng thiết bị quay chai, đặt chai ở trạng thái nằm ngang và quay 15 phút.

c) Ngay sau khi lăn chai xong, dựng chai đứng lên, mở nút và đổ nước sạch cho đến đầy chai. Phải đảm bảo là chai đầy để vách bên trong được thấm ướt cho tới khi súc tráng chai.

d) Khi đã sẵn sàng súc tráng chai, rút hết dung dịch ra bằng cách lật ngược chại. Khi chai đã lật ngược, miện chai ở phía trước, tráng bên trong chai bằng cách phun nước mới, sạch, và chú ý để nước tráng đến được mọi chỗ trên bề mặt bên trong chai. Tiếp tục tráng cho tới khi mọi dấu vết của dung dịch tẩy rửa đã bị trôi hết. Quá trình tráng kéo dài ít nhất 10 phút.

e) Làm khô chai ngay sau khi làm sạch và tiến hành kiểm tra bên trong để xác định là chai đã sạch và không có khuyết tật.

f) Đậy nút hoặc lắp van thích hợp ngay sau khi kiểm tra.

Quy trình 2

Có một số quy trình làm sạch bằng dung dịch kiềm khác có hiệu quả làm sạch tương đương, có thể thay thế quy trình 1. Dưới đây là một số trong số các quy trình đó cho kết quả làm sạch hoàn toàn thỏa mãn;

a) Đầu ống dẫn hơi nước được luồn vào tới tận đáy chai chứa đầy dung dịch kiếm. Hơi nước sạch dầu được thỗi vài dung dịch qua ống dẫn hơi và để giữ dung dịch trong chai sôi trong khoảng 15 đến 30 phút. Trong quá trình sôi, một lượng nước sôi hoặc hơi gia tăng vừa đủ được đưa qua ống vào chai, làm dung dịch tràn ra khỏi chai, mang theo các chất bẩn nổi lên trên bề mặt.

b) Chai được để úp, miệng để mở chúc xuống dưới. hỗn hợp hơi nước cao áp và dung dịch tẩy rửa như một trong số các dung dịch đã mô tả ở trên, được phun vào trong chai qua ống dẫn hơi. Đầu ống di chuyển lên xuống qua lại sao cho dung dịch tẩy rửa tới được mọi chỗ của bề mặt bên trong chai. Việc quay chai cũng có tác dụng tốt.

c) Chai được để úp, miệng để mở chúc xuống dưới, bên trên một hệ thống ống ngắn. Dung dịch tẩy rửa kiềm nóng được phun ngược vào qua hệ thống ống, đậy vào đáy chai, chảy ngược lại theo thành chai ra ngoài và do đó tiếp xúc với toàn bề mặt bên trong thành chai.

d) Sau khi được làm sạch bằng dung dịch nước hoặc kiềm nào đó, chai cần phải được tráng xúc cẩn thận bằng nước sạch.

e) Sấy khô cẩn thận chai ngay sau khi tráng xúc, và tiến hành xem xét bằng mắt thường xem chai đã thật sạch chưa.

f) Đậy nắp hoặc lắp van thích hợp ngay sau đó để tránh nhiễm bẩn do hơi ẩm của không khí.

A.2.2 Dung dịch rửa hữu cơ

A.2.2.1 Yêu cầu chung

Trong các quy trình này, một dung môi hữu cơ được đưa vào chai bằng phương pháp đảm bảo toàn bộ bề mặt bên trong tiếp xúc có hiệu quả với dung môi. Kinh nghiệm cho thấy phần lớn các chai bị nhiễm bẩn dầu hoặc hydro cácbon  có thể làm sạch hoàn toàn bằng các dung môi hữu cơ, để chai có thể chứa ôxy hoặc các loại khí khác.

Phương pháp làm sạch này phụ thuộc vào khả năng dung môi hòa tan các chất hữu cơ trong khoảng thời gian ngắn, chỉ để lại ít lượng dư không bay hơi trên thành chai, và không gây phản ứng với vật liệu chế tạo chai. Có nhiều loại dung môi thương phẩm trên thị trường đáp ứng được các yêu cầu này.

 Chú ý - Hầu hết tất cả các dung môi đều có hại khi hít phải, việc rửa chai bằng các chất này chỉ được tiến hành trong không gian được thông gió tốt, và phải do những người có trang bị bảo hộ tốt thực hiện.

Cácbon tetrachlorit không được dùng để rửa chai vì đó là chất cực độc.

A.2.2.2 Các dung môi hữu cơ có thể biến một số chất bẩn hòa tan trong nước thành dạng cao su không hòa tan. Nếu như việc xem xét bên trong chai thấy có thể có cả các vật liệu hoàn tan trong nước và không hòa tan trong nước, trước hết cần phải rửa chai đầu tiên bằng dung dịch kiềm theo các quy trình đã nêu trong các mục A.2.1.1.2.2 và sau đó, nếu cần, rửa bằng dung môi hữu cơ theo quy trình dưới đây.

A.2.2.3 Quy trình hòa tan nguội

a) Rót dung môi làm sạch vào đến quá nửa chai, sau đó đậy nắp lại. Đặt chai nằm ngang và lăn khoảng 15 phút. Có thể lăn chai bằng thiết bị cơ khí hoặc lăn qua lăn lại trên sàn.

b) Dốc hết các chất ra khỏi chai và quan sát. Nếu dung môi mới bẩn thì lặp lại quá trình trên với dung môi mới. Không nên dùng lại dung môi cũ vì có thể sẽ làm lắng chất bẩn trở lại. Nếu có quy trình tái chế thích hợp, một số dung môi có thể được tái chế bằng cách chưng cất. Ngược lại, chất dung môi đã dùng phải được loại bỏ hoặc chỉ được dùng cho làm sạch thủ công hoặc các nhu cầu không đòi hỏi khắt khe khác.

c) Sau khi làm sạch, sấy khô chai, thổi không khí sạch dầu mỡ hoặc khí nitơ để làm sạch các chất dung môi còn sót hoặc hơi và xem xét bằng mắt thường bên trong để phát hiện xem chai đã sạch chưa và có khuyết tật hay không. Đậy nắp hoặc lắp van chính xác ngay sau khi đã làm khô.

A.2.2.4 Quy trình hơi dung môi

Quy trình làm sạch bằng dung môi này dùng một thùng có nhúng thiết bị gia nhiệt để làm bay hơi chất dung môi. Hơi dung môi thoát qua một ống phun trên đó có úp chai lộn ngược. Hơi dung môi nóng đọng lại trên vách trong của chai, hòa tan các chất bẩn và chảy trở lại thùng do trọng lực. Dung môi ở trong thùng do đó bị nhiễm bẩn. Tuy vậy, hơi bốc ra do đun nóng không chứa chất bẩn do đó chai luôn luôn được làm sạch bằng chất ngưng tụ sạch.

Chú ý - Vì có một lượng lớn hơi dung môi hữu cơ được sinh ra, nên thiết bị phải được chế tạo bảo dưỡng và vận hành sao cho tránh được sự ngưng tụ hơi nguy hiểm trong khu vực làm việc.

CHÚ THÍCH Các chai khí có các lớp gỉ để tróc, sơn hoặc chất bẩn bên trong hoặc bên ngoài chưa nên đưa vào thiết bị tẩy mỡ bằng hơi chừng nào chưa làm sạch các vết bẩn đó. Điều đó sẽ giúp ngăn ngừa việc làm tắt nồi hơi, nhiễm bẩn so sánh và quá nhiệt ống xoắn.

Chi tiết quy trình như sau:

a) Rửa chai bằng nước, cả bên trong và bên ngoài, để loại bỏ các chất bẩn hòa tan trong nước, và sau đó làm khô.

b) Lật ngược chai bằng một giá treo thích hợp và hạ thấp lên trên đầu ống phun hơi làm sạch. ống phun hơi gần chạm đáy chai. Chiều dài ống nên thay đổi được để có thể dùng cho các cỡ chai khác nhau.

c) Để hơi làm sạch chai trong khoảng 15 đến 45 phút từ khi bắt đầu xì ra khỏi miệng chai. Thời gian cần thiết phụ thuộc vào độ mở của miệng ống hơi và bản chất của chất bẩn.

d) Lấy chai khỏi ống phun hơi và ngay sau đó thổi sạch bằng ít nhất 3 m³ không khí hoặc nitơ nén sạch dầu. Khí thoát ra khỏi chai cần được dẫn ra ngoài nhà nếu quá trình làm sạch được thực hiện bên trong nhà.

e) Sấy khô ngay chai

f) Kiểm tra bằng mắt bên trong để xem chai đã sạch chưa và có khuyết tật không.

g) Đậy nắp hoặc lắp van càng sớm càng tốt để tránh nhiễm bẩn do không khí.

A.3 Làm sạch cơ khí

A.3.1 Yêu cầu chung

Nếu việc xem xét bên trong cho thấy có gỉ , vẩy mịn hoặc các chất rắn lạ khác bám trên thành chai, thì phải tẩy sạch các chất đó trước khi đưa chai vào sử dụng hoặc làm sạch bằng hóa chất. Các loại vật liệu đó được làm sạch bằng phương pháp cơ khí. Một số quy trình làm sạch cơ khí được trình bày dưới đây.

A.3.2 Dùng bàn chải kim loại

Mặt trong của các loại chai nhỏ hoặc các loại chai có miệng to có thể làm sạch bằng cách thò bàn chải kim loại được thiết kế đặc biệt qua miệng lắp van và quay nó bằng khoan điện, máy tiện, v.v...  trong khi ấn chổi vào vách chai và di chuyển chổi hoặc chai lên xuống sao cho chổi quét qua toàn bộ mặt trong của chai. Thỉnh thoảng dốc chai để đổ các chất bẩn ra.

CHÚ THÍCH Chai có chứa các chất khí dễ cháy phải được đuổi ra hết.

A.3.3 Làm sạch bằng cách quay

Cho vào chai một lượng vật liệu mài, như phoi bào thép tôi, các mẩu que hàn cứng, v.v...  Sau đó quay chai ở thế nằm ngang trong khoảng thời gian cần thiết để tránh bong các vật liệu bám trên thành chai. Không gỉ nên quay tròn chai, vì chuyển động đó có xu hướng chỉ làm cho vật liệu mài trượt trên vùng bề mặt phía trong mà không gây tác động làm sạch đủ mạnh. Nên dùng chuyển động quay kết hợp với rung hoặc lắc sẽ làm cho vật liệu mài đập vào bề mặt trong của chai.

A.3.4 Phun cát hoặc bi

Phun cát hoặc bi là phương pháp làm sạch các vẩy mịn hoặc chất gỉ khỏi bề mặt bên trong chai. Chú ý đừng làm bào mòn kim loại thành chai quá mức. Phương pháp làm việc tốt nhất khi chai lật ngược chai để bi và vật liệu được đánh ra không tích tụ bên trong chai. Chuyển động tương đối của miệng phun với bề mặt của chai phải ổn định và đồng đều trên toàn bộ bề mặt chai. Không bao giờ được dùng chuyển động trong khi làm sạch để tránh làm mòn cục bộ thành chai quá mức.

A.3.5 Sau khi áp dụng một phương pháp làm sạch cơ khí, lật ngược chai để đổ bỏ các chất bẩn, sau đó súc kỹ bằng nước sạch và làm khô. Đậy nắp hoặc van thích hợp ngay sau khi làm khô.

Xem lại: Chai chứa khí - quy trình thay đổi khí chứa - phần 1

Sưu tầm và biên soạn bởi: https://honto.vn