石油钻井设备的清洗

摘要：介绍石油钻井设备清洗的基本原则、通用标准和方法。

关键词：钻井设备；清洗；基本原则

石油钻井设备在使用一段时间后，设备上会积有大量的油污和泥土，进行修理前对设备进行正确的清洗，为下一步的拆卸、修理工作作好准备，有利于提高修理工作效率、保证修理质量。

一、设备清洗的基本原则

清洗是设备修理中的第一道工序，也是极其重要的工作。清洗的质量对设备修理的质量影响很大，不同的清洗方法还伴随着其它影响。所有的清洗方法，应满足下列几项基本原则。

1.清洗油泥并防止污染环境

石油钻机在露天工作，又经常搬迁，所以大部分沾满了油泥。清洗时的第一要求是把设备外部和内部的油泥清洗干净，不允许油泥带人下一道工序和下一个工房。清洗下来的油泥应想办法清除或集中处理，不能随便排放以致污染环境或侵蚀场地。

2.保证清洗干净各种零部件

在修理中，各种不同的机件，对清洗的要求是不相同的。在装配中，配合零件高于非配合零件。还应根据不同的修复工艺分别予以清洗，保证清洗的质量达到标准的要求。

3.防止零件的腐蚀

对精密零件不允许有任何程度的腐蚀。当零件清洗后需停放一段时间时，应考虑清洗液的防锈能力或采用其它的防锈措施。

4.确保操作安全

所用方法应有安全措施，防止伤害操作者或引起火灾，或产生其它不安全隐患。

5.评价经济效益

在保证达到机件清洗干净的同时，应采用效率高、成本低，易操作、安全可靠的方法。

二、设备清洗的通用标准

1.清洗前，把设备上残存的非本设备的零部件，钢丝绳等杂物全部清除掉。

2.把设备上携带的大量泥土、杂草及油泥，用铁锨或专用工具铲除。

3.把设备内没有放净的废油放到废油收集罐内。把设备放在指定位置。

4.用场地门吊把设备逐一吊到室外清洗台上，用清水冲洗外表面上的泥砂和油污。

5.选择适当的清洗方法，按照相应的工艺流程进行清洗。

6.清洗的质量标准：零部件表面无泥土、油垢；零部件表面无锈蚀现象，无油漆；零部件内部油垢清洗干净，零部件外表面及内部无清洗液及其它附着物。

7.清洗后，由车间检验员填写清洗交接卡转交主修车间。

三、设备清洗方法

1.热碱水清洗

由于石油钻井设备内外表面有大量的油泥，只有用热碱水浸泡和清洗才能除去。但碱对金属有一定的腐蚀作用，用热碱水浸泡和清洗之后，紧接着就要用热清水把残存在零、部件表面的碱溶液清洗干净。

碱溶液对动、植物油有良好的皂化作用。当加入适当的乳化剂并进行加热时，对不能皂化的矿物油、脂，也能清除干净，且成本较低，在修理业中广泛应用。碱洗中常用的乳化剂有肥皂、硅酸钠及合成乳化剂。

碱液清洗的工艺流程如下：

(1)热碱水浸泡

热碱水浸泡池由两个钢筋混凝土筑成的地下水池组成，每个池的容量为100～200m3，用由锅炉房专线供给的蒸汽加热。

(2)热碱水清洗

浸泡之后，再用热碱水冲洗。石油钻井设备属于中等体积，用一般规格的喷嘴喷洗，则洗不净厚的油泥，通常可采用钻井队常用的泥浆枪，该枪喷嘴直径较大，并可在水平方向作360。的旋转，也可在垂直方向摆动。用多级离心泵或柱塞泵给清洗液加压，并使之循环。为使清洗下来的泥砂不淤积于循环槽和大贮液池，让循环槽具有一定的倾斜度，在循环回路的上段加两个沉淀罐，这两个沉淀罐安装于水平面以上。当沉淀物过多影响循环时，可把两沉淀罐吊出清除泥砂。为使泥砂尽量少地流入贮液池，在清洗液进入贮液池前，加装一套电动旋流除泥器，把清洗下来的泥砂从循环系统中清除出去。

(3)清水清洗

热碱水清洗之后，可用带压清水再清洗一次。此时压力可达0.6～0.8MPa。清洗在室内进行，拆卸开的待洗设备放在旋转电瓶车上，边旋转边清洗，直至洗干净。清洗用的水循环往复利用，只需稍作补充即可。

在整个清洗过程中均由32t门吊配合。这种浸泡、喷洗的方法仅用于清洗整体、总成件和大型零件，小型、精密零件应采用另外的清洗方法。

2.金属清洗剂

合成金属洗涤剂含有表面活性剂，能降低油水界面的表面张力，产生湿润、渗透、乳化、分散等多种作用，从而达到去除油脂和水溶性污物的效果。它具有溶液配制简便、稳定、耐用、无毒、无腐蚀、无公害、不易燃、不爆炸、成本较低等优点。

3.超声波清洗

超声波清洗是在清洗液中引入超声振动，此振动在清洗液中传播，产生超声空化作用。當超声振动的频率和强度达到某一合适程度时，即不断形成足够数量的空腔，然后又不断闭合，反复进行。当在工件表面的空腔闭合时，可形成强大的冲击力以冲刷油污，从而达到清洗效果。

超声波清洗适用于除去内孔和形状复杂的零件的油污，频率为300kHz的高频超声波能更有效的清洗掉深孔、凹槽内的油污。应当注意频率过高，会发生空化腐蚀。

超声波清洗多采用水性清洗液，超声波发生器的功率应能满足清洗声强的需要。

4.高压水射流清洗技术

高压水射流清洗具有适应性强、质量好、速度快、费用低、不污染环境等优点。

高压水射流清洗的工作介质是清水。设备主要有高压泵，配以高压管汇和高压喷嘴。清洗的原理是：用高压泵打出20～70MPa的高压清水，高压水经高压管汇到达喷嘴，喷嘴则把高压低流速的水流转化成低压高流速的射流，正向或切向冲击被清洗石油钻井设备的清洗

马志民

摘要：介绍石油钻井设备清洗的基本原则、通用标准和方法。

关键词：钻井设备；清洗；基本原则

石油钻井设备在使用一段时间后，设备上会积有大量的油污和泥土，进行修理前对设备进行正确的清洗，为下一步的拆卸、修理工作作好准备，有利于提高修理工作效率、保证修理质量。

一、设备清洗的基本原则

清洗是设备修理中的第一道工序，也是极其重要的工作。清洗的质量对设备修理的质量影响很大，不同的清洗方法还伴随着其它影响。所有的清洗方法，应满足下列几项基本原则。

1.清洗油泥并防止污染环境

石油钻机在露天工作，又经常搬迁，所以大部分沾满了油泥。清洗时的第一要求是把设备外部和内部的油泥清洗干净，不允许油泥带人下一道工序和下一个工房。清洗下来的油泥应想办法清除或集中处理，不能随便排放以致污染环境或侵蚀场地。

2.保证清洗干净各种零部件

在修理中，各种不同的机件，对清洗的要求是不相同的。在装配中，配合零件高于非配合零件。还应根据不同的修复工艺分别予以清洗，保证清洗的质量达到标准的要求。

3.防止零件的腐蚀

对精密零件不允许有任何程度的腐蚀。当零件清洗后需停放一段时间时，应考虑清洗液的防锈能力或采用其它的防锈措施。

4.确保操作安全

所用方法应有安全措施，防止伤害操作者或引起火灾，或产生其它不安全隐患。

5.评价经济效益

在保证达到机件清洗干净的同时，应采用效率高、成本低，易操作、安全可靠的方法。

二、设备清洗的通用标准

1.清洗前，把设备上残存的非本设备的零部件，钢丝绳等杂物全部清除掉。

2.把设备上携带的大量泥土、杂草及油泥，用铁锨或专用工具铲除。

3.把设备内没有放净的废油放到废油收集罐内。把设备放在指定位置。

4.用场地门吊把设备逐一吊到室外清洗台上，用清水冲洗外表面上的泥砂和油污。

5.选择适当的清洗方法，按照相应的工艺流程进行清洗。

6.清洗的质量标准：零部件表面无泥土、油垢；零部件表面无锈蚀现象，无油漆；零部件内部油垢清洗干净，零部件外表面及内部无清洗液及其它附着物。

7.清洗后，由车间检验员填写清洗交接卡转交主修车间。

三、设备清洗方法

1.热碱水清洗

由于石油钻井设备内外表面有大量的油泥，只有用热碱水浸泡和清洗才能除去。但碱对金属有一定的腐蚀作用，用热碱水浸泡和清洗之后，紧接着就要用热清水把残存在零、部件表面的碱溶液清洗干净。

碱溶液对动、植物油有良好的皂化作用。当加入适当的乳化剂并进行加热时，对不能皂化的矿物油、脂，也能清除干净，且成本较低，在修理业中广泛应用。碱洗中常用的乳化剂有肥皂、硅酸钠及合成乳化剂。

碱液清洗的工艺流程如下：

(1)热碱水浸泡

热碱水浸泡池由两个钢筋混凝土筑成的地下水池组成，每个池的容量为100～200m3，用由锅炉房专线供给的蒸汽加热。

(2)热碱水清洗

浸泡之后，再用热碱水冲洗。石油钻井设备属于中等体积，用一般规格的喷嘴喷洗，则洗不净厚的油泥，通常可采用钻井队常用的泥浆枪，该枪喷嘴直径较大，并可在水平方向作360。的旋转，也可在垂直方向摆动。用多级离心泵或柱塞泵给清洗液加压，并使之循环。为使清洗下来的泥砂不淤积于循环槽和大贮液池，让循环槽具有一定的倾斜度，在循环回路的上段加两个沉淀罐，这两个沉淀罐安装于水平面以上。当沉淀物过多影响循环时，可把两沉淀罐吊出清除泥砂。为使泥砂尽量少地流入贮液池，在清洗液进入贮液池前，加装一套电动旋流除泥器，把清洗下来的泥砂从循环系统中清除出去。

(3)清水清洗

热碱水清洗之后，可用带压清水再清洗一次。此时压力可达0.6～0.8MPa。清洗在室内进行，拆卸开的待洗设备放在旋转电瓶车上，边旋转边清洗，直至洗干净。清洗用的水循环往复利用，只需稍作补充即可。

在整个清洗过程中均由32t门吊配合。这种浸泡、喷洗的方法仅用于清洗整体、总成件和大型零件，小型、精密零件应采用另外的清洗方法。

2.金属清洗剂

合成金属洗涤剂含有表面活性剂，能降低油水界面的表面张力，产生湿润、渗透、乳化、分散等多种作用，从而达到去除油脂和水溶性污物的效果。它具有溶液配制简便、稳定、耐用、无毒、无腐蚀、无公害、不易燃、不爆炸、成本较低等优点。

3.超声波清洗

超声波清洗是在清洗液中引入超声振动，此振动在清洗液中传播，产生超声空化作用。当超声振动的频率和强度达到某一合适程度时，即不断形成足够数量的空腔，然后又不断闭合，反复进行。当在工件表面的空腔闭合时，可形成强大的冲击力以冲刷油污，从而达到清洗效果。

超声波清洗适用于除去內孔和形状复杂的零件的油污，频率为300kHz的高频超声波能更有效的清洗掉深孔、凹槽内的油污。应当注意频率过高，会发生空化腐蚀。

超声波清洗多采用水性清洗液，超声波发生器的功率应能满足清洗声强的需要。

4.高压水射流清洗技术

高压水射流清洗具有适应性强、质量好、速度快、费用低、不污染环境等优点。

高压水射流清洗的工作介质是清水。设备主要有高压泵，配以高压管汇和高压喷嘴。清洗的原理是：用高压泵打出20～70MPa的高压清水，高压水经高压管汇到达喷嘴，喷嘴则把高压低流速的水流转化成低压高流速的射流，正向或切向冲击被清洗零件的表面，完成清洗工作，液体的动能变成了冲击力。

高压水清洗是一种自由射流，射流作用在物体上的载荷除了最初一个短暂时间的高峰外，基本上都是稳定的。由高压泵经过管道向圆柱形或圆锥形喷嘴供永即可产生连续射流。在石油设备清洗时，需采用高压、大排量的泵和喷嘴孔径在15～25ram的射流。需要的管汇、阀门应与高压泵的排出压力相适应。

5.其它清洗方法

其它清洗方法还有电化学清洗法、三氯乙烯清洗法、积碳和积垢的化学清洗法等。零件的表面，完成清洗工作，液体的动能变成了冲击力。

高压水清洗是一种自由射流，射流作用在物体上的载荷除了最初一个短暂时间的高峰外，基本上都是稳定的。由高压泵经过管道向圆柱形或圆锥形喷嘴供永即可产生连续射流。在石油设备清洗时，需采用高压、大排量的泵和喷嘴孔径在15～25ram的射流。需要的管汇、阀门应与高压泵的排出压力相适应。

5.其它清洗方法

其它清洗方法还有电化学清洗法、三氯乙烯清洗法、积碳和积垢的化学清洗法等。