一种航空发动机复杂结构燃油管路顽固积碳的清洗方法技术

本发明专利技术属于表面处理技术领域，具体涉及一种航空发动机复杂结构燃油管路顽固积碳的清洗方法。本发明专利技术的技术方案如下：一种航空发动机复杂结构燃油管路顽固积碳的清洗方法，包括如下步骤：一、高温烧结脱除积碳；二、氧化性碱液浸泡；三、弱酸中和、清洗；四、碱洗抛光；五、弱酸中和、清洗；六、清水浸泡、酸碱度检测。本发明专利技术提供的航空发动机复杂结构燃油管路顽固积碳的清洗方法，能够有效去除零件内外表面积碳，不损伤基体，保证零件后期继续使用的可靠性。保证零件后期继续使用的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机复杂结构燃油管路顽固积碳的清洗方法


[0001]本专利技术属于表面处理
，具体涉及一种航空发动机复杂结构燃油管路顽固积碳的清洗方法。

技术介绍

[0002]航空发动机高温部件产生的积碳，是燃油和润滑油不完全燃烧产生的沉积物，其主要成分是羟基酸、沥青质、焦油等，底层还有金属基体在高温下产生的氧化色，总体成分非常复杂。
[0003]目前，对积碳或氧化色的清洗方法主要有：表面活性剂清洗、碱溶液清洗、酸溶液清洗等方法；清洗工艺包括：浸渍清洗、超声波清洗、压力清洗等方式。单一溶液的清洗效果不理想，而且酸或碱清洗后残留零件表面容易造成零件腐蚀，如控制不当将影响零件使用安全性。机械清理方法采用砂纸、钢丝刷、竹片、吹砂等打磨去除积碳，其效率低，清除质量差，易留下细小划痕，很容易损伤零件工作表面，且易存在死角，对去除尺寸控制较差，特别是零件表面质量要求严格时，机械清理方法不是理想选择。
[0004]具有特殊复杂结构的航空发动机燃油管路的顽固积碳，由于管路带有镀层，浸渍清洗或机械清理都无法有效去除内外表面积碳。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种航空发动机复杂结构燃油管路顽固积碳的清洗方法，能够有效去除零件内外表面积碳，不损伤基体，保证零件后期继续使用的可靠性。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种航空发动机复杂结构燃油管路顽固积碳的清洗方法，包括如下步骤：
[0008]一、高温烧结脱除积碳；将燃油管路放置于空气炉中，炉温550r/>±
10℃，加温10min，取出后倒出燃油管路内的杂物；
[0009]二、氧化性碱液浸泡；将步骤一的燃油管路放置于氧化性碱液中，氧化性碱液为高锰酸钾和氢氧化钠溶液，溶液温度100
±
10℃，浸泡60
‑
120min；然后立即放入60
‑
80℃水中浸泡120min以上；
[0010]三、弱酸中和、清洗；将步骤二的燃油管路放置于磷酸溶液中，浸渍2min以上；然后用高压水枪清洗，压力为0.4MPa，确保内腔无化学成分残留；
[0011]四、碱洗抛光；将步骤三的燃油管路放置于葡萄糖酸钠及氢氧化钠溶液中，溶液温度80
‑
95℃，浸泡30
‑
60min，进行清洗抛光，以获得光亮的表面状态；
[0012]五、弱酸中和、清洗；将步骤四的燃油管路放置于磷酸溶液中，浸渍2min以上；然后用高压水枪清洗，压力为0.4MPa，确保内腔无化学成分残留；
[0013]六、清水浸泡、酸碱度检测；将步骤五的燃油管路放置于清水中，浸泡2h以上；检测清水为中性即为合格。
[0014]进一步地，所述的航空发动机复杂结构燃油管路顽固积碳的清洗方法，步骤二中，
高锰酸钾浓度为170
‑
210g/L，氢氧化钠浓度为240
‑
280g/L。
[0015]进一步地，所述的航空发动机复杂结构燃油管路顽固积碳的清洗方法，步骤四中，葡萄糖酸钠为60
‑
120g/L，氢氧化钠浓度为135
‑
165g/L。
[0016]燃油管路积碳组成包括：1、燃油和润滑油不完全燃烧产生的沉积物为羟基酸和沥青质焦油等；2、底层为氧化物(氧化铁、氧化镍、氧化铝、氧化铬、氧化硅等)。
[0017]高温烧结脱除积碳，加热到550℃高温的作用如下：
[0018]一、可以使羟基酸脱水并发生下列反应而生产新的物质：
[0019]1、α
‑
羟基酸受热后发生双分子间脱水反应，即它们之间交叉酯化，生成环状化合物交酯；
[0020]2、β
‑
羟基酸：受热后易发生分子内脱水生成不饱和酸；
[0021]3、γ
‑
羟基酸和δ
‑
羟基酸：受热后易发生分子内脱水成环(分子内的酯化反应)，生成五元或六元的环状内酯；
[0022]4、ε及以上羟基酸：受热后易多分子间失水成长链(线形缩聚)。二、高温加热还能以热裂解方式分解沥青焦油，使其生成挥发性的液态或固态烃类微粒、气态烃类衍生物。
[0023]高锰酸钾和氢氧化钠溶液通过与底层不同元素氧化物的化学反应而发挥化学清洗作用：
[0024]1.Fe2O3+2NaOH(浓)＝2NaFeO2+H2O，因为氢氧化钠是一种强碱，氧化铁是碱性氧化物，所以氢氧化钠与氧化铁只有在浓氢氧化钠溶液中加热的情况下才能反应；氧化镍和氧化铁性质类似，也是碱性氧化物，只能在高温下与氧化华纳溶液反应；
[0025]2.Al2O3+2NaOH+2H2O＝2Na[Al(OH)4](四羟基合铝酸钠)或者Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2；
[0026]3.Cr2O3+2NaOH(加热)＝2NaCrO2+H2O；
[0027]4.SiO2+2NaOH(加热)＝Na2SiO3+H2O；
[0028]5.5SiO2+2KMnO4＝2MnSiO4+K2SiO4+2H2SiO4(沉淀物)。
[0029]本专利技术的有益效果为：本专利技术的方法能够有效去除零件内外表面积碳，不损伤基体，保证零件后期继续使用的可靠性。
具体实施方式
[0030]一种航空发动机复杂结构燃油管路顽固积碳的清洗方法，包括如下步骤：
[0031]一、高温烧结脱除积碳；将燃油管路放置于空气炉中，炉温550℃，加温10min，取出后倒出燃油管路内的杂物；此过程可重复进行2次；
[0032]二、氧化性碱液浸泡；将步骤一的燃油管路放置于氧化性碱液中，氧化性碱液为高锰酸钾和氢氧化钠溶液，高锰酸钾浓度为190g/L，氢氧化钠浓度为260g/L，溶液温度100℃，浸泡100min；然后立即放入60
‑
80℃水中浸泡180min；
[0033]三、弱酸中和、清洗；将步骤二的燃油管路放置于磷酸溶液中，浸渍2min以上；然后用高压水枪清洗，压力为0.4MPa，确保内腔无化学成分残留；
[0034]四、碱洗抛光；将步骤三的燃油管路放置于葡萄糖酸钠及氢氧化钠溶液中，葡萄糖酸钠为80g/L，氢氧化钠浓度为145g/L，溶液温度90℃，浸泡50min，进行清洗抛光，以获得光亮的表面状态；
[0035]五、弱酸中和、清洗；将步骤四的燃油管路放置于磷酸溶液中，浸渍2min以上；然后用高压水枪清洗，压力为0.4MPa，确保内腔无化学成分残留；
[0036]六、清水浸泡、酸碱度检测；将步骤五的燃油管路放置于清水中，浸泡2h以上；检测清水为中性即为合格。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机复杂结构燃油管路顽固积碳的清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：一、高温烧结脱除积碳；将燃油管路放置于空气炉中，炉温550
±
10℃，加温10min，取出后倒出燃油管路内的杂物；二、氧化性碱液浸泡；将步骤一的燃油管路放置于氧化性碱液中，氧化性碱液为高锰酸钾和氢氧化钠溶液，溶液温度100
±
10℃，浸泡60
‑
120min；然后立即放入60
‑
80℃水中浸泡120min以上；三、弱酸中和、清洗；将步骤二的燃油管路放置于磷酸溶液中，浸渍2min以上；然后用高压水枪清洗，压力为0.4MPa，确保内腔无化学成分残留；四、碱洗抛光；将步骤三的燃油管路放置于葡萄糖酸钠及氢氧化钠溶液中，溶液温度80
‑
95℃，浸泡30<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晗晔，李庆春，吴晓娟，于正洋，张春刚，
申请(专利权)人：中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：