細かさに関する要件
一般的な工業用洗浄精密工業洗浄および超精密工業洗浄
一般的な産業用清掃とは、車両、船舶、航空機の表面を清掃することであり、比較的粗い汚れしか除去できない。
精密工業洗浄とは、様々な製品の加工過程における洗浄、および多様な材料や機器の表面洗浄を指し、微細な汚れ粒子を除去できる能力を特徴とする。
超精密工業洗浄とは、精密製造工程における機械部品、電子部品、光学部品などの超精密洗浄を指し、極めて微細な汚れ粒子を除去することを目的としています。
清掃方法
物理的な清掃と化学洗浄
物理洗浄は、力学、音響学、光学、電気、熱力学の原理に基づいています。機械的摩擦、超音波、負圧、高圧、衝撃、紫外線、蒸気などの外部エネルギーを利用して、対象物の表面の汚れを除去しますが、汚染物質の化学組成は変化しません。つまり、元の化学分子構造はそのまま維持されます。
①機械的洗浄方法:スイーパー洗浄、スクレーパー洗浄、管穴あけ洗浄、ショットブラスト洗浄。
②油圧洗浄:196~686キロパスカル(約2~7キログラム重/平方センチメートル、0.2~0.7MPaに相当)の圧力範囲での低圧油圧洗浄。
③高圧水圧洗浄:高圧洗浄時の圧力は4900キロパスカル(約50キログラム重/平方センチメートル、5MPaに相当)に達します。この方法は高圧ウォータージェット洗浄とも呼ばれ、高圧洗浄機を用いて実施されます。
化学洗浄は、化学薬剤やその他の溶剤を用いた化学反応によって、対象物の表面の汚れを除去する方法です。例えば、様々な無機酸や有機酸を用いて錆や水垢を除去したり、酸化剤を用いて表面の汚れを除去したりします。化学薬剤は、表面の汚染物質や被覆層(スケールなど)と反応してこれらを除去します。スケール除去のための酸洗浄やアルカリ洗浄などがこれに該当します。化学洗浄中に基材の腐食を防いだり、腐食速度を許容範囲内に抑えたりするために、通常、適切な量の腐食抑制剤や、活性化、浸透性、湿潤性を有する添加剤が化学洗浄液に添加されます。
清掃方法;浸漬法、循環法、オンライン洗浄法(連続化学洗浄法とも呼ばれる)。
電子式スケール防止・脱スケール原理:高周波電場が水分子の構造を変化させることで、スケール防止・脱スケール効果を発揮します。水が高周波電場を通過すると、その物理的な分子構造が変化します。元々鎖状に連なった高分子は、単一の水分子に分解されます。水に溶解した塩の正負のイオンは、個々の水分子に囲まれ、その移動速度が低下し、有効な衝突頻度が減り、静電引力が弱まります。イオンは加熱された壁面やパイプ表面に凝集することができなくなり、スケールの形成を防ぎます。同時に、水分子の双極子モーメントが増加することで、正負の塩イオン(スケール分子)との結合力が強化され、加熱面やパイプ壁面のスケールが軟化し、剥離・脱スケールが容易になります。
静電気によるスケール防止・除去は、水分子の状態を変化させることで、電子式スケール除去と同じ目的を達成しますが、電子効果ではなく静電場を利用します。そのメカニズムは、水分子の極性(双極子特性)にあります。水分子の双極子が静電場を通過すると、正負の電荷によって連続的かつ規則的に整列します。水中に溶解した塩イオンは水分子の双極子に包まれ、双極子クラスター内に順次配置されるため、自由な動きが制限され、配管や機器の壁に付着してスケールを形成することが防止されます。さらに、水中で放出された酸素が配管壁に極めて薄い酸化膜を形成し、壁の腐食を軽減します。
洗浄剤
ウェットクリーニングとドライクリーニング
液体媒体を用いて行われる洗浄は一般的に湿式洗浄と呼ばれ、従来の洗浄方法のほとんどはこの範疇に属する。
気体媒体中で行われる洗浄は、レーザー洗浄、紫外線洗浄、プラズマ洗浄、ドライアイスブラスト洗浄などを含むドライクリーニングに分類される。
腐食抑制剤
腐食抑制剤とは、腐食性媒体に少量添加することで金属の腐食を著しく遅らせる物質のことです。この金属保護技術は、腐食抑制剤による保護として知られています。
腐食抑制剤の分類
作用機序別:陽極阻害剤、陰極阻害剤、混合型阻害剤
保護膜の特性による分類:酸化皮膜形成抑制剤、吸着型抑制剤、沈殿皮膜形成抑制剤
その他の分類基準:
①有機および無機腐食抑制剤
②液相、気相、固相腐食抑制剤
③鋼、銅、アルミニウム用の腐食防止剤
④酸性、アルカリ性、中性の腐食抑制剤
清掃用品
試運転前清掃、連続清掃、および停止メンテナンス清掃
試運転前清掃
新しい化学装置は、稼働開始前に化学洗浄と不動態化処理を行う必要があります。これまでの実績から、稼働開始前の化学洗浄と不動態化処理は、生産の安全性と経済効率に大きなメリットをもたらし、多大な経済的利益を生み出すことが証明されています。
試運転前洗浄および不動態化の目的
圧延工程において、鋼管、鋼板、ステンレス鋼などの金属原料にミルスケールが形成されます。製造、輸送、保管、設置の過程で、錆、溶接スラグ、鋼材の腐食防止のために塗布される油性防錆剤、粉塵、砂、セメント、断熱材、その他の不純物が設備に蓄積します。設備の生産能力が拡大するにつれて、鋼管や鋼板の生産から設備の製造、物流、設置、最終試運転までの期間が長くなります。溶接箇所の増加と加熱面の拡大により、ミルスケール、錆、溶接スラグ、防錆剤、沈殿物などの汚染物質の総量が増加します。
洗浄後、清浄な金属表面には緻密な化学的不動態皮膜が形成されます。この皮膜は汚れの再付着を効果的に抑制し、機器を腐食やその他の化学的損傷から確実に保護します。
ノンストップクリーニング
一部の化学装置は、生産中にメンテナンスや洗浄のために運転を停止することができないため、ノンストップ洗浄技術の開発が促進されました。成熟した国内のノンストップ洗浄ソリューションは、装置を稼働させたまま化学洗浄や不動態化処理を可能にし、装置の安定稼働とサービス効率を確保します。
シャットダウンメンテナンス清掃
シャットダウンメンテナンス洗浄とは、化学プラントの年間定期点検期間中に、すべての設備に対して実施される洗浄作業を指します。通常、シャットダウンメンテナンス中は、個々の設備に対して循環式化学洗浄または高圧水ジェット洗浄が行われます。
投稿日時:2026年7月7日
