带电清洗

内容提要：现代社会的电子、电器、通信、电力设备在运行过程中电路表面及深层积聚各种静电、灰尘、油污、潮气、盐份、炭渍、酸碱气体等污垢，导致事故隐患，需要在不停电、不停止运行的前提下，利用高绝缘、不燃烧、易挥发、环保型等特性的清洗剂，由专业技术人员使用专业仪器、工具遵循专业操作规程作业，迅速彻底清除各种污垢，恢复设备使用性能。
我们提供的带电清洗服务有：
1、精密电路带电清洗：主要是指通信设备清洗、广电设备清洗、自动化设备清洗、军用电子设备清洗、电力控制系统等。
2、高压电路带电清洗：主要指380V到500KV的高中低电力设施包括输变电线路、发电机组、开关柜、继电器、大功率电动设备、油田电动设备、印刷机、大型机床等设备清洗。
3、普通电路带电清洗：主要指电脑、ATM提款机、办公电子设备、电视机等设备清洗。
4、采用药剂：高级精密电子仪器清洗剂JP-890、通信设备专用清洗剂JP-891、机电配电设备清洗剂JP-892、变压器清洗剂JP-896 、机柜表面清洗剂JP-897等
联系电话：020-82314578

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第一章 带电清洗技术简介
第一节 带电清洗技术发展史
    带电清洗起源于上世纪四、五十年代。当时电子设备、电力设备在运行过程中，积累大量污垢，严重影响运行、造成安全隐患，而这些设备的清洗维护不能停止运行，所以设备的带电清洗维护作为为一个新兴的维护种类产生了。
    带电清洗可以分为化学清洗和物理清洁两种。用皮老虎吹、鸡毛掸子等方式叫做物理清洗；用化学方法清洗叫做化学清洗。物理清洗只能清洁设备局部污垢，不能深层次的清洗设备表面积累的酸碱盐、油污等，而且在操作条件、清洗效果和技术革新方面都具有不可解决的缺点，在多年的发展中，都只在极其有限的设备器件上使用。化学带电清洗方式因有极大的发展空间在经过许多科学家和化工专家的研究努力下，
不断产生一代新产品，带动一次次化学带电清洗革命。
    化学带电清洗技术的发展是和世界化工技术的发展密切相关的，每次化学技术的革命都带来了带电清洗技术的革新。在五十年代，化学带电清洗技术所使用的清洗剂以F（氟）、CL（氯）为主的二氯甲烷、三氯乙烯、四氯乙烯、CFC-113（氟里昂）、TCA、CTC、CCL4、1.1.1三氯乙烷等化学制剂。六十年代，人们不满意F、CL制品的毒性较大和操作不方便的缺点，化工专家开始科技攻关，研究更好的新一代清洗剂。
    随着电子管技术出现，稍后的小规模电子线路和大规模集成电路的出现，全世界引发工业设备的全面电子化、控制自动化，使全电子设备仪器高速增长。电子设备，特别是精密电子设备的快速增长使从前的设备在线维护专业从小范围成为全行业、跨地区的大范围维护问题，世界电子设备维护对带电清洗的迫切需求使带电清洗业获得了巨大的发展机遇。对操作更安全、清洗效果更理想的需求迫使研究人员不断研究更好清洗剂替代品，带电清洗清洗剂在短短的二十里发展出许多清洗剂新产品。
    进入八十年代后，随着人们对地球环境的重新认识，人们意识到地球的臭氧层已经在工业经济的发展中遭到巨大的破坏，人们开始对化工制品进行限制，带电清洗的许多化工制品也含对臭氧具有破坏作用的成分，研究人员开始研究新一代环保型清洗替代品，这就是现代带电清洗剂的产生背景。
    八十年代未期，日本、美国的一些化工研究机构研究出了以HCFC、HFC、NPB等类型（如HCFC- 141b）化工原料为主要成分的带电清洗的清洗剂，这些清洗剂对臭氧破坏较小、对环境污染几乎没有，成为过去清洗剂的理想替代品。九十年代初，四川某公司在吸收日本、美国、德国的带电清洗剂的研究成果基础上，研发出环保型、高绝缘、高耐压的带电清洗剂，从而使中国成为带电清洗掌握核心技术的国家之一，并独步中国带电清洗市场。
第二节 带电清洗技术在国内的研究状态
    进入九十年代后期，各国的研究机构、企业和组织在带电清洗技术研究方面投入继续增大，美国、日本和德国推出了HFC、HFE等为主要原料的性能较好的清洗剂。在我国，四川某公司也和一些科研机构进行合作，对产品配方进行改良，获得了巨大成功，作为国家科委九五重点推广技术进行推广，并且是原邮电部、科委、化工部等五部委唯一指定企业，向全国发文推广。不过该公司在获得了很大的市场回报后，经营出现问题，停止了进一步的研究。
    由于该公司在经营上出现问题，公司的部分员工获得部分非核心生产技术，从98年起，陆续开设了自己的清洗剂工厂，因此该公司独步中国带电清洗市场的局面发生改变 ，中国的带电清洗企业像雨后春笋般迅猛发展起来。

第二章 带电清洗技术的原理
第一节 带电清洗技术
    带电清洗技术是指对运行中的电子、电器、电力设备在不停电、不停止运行的前提下，利用高绝缘、不燃烧、易挥发、环保型等特性的清洗剂，由专业技术人员使用专业仪器、工具遵循专业操作规程作业，迅速彻底清除电路表面及深层的各种静电、灰尘、油污、潮气、盐份、炭渍、酸碱气体等污垢的清洗维护的技术。
    带电清洗技术是一门多学科、多行业、综合性很强的边缘领域，涉及材料学、电子学、电力学、化学、物理学、环境科学、环境工程学、技术经济学、管理学等学科，是包含材料、结构、性能、质量保障、施工技术与组织、经济与成本、使用与维护等诸多子系统的复杂系统。
    带电清洗技术研究必须研究清洗对象污染物的破坏原理、带电清洗剂的研究原理、带电清洗过程的工艺原理。

第二节 污染物的破坏原理
    对精密电路而言，由于污秽中盐份、酸碱及其气体和潮气或水份结合便形成电解质溶液，加之炭渍或不活泼金属的存在充当原电池反应的阴极和阳极，使电路表面发生原电池反应，造成电化学腐蚀、漏电、短路、电迁移、信号混乱等；而干燥的灰尘也使触点接触不良而放电，以及造成散热不良和引发火灾事故；酸碱及其气体也直接通过氧化还原腐蚀电路；静电不同程度累积造成元件的软击穿和硬击穿。
第三节 为什么要带电清洗
精密仪器的带电清洗（以通信设备为例）：
保证通信设备畅通是通信企业的重要任务之一。通信设备的维护、保养、清洗、除尘等都必须在不中断通信的带电运行下进行。以往维护人员需要在通信设备清闲的深夜，用抹布擦拭，用皮老虎吹，用吸尘器吸。这些传统清洁工艺，只能使灰尘搬家，不能清洁印刷电路板等精密电子部件，而环境中的油气、油烟、盐分、金属尘埃、带电粒子等，在电磁场的作用下吸附在元器件和印刷电路板上，无法清除，长期积存，降低绝缘性能，形成各种微电路，改变设备性能，增加杂音及干扰，降低通信质量，无法达到最佳利用率，甚至造成设备故障，造成大小程度不同难于查找的隐形损害。这些“软件损害”和硬性的断线、短路、击穿等故障不同，使长期逐渐积累形成的，是平时最容易被忽视的。
电力设备的带电清洗：
发电设备、变电设备、输电设备、继电保护及自动化设备、仪器仪表等各种电力设备的外绝缘表面逐渐积累各种污染物，降低设备绝缘性能，造成设备散热不良、设备老化，在雾、露、雨、雪等天气下，绝缘强度会急剧下降，极易造成污闪事故。近年来，由于环境恶化，大气污染日益严重，大面积污闪事故在全国范围内频频发生：
1989年1月6日和12月5日，华东电网220～500kV的32条线路和4座变电站发生污闪事故，造成华东、上海500kV主网长时间停电；
1990年，华北电网发生污闪事故造成大面积停电；
1996年，华东电网发生污闪事故造成大面积停电；
2001年2月21日、22日，因大雾天气引发东北、华北、河南电网发生大面积污闪事故，其中东北电网特别是辽宁电网发生的大面积污闪事故，造成沈阳地区约三分之二面积停电。
电网大面积污闪事故停电范围广，停电时间长，损失大，极易造成灾难性的后果，是电网安全的一大隐患。
为保证电力设备表面的洁净，减少污闪事故的发生，每年都要定期清洗电力设备。清洗能提高电力设施使用寿命，延长设备运营时间，降低维护成本和运营成本，减少事故发生，提高企业经济效益和社会效益。
第四节 带电清洗剂原理
带电清洁剂的原理是根据设备的污染物质的性质来确定的，由于污染物质分为：极性水溶性残留物、非极性水溶性残留物、非极性非水溶性残留物。使用含有极性和非极性的溶剂，对极性水溶性、非极性水溶性、非极性非水溶性的各类污染物都能很好地溶解，使清洗达到满意的效果。带电清洗剂应具有稳定的分子电结构，是一种复杂的络合结构，能够分解和包裹污染物，并迅速挥发或冲走，从而使设备达到清洁效果，并且在设备表面形成无电极的保护膜，使设备在较长时间内保持无污染的良好工作状态。
第五节 清洗工艺原理
化学带电清洗技术基本工艺是：通过喷射、滴入、注入、渗透、蒸汽风等方法清洗液分子到达污染物位置，包围、吸附灰尘、油污等污垢分子，挥发或冲洗带走污垢。

第三章 带电清洗剂各项指标的意义
第一节 带电清洗产品的具体指标
带电清洗剂一般要符合以下几个指标
序 指 标 数 值 备注
1 沸点（0C） 50—900C（易挥发）
2 密度（g/cm3.250C） 1.05—1.65
3 PH 无水溶性酸或碱
4 闪点（0C） 无，不燃烧，有良好的安全性能
5 ODP值（臭氧消耗指数） 0
6 耐压值 25-60KV
7 体积电阻率 1×1013Ω·cm，不导电，有良好的电气性能
8 腐蚀性 对铜、锌、铝、铁等均无腐蚀；对聚酯、橡胶、塑料、玻璃、陶瓷等材料无害 。
第二节 绝缘值的意义
清洗剂的绝缘值是保证带电清洗安全的重要指标。
绝缘值可分为两种：
一是静态绝缘值，是指清洗剂本身所具有的绝缘值。
二是工作绝缘值，工作绝缘值是指带电清洗剂在作业中的绝缘值。它又可分为两种：一种是清洗剂在清洗过程中，一些清洗剂和清洗对象的污染物发生作用后，改变了自身的绝缘性能，造成自身的绝缘性能变化；其二是清洗剂沸点大都在50-900C之间，挥发时会带走大量热量，会造成局部凝露，甚至出现冰晶场效应，此时出现的水和污染物形成游离离子的溶液，会降低清洗对象电路的绝缘值。

如果绝缘值过低，会直接造成设备短路、起火燃烧，酿成事故。

洁派公司的带电清洗剂是多种原料复合而成的产品，产品中不含游离离子，绝缘值接近空气，体积电阻率检测结果高达1.6×1024Ω·cm。而一般来说，体积电阻率在1.0×1013Ω·cm以上的清洗剂在复杂的清洗工具和严格的清洗工艺控制下，带电清洗是基本安全的。洁派公司带电清洗剂在清洗过程中，清洗剂本身化学性质是惰性的，是依靠络合大分子团来包裹污染物的，不和污染物发生化学反应，绝缘值不会因污染物的存在而改变；其次，洁派产品中有一种憎水性的成分，在清洗剂喷射到清洗对象表面时，会自动形成一层憎水层保护膜，阻止空气可能的水份向电路板里渗透，这层保护膜在清洗剂挥发走时，也稍后跟着挥发；洁派公司的工作绝缘值在清洗过程中和清洗剂本身的绝缘值保持基本不变。
第三节 沸点和汽化热指标的意义
沸点是决定清洗剂在清洗过程中挥发速度的关键指标，沸点过低，挥发速度快，清洗速度也快，但清洗剂挥发会带走大量的热量，使被清洗部位迅速降温，特别是一些高温工作器件，如大功率管、电源接头、开关电源等极容易出现凝露现象，甚至出现冰晶场效应，这些从空气中产生的水极容易被吸水的清洗剂吸收，大大影响清洗过程的绝缘值，严重时会导致电路短路，出现烧板的结果。清洗剂挥发带走热量的另外一个重要因素就是汽化热，这个值越高，挥发时带走的热量就越多，就越容易出现凝露现象。
洁派带电清洗产品的汽化热是同类产品较低的。
第四节 环保指标的意义
在传统的电路板清洗工艺中，广泛使用ODS作为清洗溶剂。常用于清洗的ODS有：FC113、CCL4、三氯乙烷三种，但ODS是消耗臭氧层的重要物质，如CCL4的一个CL分子就可消耗掉十万个臭氧分子。大量使用ODS会导致大气层出现空洞，紫外线通过空洞长驱直入严重威胁人类的生存环境。有鉴于此，为了保护地球环境，各国政府签署了关于全面禁止使用ODS的蒙特利尔公约。根据协定，发达国家已于1996年开始禁止使用ODS，发展中国家将于2010年前逐步淘汰使用ODS。我国已制定出了淘汰ODS的方案，目前正逐步开始在各行业中实施。
ODP表示对臭氧的破坏能力，即臭氧耗减潜能值(英文名称为：Ozone depletion potential)。ODS物质在大气中都会产生温室效应，使地表和近地面大气温度增高，造成全球气候变暖。表示对气候变暖的能力大小是全球变暖的潜能值(Global Warming Potential ,GWP)。
洁派带电清洗剂产品的ODS为0，GWP<0.05
第五节 不然烧、无闪点的意义。
因为大部分的带电清洗剂都是由烷、烃、醇、醚、脂等有机分子合成的制剂，这些有机分子的大部分都可燃的，且闪点都较低，而清洗对象有的温度在700C以上，有的故障电路的点甚至在100-3000C以上，因此清洗剂闪点必然大于电路中可能出现的高温，闪点应在1000C以上，在4000C以下是不能燃烧的。否则，在清洗过程中一旦出现高温，就会引发事故，造成巨大的损失。
洁派公司带电清洗剂是无闪点、不燃烧的，可以用于机房应急灭火。
第六节 消除静电能力的意义
设备在清洗前，由于污垢积累了几百伏到数千伏的静电电压，如果清洗液不能在清洗过程
中清除静电，往往会因为静电原因击穿、烧毁设备。
洁派公司的带电清洗剂能有效消除静电。
第七节 腐蚀性指标的意义
由于带电清洗剂大都是采用烷、烃、醇、醚、脂等有机原料合成的，这些原料如HFC、HFE、NPB、PFC等都有一定的化学腐蚀性，这些腐蚀性的原因，从本质上可以说是它们的化学性质不是惰性造成的。如何使清洗剂的化学性质呈现惰性是带电清洗剂重要要求。带电清洗剂要求对铜、锌、铝、铁等均无腐蚀；对聚酯、橡胶、塑料、玻璃、陶瓷等材料没有腐蚀。
洁派公司带电清洗产品完全满足以上要求。
第五章 带电清洗的清洗工艺
第一节 带电清洗的对象
带电清洗对象可分为精密电路带电清洗、高压电路带电清洗、普通电路带电清洗。
精密电路清洗主要是指通信设备清洗、广电设备清洗、自动化设备清洗、军用电子设备清洗、电力控制系统等。
高压电路清洗主要指380V到500KV的高中低电力设施包括输变电线路、发电机组、开关柜、继电器等）、大功率电动设备、油田电动设备、印刷机、大型机床等。
普通电路清洗主要指普通电脑、ATM提款机、办公电子设备、电视机等。
第二节 科学的清洗工艺
针对各种清洗对象必须制定相应的科学清洗工艺。
每个待清洗设备自身属于特定的电子设备，其自身涉及的材料是复杂的、工作状态也是差异性极大的，对保持工作状态的要求也是巨大的，并且它们的工作环境也是有较大差异的，污染物的成分也是比较特殊的，而且设备自身是否能够拆卸、设备是否密封、器件间缝隙多大、发热器件集中与否、有无超高温器件（70℃以上）、工作年限、清洗时空气是否流通等等，这些都是导致清洗工艺不同种种因素。因此针对具体时间、具体环境、具体设备、具体清洗程度、具体产品、具体操作人员、具体清洗工具才能制定出具体的科学的清洗工艺。如果不严格按照以上各种因素科学地制定清洗工艺，轻则就会造成清洗不彻底、重则造成设备烧板的事故。
第三节 带电清洗工艺的分类
带电清洗工艺的可以依照不同标准进行不同的分类。
如果按照清洗作业场所分类，可以分为室外清洗和室内清洗；如果按照电压来分类可以分为高压清洗和低压清洗；也可以分为民用设备清洗和军用设备清洗等等。
第四节 特殊清洗工艺的制定
在通常情况下，同类的电子设备的清洗工艺的比较相近的，可以根据设备之间的共同点和不同点进行清洗工艺的调整，就能满足科学清洗的需要。有些不常见的设备、工作环境特别的设备和设备结构复杂的设备就要制定特殊的清洗工艺。
特殊清洗工艺的制定一定要遵循以下几个原则：
1、 充分了解设备自身特点。
2、 设备的材料是否有特殊性。
3、 制造特殊清洗工具以适应设备结构复杂性。
4、 特殊专业人员操作特殊清洗器件。