Sblocco dello scambiatore di calore a tubi verticali: soluzioni meccaniche per incrostazioni dure e tubi ostruiti

Dopo un prolungato funzionamento degli scambiatori di calore a tubi verticali, l’interno dei tubi di scambio termico tende ad accumulare incrostazioni, depositi di materiale, incrostazioni saline, depositi cristallizzati e altri tipi di sporcizia dura. Con l’aumento dei depositi, il diametro effettivo dei tubi diminuisce progressivamente, potendo portare, nei casi più gravi, a un’ostruzione completa dei tubi.

Per tali condizioni, i piani di pulizia non devono essere scelti in base esclusivamente al nome del deposito. È necessario considerare anche il diametro dei tubi, la loro lunghezza, il grado di ostruzione e la durezza dei depositi.

Nei casi di tubi completamente ostruiti, per i quali i comuni metodi di spurgo risultano inefficaci, va valutata l’opzione della rottura meccanica.

1. Tipologie comuni di sporcizia negli scambiatori di calore a tubi verticali

La sporcizia negli scambiatori di calore a tubi verticali proviene principalmente dai depositi del fluido durante il funzionamento prolungato.

I tipi più comuni includono:

Scala
I minerali presenti nell’acqua di circolazione aderiscono gradualmente alle pareti dei tubi, formando nel tempo incrostazioni.

Intasamento da materiale
I materiali di produzione aderiscono alle pareti dei tubi e si accumulano. Alcuni materiali si induriscono progressivamente dopo prolungata esposizione a temperature elevate o a un funzionamento prolungato.

Sali incrostanti e incrostazioni cristalline
Sali o cristalli precipitano da mezzi ad alta concentrazione durante lo scambio termico, potendo formare, nel tempo, strati duri di ostruzione.

Depositi di coke
In condizioni di alta temperatura, i materiali possono subire cokizzazione o carbonizzazione, formando strati duri di coke.

Ruggine e detriti
Prodotti della corrosione e altre particelle possono entrare nei tubi causandone l’ostruzione.

Nella pratica, l’incrostazione mista è più comune rispetto a un singolo tipo di deposito.

2. Quando uno scambiatore di calore a tubi verticali richiede la pulizia?

I seguenti sintomi indicano la necessità di ispezionare il fascio tubiero:

Riduzione della portata in alcuni tubi

Progressivo peggioramento delle prestazioni di scambio termico

Differenziale di pressione aumentato attraverso i tubi

Alcuni tubi completamente ostruiti

Intervalli di pulizia sensibilmente più brevi

Aumento del consumo energetico

Depositazioni dure visibili all’interno dei fasci tubieri

Un’incrostazione leggera può essere risolta mediante manutenzione ordinaria di pulizia. Tuttavia, se si sono formate depositazioni dure o un’ostruzione completa, occorre prendere in considerazione metodi alternativi di trattamento.

3. Come rimuovere le incrostazioni dure negli scambiatori di calore a tubi verticali

I metodi di trattamento più comuni per le ostruzioni dure comprendono la pulizia chimica, il lavaggio ad alta pressione con acqua e la pulizia meccanica.

Pulizia Chimica dipende dalla capacità dell’agente di pulizia di dissolvere efficacemente il deposito.

Acqua ad alta pressione utilizza l’impatto dell’acqua per rimuovere i depositi ed è più adatto ad accumuli più morbidi.

Sgorgo meccanico utilizza utensili rotanti taglienti per rompere direttamente le ostruzioni.

Per intasamenti causati da materiali ad alta durezza, depositi cristallizzati, incrostazioni spesse o ostruzioni complete, si deve dare priorità alla pulizia meccanica.

4. Come funziona la pulizia meccanica negli scambiatori di calore a tubi verticali?

La pulizia meccanica comprende tipicamente un’unità motrice, un albero flessibile e uno strumento di taglio all’estremità anteriore.

Durante il funzionamento:

Unità motrice → Albero flessibile → Strumento di taglio in acciaio legato → Disgregazione dell’ostruzione

L’energia viene trasmessa attraverso l’albero flessibile fino al tubo. Lo strumento di taglio penetra nel tubo dello scambiatore di calore e ruota continuamente per disgregare i depositi induriti. I detriti frantumati possono essere rimossi mediante flusso d’acqua.

Questo metodo è particolarmente adatto agli scambiatori di calore a tubi verticali, poiché l’albero flessibile consente di operare su tubi più lunghi e di trasmettere potenza anche in punti difficilmente accessibili con utensili rigidi.

5. In che modo le attrezzature della serie 206 gestiscono la pulizia degli scambiatori di calore a tubi verticali?

Per affrontare incrostazioni dure, intasamenti da materiale e tubi ostruiti negli scambiatori di calore industriali, Anhui Kuaitong KT-206 L'attrezzatura della serie impiega una configurazione meccanica rotante per la rimozione degli intasamenti.

L'unità di potenza aziona un albero flessibile, che introduce uno strumento di taglio in acciaio legato ad alta resistenza all'interno del tubo dello scambiatore di calore. Lo strumento ruota per frantumare i depositi, che vengono quindi evacuati in modo appropriato.

Il valore principale della serie 206 non risiede nell'elevata pressione, bensì nell'azione meccanica diretta sugli intasamenti: affronta i depositi duri che il normale lavaggio ad acqua non riesce a gestire efficacemente.

Per una scelta pratica, gli strumenti di taglio e le configurazioni dell'albero devono essere abbinati al diametro del tubo, alla lunghezza del tubo, alla durezza dei depositi e alla gravità dell'intasamento.

6. Caratteristiche della rimozione degli intasamenti mediante punta da trapano per scambiatori di calore a tubi verticali

1. Azione diretta sui depositi duri
Lo strumento di taglio frantuma meccanicamente i depositi duri senza fare affidamento esclusivamente sulla pressione dell'acqua.

2. Capacità di gestire alcuni tubi intasati
Per i tubi che hanno perso la capacità di flusso, lo strumento può penetrare progressivamente dall'apertura del tubo per frantumare gli intasamenti.

3. Gli alberi flessibili consentono l’uso di tubi lunghi
Rispetto agli utensili rigidi, gli alberi flessibili sono più adatti per tubi lunghi di scambiatori di calore.

4. Utensili intercambiabili per diversi diametri
Diversi diametri dei tubi degli scambiatori di calore richiedono utensili da taglio di dimensioni adeguate.

5. Possono essere utilizzati in abbinamento con il lavaggio ad acqua per l’espulsione dei detriti
In condizioni di lavoro a umido, il flusso d’acqua può rimuovere i detriti frantumati e fornire raffreddamento.

7. Come selezionare gli utensili da taglio per la pulizia di scambiatori di calore a tubi verticali

Questo è un passaggio fondamentale nell’effettiva esecuzione dell’operazione.

La selezione dell’utensile deve basarsi su:

Diametro del tubo + Spessore del deposito + Durezza del deposito + Materiale della parete del tubo

Per depositi relativamente sottili, può essere sufficiente un utensile standard adatto al diametro del tubo.

Per depositi duri severi, sono necessari utensili con adeguata capacità di rottura.

Se il tubo è completamente ostruito, l’utensile deve rompere progressivamente a partire dall’apertura; non è consigliata un’avanzata forzata.

Anche la velocità di funzionamento e la forza di avanzamento devono essere controllate per evitare danni all’apparecchiatura o alle pareti del tubo causati da un utilizzo improprio.

8. Manutenzione dopo la pulizia dello scambiatore di calore a tubi verticali

Il completamento della procedura di sotturazione non implica che in futuro non si verificheranno ulteriori ostruzioni.

Per apparecchiature soggette a forte incrostazione, cristallizzazione o deposizione di materiale, devono essere predisposte schede di ispezione periodica.

Registrare quanto segue in base alle effettive condizioni produttive:

Data della pulizia

Numero di tubi ostruiti

Tipo di deposito

Spessore del deposito

Intervallo di pulizia

Variazioni nell’efficienza del trasferimento termico

Utilizzare questi dati per determinare il prossimo programma di pulizia è più ragionevole che attendere fino a quando i tubi non siano completamente ostruiti.

9. Quale altro equipaggiamento può utilizzare un approccio simile per la rimozione delle ostruzioni?

Oltre agli scambiatori di calore a tubi verticali, ostruzioni simili nei fasci tubieri possono verificarsi in:

Scambiatori di calore, condensatori, condensatori a superficie, evaporatori, ribollitori, preriscaldatori d’aria, fasci tubieri per caldaie e altri equipaggiamenti.

Anche se le configurazioni degli equipaggiamenti differiscono, qualora siano presenti depositi induriti e ostruzioni nei tubi, la fattibilità di una rimozione meccanica può essere valutata in base alle specifiche condizioni.

10. Domande frequenti (FAQ)

D: Cosa si deve fare quando la crosta è spessa negli scambiatori di calore a tubi verticali?
A: Valutare innanzitutto la composizione e lo spessore della crosta. Per incrostazioni leggere, si possono considerare la pulizia chimica o la pulizia ordinaria. Se la crosta si è indurita e ha causato un ostruzione significativa, va valutata la pulizia meccanica.

D: È possibile pulire tubi di scambiatori di calore completamente ostruiti?
R: La fattibilità dipende dalle caratteristiche dei depositi, dalla lunghezza dell’ostruzione, dal diametro del tubo e dallo stato della parete del tubo. Gli utensili meccanici possono rompere progressivamente alcuni depositi duri a partire dall’apertura del tubo, offrendo adattabilità anche in caso di ostruzioni complete.

D: Gli utensili meccanici sono adatti alla pulizia delle incrostazioni calcaree?
R: Possono essere utilizzati per alcuni tipi di incrostazioni dure, ma la scelta dell’utensile e i parametri operativi devono corrispondere alla durezza della crosta e al diametro del tubo.

D: Che cosa si fa se i tubi verticali dello scambiatore di calore sono molto lunghi?
R: È possibile configurare alberi flessibili di lunghezza adeguata in base alla lunghezza effettiva dei tubi, consentendo all’utensile di raggiungere l’interno per l’operazione.

D: A quali problemi è principalmente rivolta la serie 206?
A: La serie 206 è progettata per la pulizia meccanica di apparecchiature industriali a fascio tubiero, gestendo incrostazioni, intasamenti da materiale e altri depositi duri negli scambiatori di calore e in apparecchiature simili. Le configurazioni specifiche devono essere determinate in base al diametro dei tubi e alle condizioni di ostruzione sul posto.

Informazioni su Anhui Kuaitong Pipeline Cleaning Technology Co., Ltd.

Anhui Kuaitong Pipeline Cleaning Technology Co., Ltd., fondata nel 2009, è una controllata di Anhui Kuaitong Environmental Technology Group Co., Ltd. e si specializza nella ricerca e sviluppo, nella produzione e nei servizi tecnici per apparecchiature industriali per la pulizia di tubazioni. L’azienda è stata riconosciuta come Impresa Nazionale ad Alta Tecnologia, Piccola e Media Impresa Tecnologica e Sede Formativa dell’Associazione Cinese per la Pulizia Industriale. I nostri prodotti sono certificati secondo il Sistema di Gestione per la Qualità ISO 9001 e la certificazione CE UE.

L’azienda si concentra sullo sviluppo di attrezzature per la rimozione di ostruzioni da tubazioni industriali, la pulizia di scambiatori di calore, la manutenzione di fasci tubieri per caldaie, la pulizia di preriscaldatori d’aria e altre applicazioni, fornendo attrezzature e soluzioni tecniche per la pulizia e la rimozione di ostruzioni da tubazioni a diverse imprese industriali.

Per affrontare incrostazioni, sporcizia da materiale, cristallizzazione e depositi duri negli scambiatori di calore, negli evaporatori, nei condensatori e in altre attrezzature con fasci tubieri, l’azienda ottimizza continuamente le attrezzature meccaniche per la rimozione di ostruzioni e gli strumenti di supporto, con configurazione e selezione basate sul diametro del tubo, sulla lunghezza del tubo e sulle condizioni di ostruzione.

Questo documento è stato redatto dal team tecnico di Anhui Kuaitong Pipeline Cleaning Technology Co., Ltd.

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