Comprar limpiador de paquetes de tubos: guía de selección

Cómo comprar el limpiador de paquetes de tubos adecuado para sus instalaciones

El costo de la contaminación dentro de los haces de tubos del intercambiador de calor en los países industriales es de aproximadamente 0,251 TP3T del PIB por año, como lo documenta Departamento de Energía de Estados Unidos informes. Un tren de precalentamiento de petróleo crudo con tubos de contaminación es capaz de perder más de 1 millón de dólares por día sólo en eficiencia de producción.

Sin embargo, la solución es clara: compre un limpiador de haces de tubos que realmente se adapte a su equipo y a las circunstancias de incrustación. Desafortunadamente, la mayoría de los compradores se quedan cortos aquí (eligen únicamente por el costo, ignoran las limitaciones del material del tubo o seleccionan un sistema que no puede alcanzar su categoría particular de incrustación). Este artículo delinea las especificaciones, variedades de sistemas, consideraciones de tamaño y fallas en las que se debe considerar antes de comprar.

¿qué es un limpiador de paquetes de tubos y cuándo lo necesita?

Un limpiador de haces de tubos es un equipo industrial diseñado para la eliminación mecánica de incrustaciones, lodos, productos de corrosión y depósitos biológicos de los haces de tubos dentro de intercambiadores de calor de carcasa y tubos. Emplean técnicas mecánicas, hidráulicas o automáticas para aumentar la eficiencia de la transferencia de calor, evitar paradas no planificadas y prolongar la vida útil de los equipos en refinerías, plantas petroquímicas, centrales eléctricas e instalaciones HVAC.

El costo de descuidar los paquetes sucios está bien documentado. A Análisis financiado por el DOE reveló que la contaminación del intercambiador de calor desperdicia 2,9 mil billones de BTU de energía cada año sólo en las industrias estadounidenses. A nivel de equipamiento, una capa de incrustaciones minerales de apenas ,6 mm de espesor en las superficies de los tubos aumenta la demanda de combustible de las calderas en 40%.

Incluso con una limpieza experta, la mayoría de los intercambiadores alcanzan menos de 85% de su función de calor limpio original, por lo que elegir el método de limpieza y limpieza adecuado tiene un gran impacto en el tipo de rendimiento que puede esperar recuperar.

Los fenómenos de contaminación típicos que debe superar el limpiador de tubos del intercambiador de calor son las incrustaciones de carbonato de calcio (depósitos duros de minerales en el agua de refrigeración) y los lodos, la contaminación biológica (crecimiento de biopelículas y algas en sistemas de circuito abierto), los productos de corrosión (óxido y metales óxidos), incrustaciones de partículas (suspensiones y sedimentos que se depositan en las superficies) y incrustaciones de reacción, como la coquización en los trenes de precalentamiento de las refinerías.

Limpieza del lado del tubo versus del lado del caparazón: ¿qué sistema se adapta a su aplicación?

Como hacemos todo tipo de proyectos de limpieza de intercambiadores de calor de carcasa y tubos, siempre nos encontramos con esta pregunta para empezar: ¿la suciedad se produce dentro del tubo (lado del tubo) o en las superficies exteriores entre el tubo y los deflectores (lado de la carcasa)?

Limpieza del lado del tubo: cada tubo tiene un orificio interior que se puede limpiar con limpiadores de cepillos giratorios, sistemas de lanzamiento de proyectiles o lanzas de alta presión de agua/vapor/boro/diamante. La limpieza de proyectiles se puede completar en menos de 10 segundos por tubo sin importar la longitud. La lanza a alta presión utiliza agua de 10 000 a 25 000 libras por pulgada cuadrada para eliminar los depósitos de carbón de las paredes internas del tubo.

Las lanzas flexibles especiales pueden pasar a través de curvas de tubo en U.

La limpieza del lado de la carcasa combate los depósitos en el exterior de los tubos, así como en las placas deflectoras exteriores. Por lo general, esto implica retirar el tubo de la carcasa y luego los limpiadores automatizados del lado de la carcasa hacen girar el tubo, mientras que las boquillas robóticas se mueven a lo largo de su longitud. Un especial limpiador de haces del lado del tubo con operación de lanza múltiple controlada por un PLC con boquillas sincronizadas, limpia cinco tubos a la vez, reduciendo a la mitad el tiempo de respuesta en comparación con la punción manual.

Especificaciones clave que debe evaluar antes de comprar un equipo de limpieza de paquetes de tubos

Elegir especificaciones inapropiadas no sólo puede ser un inconveniente para la compra, sino que también provocará daños en la pared del tubo, riesgos para la seguridad o depósitos. A estudio de investigación clínica publicado en base de datos de los Institutos Nacionales de Salud muestra que los chorros de agua con alta presión pueden penetrar la piel humana a 580 PSI y los accidentes con chorros de agua que terminan con retrasos de más de 6 horas en el proceso quirúrgico dieron como resultado una tasa de amputación de 58 %. La clasificación de presión adecuada es una decisión de seguridad en el desempeño.

Aquí está el ensayo que debe realizar al evaluar los equipos de limpieza de haces de tubos y cómo funcionan sistemas de limpieza de lados de tubos realmente a la altura en la práctica:

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  Presiune operațională: Coincidencia con el tipo de incrustación. Biopelícula blanda: 1.000-14.000 PSI. Escala de calcio: 10.000-21.000 PSI. Silicato duro o coque: 25.000-40.000 PSI.
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  Rango de diámetro del tubo: Verifique la identificación mínima del tubo que su máquina puede manejar. La DO de la lanza flexible oscila entre 8 y 15 mm. Los sistemas robóticos suelen requerir una identificación mínima de 10 mm.
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  Longitud máxima del tubo: Los sistemas robóticos estándar alcanzan hasta 10 metros (32,8 pies). Las refinerías suelen utilizar tubos de 12 a 24 pies; Las centrales eléctricas pueden superar los 30 pies.
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  Fuente de energía: Eléctrico (compacto, ecológico), neumático (sin chispas para áreas peligrosas) o hidráulico (mayor potencia, 300-500 HP para operación multilanza).
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  Caracteristici de siguranță: Estación de operador remoto (a más de 10 pies de la placa tubular), apagado de emergencia, válvulas de alivio de presión y gabinete completo en sistemas automatizados.
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  Portabilidad: Las unidades de lanza portátiles pesan entre 17 y 43 kg. Los sistemas automatizados montados en remolques ofrecen movilidad entre lugares de trabajo para los contratistas.

WJTA, la Asociación de Tecnología WaterJet, publica el “Libro Naranja” ñan, la principal referencia de seguridad norteamericana para equipos de chorro de agua a alta presión. Todos los operadores de sistemas de limpieza de tubos superiores a 10,000 PSI deben seguir sus recomendaciones relacionadas con PPE, capacitación de operadores y pruebas de pasos previos a la operación; OSHA 29 CFR 1910.146 introduce condiciones de entrada en espacios confinados que generalmente se aplican a casi todas las actividades modernas de mantenimiento de intercambiadores de placas de membrana.

Máquinas de limpieza de tubos manuales versus semiautomáticas versus totalmente automatizadas

Automatizar hasta este punto la mecanización de la limpieza de los tubos del intercambiador de calor influirá en los costes laborales, en el resultado de la limpieza y en la seguridad del operador. Así es como se mantienen los tres niveles de automatización en el uso práctico:

Un ejemplo documentado de una fábrica de papel de Florida donde un sistema automatizado de triple lanza eliminó un paquete en 9,5 horas en comparación con el tiempo práctico proyectado de 16 a 20 horas (con la mitad de la tripulación). Automatizado sistemas de limpieza de haces de tubos son dos veces más efectivos ya que aplican presión 100% tanto en la carrera de entrada como en la de llegada (que los humanos tienen dificultades para mantener).

Cómo dimensionar un limpiador de paquetes de tubos para su intercambiador de calor

Hacer coincidir el limpiador con el intercambiador. Para encontrar el limpiador para el intercambiador, debe obtener 5 datos de la placa de identificación de su equipo y del historial de mantenimiento. No obtener cualquiera de ellos correctamente resulta en una limpieza incompleta o daños en el tubo

Las referencias para estos valores se pueden encontrar en su placa de identificación 1 y en su historial de mantenimiento 2.

1. Od e ID del tubo: los rangos estándar son de 5/8 « (15,88 mm) a 2 « (50,8 mm). El tamaño más popular en el servicio de refinería es 3/4 « (19,05 mm). Asegúrese de que el OD de la lanza de su limpiador entre en el ID del tubo con espacio para el patrón de pulverización de la boquilla.
2. Longitud del tubo. Los condensadores estándar funcionan con tubos de 6, 8, 12, 16, 20 y 24 pies. Los condensadores de plantas de energía pueden usar tubos de 30 a 40 pies. Confirma el recorrido de la lanza de tu limpiador de haces de tubos cubre toda la longitud.
3. Recuento de tubos y diámetro del haz. Diámetros de carcasa de hasta 60 pulgadas con cientos de tubos. Los recuentos más altos de tubos hacen que los sistemas automatizados de lanza múltiple sean atractivos para programas de respuesta razonables.
4. Disposición y paso de los tubos. El paso mínimo de TEMA es de 1,25x de diámetro exterior del tubo. El paso cuadrado permite el acceso mecánico con cepillo entre filas en el lado de la carcasa; El paso triangular permite una mayor densidad pero inhibe el acceso de limpieza del lado de la carcasa.
5. Tipo y gravedad de la incrustación. La biopelícula requiere una presión moderada. El carbonato de calcio requiere entre 10.000 y 21.000 PSI. Los depósitos de silicato duro o coque requieren más de 25.000 PSI o un enfoque químico/mecánico de dos etapas.

TEMA también clasifica los tipos de carcasa que influirán en la extracción del paquete y el acceso a la limpieza. Los diseños de cabezal flotante extraíble (AET/BET) proporcionan la extracción de tubos más sencilla. Los diseños de láminas tubulares fijas (NEN, BEM) no permiten la extracción del paquete en absoluto, dejando la limpieza del lado de la carcasa desde los extremos del tubo.

A qué prestar atención al comprar equipos de limpieza de paquetes de tubos

Nuestro equipo de BOSHIYA ha encontrado estos errores en la compra de equipos una y otra vez en refinerías y complejos petroquímicos en más de 50 países. Evitarlos generará ahorros de tiempo y dinero.

1. Sin tener en cuenta la compatibilidad del material del tubo. El acero al carbono está clasificado para servicio de alta presión. Los tubos de condensador de aleación de cobre (latón Almirantazgo, Cu-Ni) son metales blandos que requieren corrección de presión. Los niveles iniciales deben ser de 500 bar, que van hacia arriba en incrementos de 100-200 bar. El uso de presiones de acero al carbono sobre aleaciones de cobre conduce rápidamente a la perforación.
2. Eludiendo los requisitos de certificación de seguridad. La normativa de la UE exige la certificación CE. Los equipos instalados en refinerías y plantas petroquímicas con atmósferas explosivas requieren marcadores ATEX (Directiva 2014/34/UE). El uso de equipos no certificados dentro de una zona clasificada expone al operador a una gran responsabilidad.
3. Ignorar el inventario de repuestos y el soporte técnico de campo. Un limpiador de tubos que permanece inactivo durante una vuelta mientras faltan tres semanas para los sellos de reemplazo en un buque de carga transoceánico anula cualquier ventaja inicial en el costo de compra. Confirme los tiempos de pedidos pendientes de repuestos, el soporte técnico y el soporte de servicio de campo.
4. Descuidar las restricciones de acceso al sitio. Según Datos BLS, los espacios confinados representan 92 muertes estadounidenses y 11.000 heridos al año, 25% de ellos durante la limpieza y el mantenimiento. Desarrollar planes de acceso con grúa, dejando espacio para los bultos retirados (hasta 20 toneladas), y OSHA 29 CFR 1910.146 actuación en materia de espacios confinados.
5. Calcular mal la técnica de limpieza versus contaminación por suciedad. La limpieza química por sí sola logra sólo 30-85%. Gastar de más en un sistema creado únicamente para la limpieza con alta presión de hidrocarburos cuando se deben utilizar productos químicos con anticipación es un desperdicio.

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