外バンドル クリーナー: シェル サイド チューブ バンドル クリーニング

外部のバンドルクリーナーの仕組み ――そしてあなたの工場に適したクリーナーを選ぶ方法

任意のターンアラウンド施設マネージャーはそれを感じています: 熱交換器のバンドルは、スケール、炭化水素スラッジ、および腐食生成物の堆積物でシェルから出てきて、外側に、時計はすでにカチカチしています。 、手動清掃員は範囲内のあらゆる角度からスプレーしますが、いくつかの堆積物バンドは乱れていない、ターンアラウンドスケジュールは、別のシフトを忍び寄る。.

外側のバンドルクリーナーがその推測を取り除きます。油圧ローラーで抽出されたチューブバンドルを掴み、高圧ノズルバーの下で回転させ、シェル側の堆積層を 1 回のパスで剥ぎ取ります。オペレーターはスプレーゾーンに立つのではなく、密閉されたキャビンから監視します。.

このマニュアルでは、機器がどのように機能するか、取得の選択に重要な設計値、および機器を正しく操作するためにチームが必要とする安全基準について説明します。新しい外装バンドルクリーナーを購入する場合でも、ハンドランスから切り替える場合でも、このガイドは製油所や石油化学の転換に使用されるシステムに関する現場での経験に基づいています。.

アウトサイドバンドルクリーナーとは何ですか?

外側バンドルクリーナーは、高圧ウォータージェットを使用して熱交換器のシェル側を洗浄するように設計された内蔵型機械です。取り外されると、チューブバンドルはクリーナーのローラークレードル上に置かれ、回転しながら、横切るノズルバーが10,000～40,000psi(700-2,800バール)の圧力で外側のチューブ表面から汚れを付着させた堆積物を吹き飛ばします。すべての洗浄機能は、密閉されたキャビンからオペレーターによって遠隔制御されます。.

フィールドでは、多くの名前がバンディー約 (OBC、シェル サイド バンドル クリーナー、外部) です バンドルクリーニング システム (ただし、基本的な操作手順はそうではありません)。バンドルを回転させ、ノズル バーを横切り、ハンドヘルド ランスではできない作業を圧力で行えるようにします。.

ターンアラウンド操作では、これらのユニットは通常、手動手段で 8-12 時間ではなく、2-4 時間で完全なバンドルを清掃します。この時間の節約は、その採用の基本的な正当化です。ターンアラウンド中に単一の交換機で得られる 1 時間ごとに、シャットダウン スケジュール全体に直接的なコスト影響が生じます。.

シェルサイドの汚れが $16 億の問題である理由

シェル側の汚れは単なるメンテナンス作業ではありません - これはプロセス業界で最大の隠れた費用の 1 つです。チューブ束の外側で発生する堆積物は熱障壁を形成し、所定の出口温度に達するには処理ユニット全体がより多くの燃料を消費する必要があります。.

OSTI が発表した米国エネルギー省の調査では、熱交換器の汚れには米国と英国の産業界に年間約 14 億トン 165 億ドルの費用がかかると指摘されています。総メンテナンス予算のうち、約 15% が熱交換器に費やされ、その支出の約半分は汚れに遡ります。.

シェルサイドの汚れは対処が最も困難です チューブサイドの汚れとは異なり、シェルサイドの堆積物は、バンドルを抽出して外部から洗浄する必要があります 製油所サービスでは、4 つのシェルサイドの汚れタイプが一般的に遭遇します:

• スケーリング/沈殿汚れ = 冷却水回路からの結晶化した塩、方解石、シリカの堆積物
• 特に粗製予熱トレインにおける微粒子の汚れ、錆、触媒微粒子、砂の蓄積
• 腐食汚れ (サワーストリームの炭素鋼管上にその場で形成された硫化鉄および酸化鉄層)
• 主に沿岸施設におけるワンススルー冷却水交換器における生物学的汚れ 藻類およびバイオフィルム

外側バンドルクリーナーの仕組み

外側のバンドルクリーナーは、機械的に制御された3 つのアクション - バンドルの回転、ノズルバーのトラバース、高圧水の供給 - を単一の自動サイクルに統合することによって機能します。密閉されたキャビン内では、オペレーターが3 つのアクションすべてを同時に作動させ、高圧スプレーへの直接曝露やバンドル表面から剥がされた汚染物質への直接曝露を回避する詳細なプロセスは次のとおりです:

1. バンドルの取り外しと配置 ia バンドルエクストラクタ 熱交換器のシェルからチューブバンドルを引っ張ります クレーンまたは抽出器自体が、クリーナーの油圧ローラークレードル上にバンドルを持ち上げます ローラーは、さまざまなバンドル直径を処理するように調整します。.
2. バンドルの位置合わせとクランプ = 次に、チューブシートがノズルバーの経路をクリアするようにバンドルを配置します。油圧クランプまたはローラーストップにより、回転中の軸方向の動きが防止されます。.
3. 高圧ポンプ接続 ~ 強化ホースを介してユニットを外部の高圧ポンプシステムに接続します 一般的な動作圧力は10,000~20,000 psi (700-1,400 bar) ですが、スケールの大きいバンドルには40,000 psi (2,800 bar) もの圧力が必要になる場合があります。.
4. ノズルバーの位置決め = 1 つ以上の回転ノズルを搭載したノズルバーアセンブリ = バンドルの一端で開始位置に移動します。そのキャリッジは、オペレーターがキャビンから制御するレールに取り付けられたトラックに沿って移動します。.
5. クリーニングパス = ローラーに電源を入れてバンドルを回転させ、ノズルバーのトラバースを作動させます。各回転ノズルは高回転で回転し、キャリッジがバンドルの全長に沿ってバーを移動させ、シェル側面に 360 度のウォーター ジェット カバレッジを提供します。.
6. 検査と繰り返し ー 最初のパスの後、オペレーターはバンドルを目視またはキャビンに取り付けられたカメラを介して検査します。頑固な堆積物には、調整された圧力または減速されたトラバース速度で 2 回目のパスを必要とする場合があります。.

現場オペレーターは一般に、汚れの強度に応じてノズルバーのトラバース速度を 50 ～ 100 mm/秒に設定します。緩い微粒子のような軽い負荷では、より速いトラバースが必要です。ハーダイトスケールやコークスの堆積物では、より高い圧力でより遅いパスが要求されます。.

標準バンドルは長さ 6 メートル、直径 600 mm であるため、セットアップ、クリーニング、洗浄後のすすぎを含めて、操作サイクル全体におおよそ 2 ～ 3 時間かかります。ポンプとローラーの設定がすでにダイヤルインされている場合、その時間枠は繰り返しバンドルで低下します。.

熱交換器洗浄機を選択する際に比較すべき主な仕様

すべての外部バンドルクリーナーが同じ範囲の用途を処理するわけではありません。たとえば、製油所用交換機は化学プラントユニットよりも重くて長い傾向があり、汚れは通常より硬くなります。機器をスクリーニングするときは、最初に最大バンドル直径、動作圧力範囲、およびランスストローク長に注目します。 * 他のすべてはそこから続きます。.

プログラム可能なトラバース パターンと自動スタンドオフ距離調整を備えたロボット ノズル バー システムは、大規模施設ではより一般的になりつつあります。これらの設計は、洗浄サイクル中のオペレーターの入力を減らし、より一貫した洗浄結果を生み出しますが、資本コストが高く、より特殊なメンテナンスが必要です。.

保管と輸送も同様に考慮することが重要です。標準的なフラットベッドに適合するポータブルユニットは、独自の道路許可を必要とする自走式機械よりも多くの展開オプションを開きます。年間 10 回未満のターンアラウンドを実行するプラントでは、トレーラーに取り付けられたミッドレンジ システムが能力と物流の最適なバランスをとることがよくあります。.

外バンドルクリーナーと手動チューブバンドルクリーニング

手動方式ではなく自動外装バンドル洗浄装置を選択すると、速度、一貫性、オペレーターの安全性という 3 つの変数が得られます。この 2 つのアプローチが実際にどのように積み重なるかは次のとおりです。.

手動バンドル洗浄では、最も一般的な問題は、ノズルのカバー範囲が不均一であることです。高圧ランスを手で誘導してから 2 ～ 3 時間後、オペレーターは疲労します。噴霧角が移動し、横方向の速度が安定しなくなり、バンドルの向こう側に堆積します。 ー 地面から到達するのが最も難しいチューブ ー ー 洗浄パスを生き延びます。そのバンドルは残留汚れとともにシェルに戻り、次の汚れサイクルを加速します。.

自動化された外部バンドル洗浄システムは、操作全体を通じて均一なトラバース速度で一貫した 360 度のカバレッジを実現します。疲れた作業者とは異なり、回転ノズルバーは速度が低下したり、焦点が合ったり、バンドルのあるセクションが別のセクションよりも有利になったりすることはありません。その一貫性は、より効率的な洗浄結果とターンアラウンド間のランレングスの延長に直接つながります。.

によると ウォータージェット技術協会 (WJTA) 業界のベストプラクティス (第 2 版、2021 年), 、高圧ウォータージェットによる傷害は、銃創に匹敵する損傷を引き起こす可能性があり、手動オペレーターは最も高い暴露リスクに直面しています。 密閉されたオペレーターキャビンを備えた自動システムは、ウォータージェットと汚染された破片の流れとの直接接触を排除します。 -また、コンプライアンスを簡素化する安全性の向上 OSHA 29 CFR 1910.147 ロックアウト/タグアウトの要件.

植物に適したバンドルクリーナーの選び方

右側を選択しています 外バンドル洗浄システム 機械を最大の交換機に合わせることから始まりますが、最悪の汚れの場合は、平均的なケースではありません。機器が在庫の中で最も重いバンドルや最も硬いスケールを処理できない場合でも、それらのジョブには手動バックアップが必要となり、投資の目的が損なわれます。.

• ✔
  バンドル径範囲 ⁄あなたの最大と最小の交換体を測定; クリーナーのローラークレードルは、両端をカバーするように調整を確認します
• ✔
  汚れの種類と重症度 ⁄ 軟質微粒子には 10,000 psi が必要です;ハーダイトスケールまたはコークスには、持続的な高圧動作のために定格された耐久性のあるコンポーネントを備えた 20,000+ psi が必要です
• ✔
  納期 = 毎年 3+ 回のシャットダウンを実行する場合、機器の所有は理にかなっています。年間 1 回しか稼働していない場合は、請負業者が供給するユニットをレンタルまたはリースするのが理にかなっている場合があります。.
• ✔
  サイトのモビリティのニーズ ークリーナーは1 つのクリーニングベイに留まるのか、それともユニット間を移動する必要があるのか トレーラーマウント設計により、ジョブ間の移動と保管が簡単になります
• ✔
  オペレーターキャビン設計 ~ カメラフィードとフルリモコンを備えたHVACキャビンは、製油所作業のベースラインです; ペンダント制御を備えたオープンフレームユニットは、より軽量な化学プラント用途に受け入れられます
• ✔
  アフターセールス サポートおよび予備品 ー ノズル先端、ホース アセンブリ、油圧シールは消耗品です; サプライヤーがこれらの部品を在庫しているか、48 時間以内に発送できることを確認してください

BOSHIYAの私達のチームは1 世紀以上精製所および石油化学プラントの回転式クリーニング操作を支えました。 1 つの要因は購入の決定で他のどれよりも見落とされます: ノズルバーの打撃の長さ。 buyersは平均の束の長さに機械を一致させます、そしてそれから彼らの最長の交換器を発見します ー 通常粗い予熱列車単位 ー ノズルの旅行の端から2 メートル掛かります。 sizeあなたの植物の目録の最も長い束のための常に、そしてより短い単位のための調節可能な打撃を使用して下さい。.

“「すべてのクライアントに同じことを伝えます。最悪の場合のバンドルと最悪の場合の汚れのために購入します。交換機の 90% を処理する機械は、最も多くのターンアラウンド遅延を引き起こす 10% を手作業でクリーニングしたままにします。」”

――BOSHIYA 機器 エンジニアリング チーム

初の外部バンドルクリーナー購入を評価する工場の場合、多くの場合、ミッドレンジのトレーラーに取り付けられたソリューションが最良の出発点となります。 ~ 直径 1,200 mm、長さ 9 メートルまでのバンドルをカバーするユニットをお勧めします。この構成は、複数の洗浄ベイに対応できるほど機器の移動性を維持しながら、一般的な製油所のシェルアンドチューブ交換機の大部分を処理します。.

Request a Quote for Your Plant → あなたの植物の見積りを依頼する

よくある質問frequently Asked Questions