Zanieczyszczony wymiennik ciepła w naturalny sposób wywołuje natychmiastową reakcję na podłodze konserwacyjnej: usuń wiązkę i mechanicznie wypchnij osady. W przypadku wymienników metalowych rutynową praktyką jest prętowanie stalowymi szczotkami lub piaskowanie wodą-pod wysokim ciśnieniem. Jednak w przypadku sprzętu z fluoropolimeru ten instynkt może spowodować trwałe uszkodzenie w ciągu kilku minut. Rurki PTFE łatwo przywracają wydajność po prawidłowym czyszczeniu, ale agresywne czyszczenie mechaniczne często skraca żywotność zamiast ją wydłużać.
Zrozumienie, jak bezpiecznie czyścić, zaczyna się od zrozumienia, dlaczego PTFE zachowuje się inaczej.
Dlaczego uszkodzenia mechaniczne zdarzają się tak łatwo
PTFE oferuje wyjątkową odporność chemiczną, ale stosunkowo niską twardość w porównaniu z metalami. Powierzchnia jest gładka i-nieprzywierająca, co spowalnia powstawanie zabrudzeń, ale jednocześnie oznacza, że kontakt mechaniczny szybko pozostawia ślady. Metalowa szczotka, która ledwo poleruje stal nierdzewną, może wyciąć rowki w PTFE.
Zadrapania mają znaczenie daleko wykraczające poza wygląd. Po zarysowaniu wypolerowanej powierzchni fluoropolimeru osady łatwiej się zakotwiczają, przyspieszają osadzanie się zanieczyszczeń i mogą pojawić się zlokalizowane punkty naprężeń. Z biegiem czasu powtarzające się uszkodzenia spowodowane czyszczeniem mogą przyczynić się do odkształcenia lub zapoczątkowania pęknięć w podwyższonej temperaturze. Wiele przedwczesnych awarii przypisywanych chemii tak naprawdę zaczyna się od mechanicznego ścierania na skutek niewłaściwych metod konserwacji.
Z tego powodu czyszczenie fizyczne musi opierać się na kontrolowanym kontakcie, a nie na użyciu siły.
Szczotkowanie rur za pomocą-narzędzi ściernych
Najbezpieczniejszą techniką czyszczenia wewnętrznego jest szczotkowanie rur miękkimi materiałami. Szczotki nylonowe lub-z włosia naturalnego, dobrane odpowiednio do średnicy rurki, usuwają luźny kamień, warstwę biologiczną i miękki osad bez przecinania powierzchni.
Niska prędkość obrotowa jest krytyczna. Powolne obroty wiertła zapewniają stały kontakt, unikając jednocześnie nagrzewania się tarcia i żłobienia. Szczotka powinna ślizgać się po rurce i nie wymagać użycia siły. Jeżeli opór jest duży, osady są zbyt twarde do usunięcia mechanicznego na sucho i należy je najpierw zmiękczyć chemicznie.
Metoda ta sprawdza się szczególnie dobrze w przypadku wymienników zdemontowanych w trakcie planowej konserwacji. Po szczotkowaniu spłukanie czystą wodą usuwa rozluźnione zanieczyszczenia i zapobiega ich ponownemu osadzaniu się w dalszej części.
Doświadczenie praktyczne pokazuje, że elastyczne szczotki nylonowe skutecznie docierają do zagięć, zachowując jednocześnie integralność powierzchni, co sprawia, że szczotkowanie rur jest preferowaną podstawową metodą czyszczenia fizycznego.
Czyszczenie hydrodynamiczne pod kontrolowanym ciśnieniem
Strumień wody może być skuteczny, jeśli ciśnienie jest dokładnie kontrolowane. PTFE toleruje wpływ przepływu, ale ulega erozji pod wpływem skoncentrowanych strumieni-energii. Ciśnienia poniżej około 1000 psi zazwyczaj usuwają miękkie osady bez uszkadzania materiału, gdy są połączone z szeroko-dyszami wachlarzowymi, a nie z dyszami punktowymi.
Dysza powinna pozostać wyśrodkowana w rurze i stale się poruszać. Trzymanie strumienia w miejscu powoduje koncentrację energii i ryzyko przecięcia powierzchni. Obrotowe głowice z wieloma-otworami równomiernie rozprowadzają siłę i poprawiają bezpieczeństwo.
Czyszczenie hydrodynamiczne jest szczególnie przydatne w przypadku szlamu, błota i luźno przylegającego kamienia po zmiękczeniu chemicznym. Zapobiega także wprowadzaniu obcych cząstek związanych ze ściernymi środkami czyszczącymi.
Czyszczenie powierzchni bocznych i zewnętrznych skorupy
Osady na zewnątrz rurek często wymagają innego postępowania, ponieważ bezpośredni dostęp do szczotkowania może być ograniczony. Cyrkulująca woda z miękkimi kuleczkami z gąbki zapewnia delikatne wycieranie powierzchni i jest szeroko stosowana w zastosowaniach chłodniczych. Gąbka ściska się i rozszerza w kanałach, usuwając osady bez ścierania.
W przypadku odsłoniętych arkuszy rur uporczywe pozostałości można usunąć za pomocą plastikowych lub drewnianych skrobaków. Narzędzie musi być zawsze bardziej miękkie niż fluoropolimer. Delikatne skrobanie pod kątem podnosi osady, a nie materiał tnący. Dalsze płukanie-zapewnia, że w szczelinach nie pozostaną żadne cząsteczki.
Gdy wiązki są wyjmowane, zanurzenie w łagodnej kąpieli czyszczącej połączone z mieszaniem rozluźnia osady, więc później wymagana jest jedynie minimalna pomoc mechaniczna.
Czyszczenie ultradźwiękowe do zastosowań precyzyjnych
Czyszczenie ultradźwiękowe jest bardzo skuteczne w przypadku delikatnych wiązek lub skomplikowanych geometrii. Pęcherzyki kawitacyjne usuwają drobne cząstki i filmy biologiczne z powierzchni PTFE bez bezpośredniego kontaktu. Ta metoda jest szczególnie przydatna w przypadku rurek o-o wysokiej czystości lub o małej-średnicy, do których ręczne szczotkowanie nie może dotrzeć równomiernie.
Temperatura i skład roztworu powinny pozostać umiarkowane, aby zapobiec odkształceniom termicznym plastikowych elementów nośnych. Przy prawidłowym zastosowaniu czyszczenie ultradźwiękowe przywraca pierwotną gładkość powierzchni fluoropolimeru lepiej niż jakakolwiek metoda mechaniczna.
Metody, których należy całkowicie unikać
Niektóre techniki konsekwentnie prowadzą do uszkodzeń i nigdy nie powinny być stosowane w wymiennikach PTFE. Szczotki druciane, podkładki ścierne, skrobaki metalowe i piaskowanie szybko rysują rury. Natryskiwanie pod wysokim-ciśnieniem powyżej zalecanych limitów przecina mikroskopijne kanały, w których później zatrzymują się osady. Agresywne drążenie przy użyciu sztywnych narzędzi może również zdeformować cienkościenne rury.
Nawet jeśli nie pojawią się natychmiastowe wycieki,-skutkiem długoterminowym jest przyspieszone zarastanie i zmniejszona niezawodność konstrukcji.
Kontrola po czyszczeniu
Po fizycznym czyszczeniu kontrola potwierdza stan powierzchni. Rurki powinny wyglądać na gładkie i matowe, a nie szorstkie lub rowkowane. Opuszkiem palca lekko przeciągniętym po powierzchni można wykryć zadrapania z większą wiarygodnością niż badanie wzrokowe. Wszelkie uszkodzone obszary wymagają monitorowania, ponieważ często ulegają one pierwszemu zabrudzeniu podczas późniejszej pracy.
Testowanie przepływu po ponownej instalacji sprawdza, czy zanieczyszczenia zostały całkowicie usunięte i czy podczas konserwacji nie wystąpiły żadne odkształcenia mechaniczne.
Fizyczne czyszczenie wymienników ciepła PTFE jest całkowicie wykonalne, jeśli przeprowadza się je przy użyciu-nieściernych narzędzi i delikatnej techniki. Miękkie szczotkowanie, kontrolowane czyszczenie hydrodynamiczne, cyrkulacja gąbki i metody ultradźwiękowe usuwają większość osadów, zachowując jednocześnie powierzchnię fluoropolimeru. W przypadku mocno zanieczyszczonego sprzętu połączenie chemicznego namaczania w celu zmiękczenia osadów, a następnie dokładnego czyszczenia mechanicznego zapewnia najbardziej niezawodną renowację przy minimalnym ryzyku dla integralności wymiennika.
