Загрязненный теплообменник естественным образом вызывает немедленную реакцию на техническом этаже: снимают пакет и механически выдавливают отложения. В металлических теплообменниках обычной практикой является очистка стальными щетками или очистка водой под высоким-напором. Однако при использовании фторполимерного оборудования этот инстинкт может нанести непоправимый ущерб за считанные минуты. Трубки из ПТФЭ легко восстанавливают рабочие характеристики при правильной очистке, но агрессивная механическая очистка часто сокращает срок службы, а не продлевает его.
Понимание того, как безопасно чистить, начинается с понимания того, почему ПТФЭ ведет себя по-другому.
Почему механическое повреждение происходит так легко
ПТФЭ обладает исключительной химической стойкостью, но относительно низкой твердостью по сравнению с металлами. Поверхность гладкая и не-прилипает, что замедляет загрязнение, но также означает, что механический контакт быстро оставляет следы. Металлическая щетка, которая едва полирует нержавеющую сталь, может прорезать канавки в ПТФЭ.
Царапины имеют значение, выходящее далеко за рамки внешнего вида. Как только на полированной поверхности фторполимера появляются царапины, отложения легче закрепляются, загрязнение ускоряется, и могут образовываться локальные точки напряжения. Со временем повторяющиеся повреждения при чистке могут способствовать деформации или возникновению трещин при повышенной температуре. Многие преждевременные поломки, связанные с химическими факторами, на самом деле начинаются с механического истирания из-за неправильных методов обслуживания.
По этой причине физическая очистка должна основываться на контролируемом контакте, а не на силе.
Чистка трубок не-абразивными инструментами
Самый безопасный метод внутренней очистки — чистка трубок мягкими материалами. Щетки из нейлона или натуральной-щетины, размер которых соответствует диаметру трубки, удаляют накипь, биологическую пленку и мягкий осадок, не разрезая поверхность.
Низкая скорость вращения имеет решающее значение. Медленное вращение сверла обеспечивает устойчивый контакт, избегая при этом нагревания от трения или строжки. Кисть должна скользить по трубке, а не требовать приложения силы. Если сопротивление высокое, отложения слишком тверды для сухого механического удаления, и их следует сначала размягчить химическим способом.
Этот метод особенно эффективен для теплообменников, снятых во время планового технического обслуживания. После чистки щеткой промывка чистой водой удаляет разрыхленный мусор и предотвращает его повторное осаждение вниз по течению.
Опыт эксплуатации показывает, что гибкие нейлоновые щетки эффективно достигают изгибов, сохраняя при этом целостность поверхности, что делает чистку трубок щеткой предпочтительным базовым методом физической очистки.
Гидродинамическая очистка при контролируемом давлении
Водоструйная очистка может быть эффективной, если давление тщательно контролируется. ПТФЭ выдерживает воздействие потока, но разрушается под действием концентрированных струй-мощных струй. Давление ниже примерно 1000 фунтов на квадратный дюйм обычно удаляет мягкие отложения, не повреждая материал, в сочетании с широкоугольными форсунками, а не с точечными форсунками.
Сопло должно оставаться в центре трубки и постоянно двигаться. Удержание струи в неподвижном состоянии концентрирует энергию и рискует порезать поверхность. Вращающиеся головки с несколькими-диафрагмами равномерно распределяют усилие и повышают безопасность.
Гидродинамическая очистка особенно полезна для удаления слизи, грязи и слабо прилипших отложений после химического смягчения. Это также позволяет избежать попадания посторонних частиц, связанных с абразивными чистящими средствами.
Очистка боковых и внешних поверхностей корпуса
Отложения за пределами трубок часто требуют другого обращения, поскольку прямой доступ к ним при чистке может быть ограничен. Циркулирующая вода с мягкими губчатыми шариками обеспечивает мягкое протирание поверхностей и широко используется в системах охлаждения. Губка сжимается и расширяется в проходах, удаляя загрязнения без истирания.
С открытых трубных решеток стойкие остатки можно удалить с помощью пластиковых или деревянных скребков. Инструмент всегда должен быть мягче фторполимера. Мягкое соскабливание под углом удаляет отложения, а не разрезает материал. Последующее-промывание гарантирует, что частицы не останутся в щелях.
Если пучки съемные, погружение в ванну с мягкой очисткой в сочетании с перемешиванием разрыхляет отложения, поэтому после этого требуется лишь минимальная механическая помощь.
Ультразвуковая очистка для прецизионных применений
Ультразвуковая очистка очень эффективна для деликатных связок или изделий сложной геометрии. Кавитационные пузырьки выбивают мелкие частицы и биологические пленки с поверхности ПТФЭ без прямого контакта. Этот метод особенно ценен в трубках высокой-чистоты или трубках малого-диаметра, где ручная чистка не может обеспечить равномерную работу.
Температура и химический состав раствора должны оставаться умеренными, чтобы предотвратить термическую деформацию компонентов пластиковой опоры. При правильном использовании ультразвуковая очистка восстанавливает первоначальную гладкость поверхности фторполимера лучше, чем любой механический метод.
Методы, которых следует полностью избегать
Некоторые методы постоянно приводят к повреждению и никогда не должны использоваться с теплообменниками из ПТФЭ. Проволочные щетки, абразивные подушечки, металлические скребки и пескоструйная очистка быстро повреждают трубы. Струйная очистка под высоким-давлением, превышающим рекомендуемые пределы, прорезает микроскопические каналы, которые впоследствии улавливают отложения. Агрессивная установка стержней с использованием жестких инструментов также может деформировать трубы с тонкими-стенками.
Даже если немедленные утечки не появляются, долгосрочный-эффект заключается в ускорении загрязнения и снижении надежности конструкции.
Осмотр после очистки
После физической очистки осмотр подтверждает состояние поверхности. Трубки должны выглядеть гладкими и матовыми, а не шероховатыми или рифлеными. Слегка проведенный кончиком пальца по поверхности можно обнаружить царапины более надежно, чем визуальный осмотр. Любые поврежденные участки требуют наблюдения, поскольку они часто загрязняются первыми во время последующей эксплуатации.
Испытание потока после повторной установки подтверждает, что мусор был полностью удален и что во время технического обслуживания не произошло механической деформации.
Физическая очистка теплообменников из ПТФЭ вполне осуществима, если выполнять ее не-абразивными инструментами и щадящим способом. Мягкая чистка щеткой, контролируемая гидродинамическая очистка, циркуляция губкой и ультразвуковые методы удаляют большую часть отложений, сохраняя при этом поверхность фторполимера. Для сильно загрязненного оборудования сочетание химической обработки для размягчения отложений с последующей тщательной механической очисткой обеспечивает наиболее надежное восстановление с минимальным риском для целостности теплообменника.
