Очистка труб

Очистка труб описывает деятельность или устройство для очистки и обслуживания загрязненных труб . [ 1]

Необходимость очистки возникает из-за того, что транспортируемая по трубкам среда может вызывать отложения и, в конечном итоге, даже засоры. В системной инженерии и в промышленности особые требования предъявляются к шероховатости поверхности или теплопередаче . В пищевой и фармацевтической промышленности, а также в медицинской технике предъявляются требования к микробиологической непроницаемости и к тому, чтобы трубки были свободны от посторонних веществ, например, после установки трубки или после смены продукта. Другим источником проблем может быть коррозия из-за отложений, которые также могут привести к выходу трубки из строя. [ необходима цитата ]

Методы очистки

В зависимости от области применения, транспортируемой среды и материала трубки доступны следующие методы очистки трубки:

Потерянные трубки

В медицинской сфере «потерянные» трубки — это трубки, которые необходимо заменить после однократного использования. Это не настоящая очистка трубок в прямом смысле слова, и она очень часто применяется в медицинском секторе, например, с канюлями шприцев , инфузионными иглами или медицинскими приборами, такими как почечные аппараты при диализе . Причинами одноразового использования являются, прежде всего, устранение рисков заражения , а также тот факт, что очистка будет очень дорогой и, особенно в случае дешевых массовых продуктов, несоразмерной с точки зрения стоимости. Поэтому одноразовое использование является обычной практикой для трубок диаметром до 20 мм . По тем же причинам, что и в медицинском секторе, одноразовое использование может также применяться в пищевой и фармацевтической технологической промышленности, однако в этих секторах диаметры трубок могут превышать 20 мм. [ необходима цитата ]

В других областях (например, в теплообменниках) трубки иногда также могут нуждаться в замене (или снятии, заглушке и т. д.), но это обычно происходит только после длительного использования, когда в трубке появляются серьезные дефекты (например, из-за коррозии). [ необходима цитата ]

Химический процесс

Под химической очисткой труб понимается использование чистящих жидкостей или химикатов для удаления наслоений и отложений . Типичным примером является очистка кофеварки от накипи с помощью уксусной или лимонной кислоты . В зависимости от области применения и материала трубки могут использоваться специальные чистящие жидкости, которые также требуют многоэтапной обработки:

  • химическая активация
  • уборка
  • полоскание

Этот метод очистки требует отключения соответствующей системы, что приводит к нежелательным периодам простоя. Для обеспечения непрерывной работы производства может потребоваться установка нескольких систем. Еще один недостаток: в области крупномасштабной технологии (реактор, теплообменник , конденсатор и т. д.) потребуется огромное количество чистящих жидкостей, что может вызвать серьезные проблемы с утилизацией. Еще одна проблема возникает в пищевой промышленности из-за возможной токсичности чистящей жидкости. Только строгое соблюдение инструкций по промывке и точный контроль допустимых отклонений остатков могут исправить ситуацию. Это, в свою очередь, требует дорогостоящих методов обнаружения. Как правило, процесс химической очистки труб применим для любого диаметра, однако практические ограничения использования вытекают из объема трубопровода . [ необходима цитата ]

Механический процесс

Механическая система очистки труб представляет собой чистящее тело, которое перемещается по трубе для удаления отложений со стенок трубы. В самом простом случае речь идет о щетке , которая перемещается по трубе с помощью стержня или гибкой пружины (устройства) . Однако в крупномасштабной технологии и промышленном секторе были разработаны несколько процессов, которые требуют более подробного определения.

Оффлайн процесс

Оффлайн-процесс характеризуется тем, что система, подлежащая очистке, должна быть выведена из эксплуатации для впрыскивания чистящего тела(тел) и выполнения процедуры очистки. Дополнительное различие должно быть сделано между активными и пассивными чистящими телами. [ необходима цитата ]

Пассивные чистящие тела могут быть щетками или специальными конструкциями, такими как скребки или так называемые « свинки », например, которые транспортируются по трубам с помощью сжатого воздуха , воды или других сред. В большинстве случаев очистка осуществляется за счет превышения размера чистящих тел по сравнению с внутренним диаметром трубы . Типы варьируются от щеток с щетиной из пластика или стали до скребков (с меньшим диаметром трубы) и более дорогих конструкций с распылительными насадками для трубопроводов. Этот метод применяется для труб и труб диаметром от примерно 5 мм до нескольких метров. Также к этой области относится очистка засоренных канализационных труб бытовых канализационных систем , которая выполняется с помощью вращающегося гибкого вала. [ требуется цитата ]

Активные чистящие тела — это более или менее дистанционно управляемые роботы , которые перемещаются по трубам и выполняют свою задачу по очистке, таща за собой не только кабели для электропитания и связи, но и шланги для чистящей жидкости. Также для контроля функции используются измерительные приборы или камеры . На сегодняшний день такие устройства все еще требуют минимальных диаметров около 300 мм, однако ведется работа над дальнейшим уменьшением. Разумный максимальный диаметр такого рода устройств составляет 2 м, поскольку при большем диаметре осмотр трубы , безусловно, будет менее затратным. Для таких больших диаметров применение робота возможно только в том случае, если используются опасные для здоровья химикаты. [ необходима цитата ]

Онлайн-процесс

Схематическое изображение процесса очистки и технологии фильтрации

В процессе on-line чистящее тело движется по трубам с транспортной средой и очищает их за счет своего избыточного размера по сравнению с диаметром трубы. В диапазоне диаметров до 50 мм эти чистящие тела состоят из губчатой ​​резины, в больших диаметрах вплоть до размера нефтепроводов речь идет о скребках или так называемых скребках. Шарики из губчатой ​​резины применяются в основном для охлаждающей воды , такой как морская, речная или вода градирни . Для химической или фармацевтической промышленности можно представить специально адаптированные чистящие тела, но потоки транспортной среды настолько слабы, что в большинстве случаев используются процессы off-line. Учитывая тот факт, что чистящие тела не должны оставаться в транспортной среде, их необходимо собирать после прохождения по трубам. В случае шариков из губчатой ​​резины это делается через специальные секции фильтра ; для скребков или скребков предусмотрена станция внешней передачи. Согласно процессу Taprogge , шарики из губчатой ​​резины повторно впрыскиваются вверх по потоку системы для очистки соответствующим блоком рециркуляции шариков, тогда как скребок или скребок в основном вынимаются вручную и повторно впрыскиваются в другой коллектор. Таким образом, шарики из губчатой ​​резины обеспечивают непрерывную очистку, в то время как система скребка или скребка является прерывистой. [ необходима цитата ]

Термический процесс

При термической очистке труб слой или осадок высушивается посредством нагрева , в результате чего он отслаивается из-за своей хрупкости, а затем выгружается либо транспортной средой, либо промывочной жидкостью. В зависимости от требуемой температуры нагрев может быть либо параллельным нагревом труб, либо индукционным нагревом . Этот процесс является автономным процессом. Иногда он также используется для стерилизации труб в фармацевтической или пищевой промышленности. Диапазон диаметров здесь не может быть указан, поскольку этот метод может применяться только для определенных процессов; техническое ограничение нагрева задается только материалами и требуемым количеством тепла . [ необходима цитата ]

Специальные типы

Специальные типы очистки труб — это все типы, которые частично находятся только на экспериментальной стадии и не подпадают под типы процессов, упомянутые ранее, например:

  • индуцирование гидравлических ударов , в результате чего слой или отложение отслаиваются за счет кратковременного растяжения материала
  • использование виброгенераторов , частично на трубках через вибровозбудители, частично посредством пьезоэлектрических кристаллов в транспортной среде, с целью преобразования транспортной среды в чистящую среду за счет снижения поверхностного натяжения
  • магнитные поля для предотвращения кальцификации трубок
  • нанотехническая обработка поверхностей труб для предотвращения наслоений и отложений

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Эллисон, Дэн; Фонд, AWWA Research (2003). Исследование методов очистки труб. Американская ассоциация водопроводных сооружений. ISBN 978-1-58321-260-8.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Чистка_труб&oldid=1212544577"