Чистка производственного оборудования. Системные решения для чистки в промышленности

Чистка оборудования - это сложный физико-химическим процесс . Кинетику процесса чистки оборудования можно представить отношением

Кч = (D ∙ O / δ ∙ V) ∙ Km,

где Кч - константа чистки (включает все параметры, влияющие на процесс чистки);

D - диффузионный коэффициент загрязнения;

О - площадь слоя загрязнения;

δ - толщина диффузионного слоя;

V - объем моющего раствора;

К m - материальная константа, включающая влияние материала и состоя­ ние поверхности.

Значение связи между загрязнением и очищаемой поверх­ностью является одним из основных условий успеха при чистке .

Связывающие силы, состоящие из электростатических, хими­ческих сил, сил ван дер Ваальса и сил электрических слоев, соз­дают энергетический порог, который следует преодолеть при чистке. Для этого используются следующие принципы:

· отделение прилипших загрязнений с помощью моющих средств;

· использование высоких температур;

· повышение энергии стекающей струи у очищаемой поверхности;

· мойка очищаемых поверхностей прерывистым потоком.

При определении моющего эффекта при впрыскивании было установлено следующее: эффект мойки увеличивается на 15% при повышении температуры от 35 до 85°С, на 10% при изменении содержания в растворе свободной щелочи (NаОН) от 0,2 до 1,2%, на 36% при увеличении давления от 0,5 до 4 ∙ 10 5 Па и на 21% при повышении времени от 30 до 300 с.

Отмечается, что если для упрощения предположить совпадаемость эффектов мойки, то мойка впрыскиванием в 4 раза эффек­тивнее, чем мойка свободно стекающей струей.

При определении течения в закрытом цикле круглого сечения эффект мойки зависит от критерия Ке, и эффективная величина Ке равна 45 000, что соответствует скорости 1,3 м/с. Для дости­жения турбулентности некоторые авторы рекомендуют придержи­ваться следующего количества протекаемой жидкости Q (в гл/ч): 1,5 ∙ IS для температуры 60°С; 4,5 ∙ IS для температуры 5°С.

Современным способом чистки является также чистка пере­движными аппаратами высокого давления.

Способ СIР (cleaning in place) характеризуется тем, что соответствующий моющий, дезинфицирующий или споласкивающий раствор циркулирует в трубопроводе, смонтированном внутри определенного технологического аппарата. При этом внутренние поверхности крупногабаритного оборудования споласкивают с помощью стационарно установленных разбрызгивающих головок. При этом способе работают с низким давлением до 3,5 ∙ 10 5 Па.

Способ ССS (central cleaning system) пригоден для чистки поверхностей в двойном исполнении:

    • центральным аппаратом чистки подается к очищаемым местам готовый раствор через один трубопровод;
    • через один трубопровод подается только теплая вода под соответствующим давлением, через другой - концентрированное моющее средство.

Этот способ пригоден для 8-12 отдельных аппаратов, к которым присоединяется комплект шлангов для отдельных рабочих мест. Передвижные высокого давления имеют несколь­ко вариантов. Они работают при давлении 50 ∙ 10 5 Па и более высоком при скорости потока 10-15 м в 1 мин.

Механизации работ, связанных с мойкой и дез­инфекцией, уделяется иск­лючительно большое вни­мание со стороны как тео­ретиков, так и конструк­торов разных фирм.

В последнее время не­которые фирмы выпусти­ли на рынок программно управляемые вакуумные аппараты с особыми при­способлениями с помощью ко­торых можно мыть не только полы, но и закры­тые бродильные чаны, бутылкомоечные машины, пастеризаторы и т. п. Моющие головки изменяют положение во­дяной струи в резервуаре так, что вертикальный рабочий поршень вращается в крайнем положении моющими соплами по принципу храповика и защелки. Результаты измерений пока­зали, что моющие головки, использующие для вращения реакцию вытекающей струи, расходуют на эту операцию около 30% энергии. По-новому решенная опрыскивающая голов­ка расходует на оборот только 5% от общего объема энергии, 95% энергии используется для механического эффекта самой мойки.

При мойке внутреннего пространства бутылкомоечной машины - устранение накипи - вставляют вместо ряда ковшов в цепь бутылкомоечной машины приспособление (трубка, снабженная соплами), которое пропускается через пустую машину. Соответствующим образом при высоком давлении (10 МПа) установленные сопла устраняют осевшую накипь.

Программный управляемый автоматизированный процесс мойки и дезинфекции (CIP), как правило, делится на несколько участков. Такое деление лучше всего проводить по производственным элементам, например: варочное отделение (сусловарочный котел), чан для осахаривания и резервуар для охлажденного сусла; закрытые бродильные чаны, сливные трубопроводы; резервуары и танки с избыточным давлением.

Участки чистки и дезинфекции во время мойки и т.п. могут быть выбраны с помощью программной панели. Метод чистки CIP применим для большинства технологических участков про­изводства. Однако, учитывая различное оснащение заводов, нельзя применять повсеместно одну и ту же схему. Необходимо учитывать размеры оборудования и его конфигурацию, а именно объем и диаметр танка, а также горизонтальность или вертикаль­ность его, форму резервуара, материал, окружающую среду, тре­буемую частоту чистки и т. д. Большинство моющих процессов состоит из следующих операций:

    • предварительное ополаскивание водой температурой 30-40°С в течение 3-5 мин с отводом ее в канализацию;
    • мойка щелочным раствором при температуре 60-70°С с 1 - 2%-ной концентрацией моющего средства в течение 20-30 мин;
    • окончательное ополаскивание водой из водопровода в течение 5-10 мин, при этом часть воды следует улавливать в бункер для предварительного ополаскивания.

Приведенная последовательность чистки обычно осуществля­ется каждый день. Один раз в неделю после щелочной чистки включают следующие операции:

      • промежуточное ополаскивание водой в течение 3-5 мин;
      • мойка кислотными моющими средствами температурой около 50°С в течение 5-10 мин;
      • окончательное ополаскивание водой.

При составлении программы процесса чистки необходимо при­нимать во внимание время, которое требуется для предваритель­ного обогрева очищаемого участка.

Оборудование для приведенной выше системы чистки предла­гает ряд фирм. Наиболее известными являются фирмы «Альфа Лаваль» (Швеция), «Росиста» (ФРГ) и АПВ (Англия).

Схематически процесс мойки и дезинфекции, предложенный фирмой АПВ (Англия), изображен на рис. 1.



Устройство работает автоматически после нажима пусковой кнопки. Последовательность операций следующая:

1) ополаскивание холодной водой, которая посту­пает через кран А и выходит через кран В, циркуляционный на­сос включен. Краны Б, Г, Д и Е остаются закрытыми. Если в цикл включена мойка танка, циркуляция проводится через разбрызги­вающую головку, и танк обезвоживается с помощью обратного насоса;

2) спуск воды - кран Д закрыт, циркулирующий насос ключей, вода выпускается. Потом закрывается кран В;

3) циркуляция моющего раствора - краны Б и Г открыты, а краны А, В, Д, Е остаются закрытыми. Циркулирующий насос включен. Моющий раствор имеет температуру 88°С, циркулирует и возвращается снова в резервуар для моющего раствора;

Список использованной литературы

1.Prumysl potravin. 7/76. 394.114. Kabilka.

2. Пивоварение, 1977., Ф.Главачек, А.Лхотский.

Чтобы выполнить такую задачу, как очистка промышленного оборудования , традиционно пользуются пескоструйными аппаратами, водометами, сильной химией. При этом требуется много времени, чтобы укрыть все как следует, чтобы песок или химия не попадали на системы управления, механические части, не забивался в отверстия и проходы. Производство останавливают на несколько дней для того чтобы произвести очистку. Поэтому абразивоструйная обработка, водометы или сильная химия не всегда подходят для решения той или иной проблемы в очистке.

Технология мягкого бластинга уменьшает время на подготовку, тем самым экономит средства и оставляет промышленное оборудование в отличном состоянии.

Быстрая очистка оборудования без повреждений

Преимущества:

  • Исключает потребность в использовании вредных химреагентов или шлифовальных аппаратов.
  • Не повреждает металл, стекло, пластик, алюминиевую отделку.
  • Не повреждает и не проникает внутрь гидравлики и частей двигателя.
  • Подавляет образование ржавчины.
  • Является водорастворимым средством и не оказывает вредного воздействия на окружающую среду.
  • Может применяться без воды или с минимальным количеством воды.

Применение:

  • Капитальный и текущий ремонт оборудования.
  • Быстрые работы по удалению наклеек, товарных знаков, накладок.
  • Обработка строительного оборудования без его демонтажа.
  • Удаление краски.
  • Гальванизированные (оцинкованные).
  • Теплообменники.
  • Двигатели – не повреждает подшипники, набивки, штампы, клейма, прокладки, металлы.

Ведь время, затраченное на такой процесс, как очистка оборудования, можно было бы использовать с куда большим толком. То есть просто заработать денег, выпустив определенное количество продукции. А вместо этого приходится сидеть, сложа руки и ждать, когда снова можно будет взяться за работу.

Технология очистки ARMEX® значительно уменьшает это время, экономя деньги и оставляя оборудование в прекрасном состоянии. И единственное, что нужно сделать после обработки – это просто сполоснуть водой. Данная технология проста, можно даже сказать, элементарна в своем использовании. С ней, очистка оборудования превращается в несложный процесс, который можно оперативно реализовать. Это сокращает ваши издержки на выполнение очистки оборудования и сокращается временные затраты на реализацию данной задачи. В большинстве случаев, вы можете рассчитывать на более высокое качество очистки оборудования и отсутствие внешних повреждений на вашем оборудовании.

Революционный метод

ARMEX® бластинг – струйная очистка. Частицы ARMEX® являются «мягким» материалом, то есть не повреждают саму поверхность. Очистку промышленного оборудования можно проводить с применением воды для уменьшения распыления. Бикарбонат натрия растворяется в воде. Поэтому использованный абразив будет растворен или может смываться после окончания чистки.

Подобная технология, практически исключает возможность какого-либо повреждения оборудования в процессе чистки и обеспечивает очень высокое качество выполнения работы. В сумме с приемлемой стоимостью и высокой оперативностью, это делает технологию ARMEX® привлекательной для использования большим количеством предприятий, которым необходима регулярная очистка оборудования.

1. Работа производственного оборудования, его нагрузки и основные параметры процесса должна отвечать установленному технологическому режиму и его паспортным данным.

2. В случае нарушения определенных норм давления, температуры, уровня жидкости и других параметров должны выясняться причины и приниматься меры, исключающие возможность таких нарушений.

3. Толщину стенок аппаратов и трубопроводов, содержащих взрыво- и пожароопасные вещества, необходимо периодически проверять с соответствующей записью в специальном журнале.

Периодичность, методы и точки контроля должны определяться инструкцией, утвержденной работодателем.

4. Аппаратура, хранилища и трубопроводы перед введением в эксплуатацию после монтажа или ремонта должны подвергаться испытанию на герметичность и прочность сжатым воздухом, инертным газом или водой под давлением, указанным в технических условиях или рабочих чертежах. Испытания на прочность и плотность аппаратов, хранилищ и трубопроводов необходимо производить в соответствии с требованиями действующих нормативно-правовых актов.

Результаты испытаний аппаратов и трубопроводов необходимо оформлять актом.

5. Все предохранительные клапаны перед введением в эксплуатацию необходимо отрегулировать на специальном стенде на установленное давление, опломбировать и проверить на плотность затвора и разъемных соединений. Все это необходимо оформлять соответствующим актом, который является обязательным приложением к акту введения клапанов в эксплуатацию.

6. Ревизию предохранительных клапанов необходимо производить во время каждой остановки агрегата на осмотр, чистку или ремонт, но не реже одного раза в год, что должно быть засвидетельствовано в агрегатном журнале.

7. Запорные приспособления и арматура для аппаратов и трубопроводов перед их установкой и после каждого ремонта должны подвергаться испытанию на герметичность. Эти испытания необходимо производить по завершении притирки и слесарно-механической обработки. Испытания должны производиться в соответствии с действующими стандартами и техническими условиями.

8. Аппараты, сосуды и трубопроводы, подлежащие раскрытию для внутреннего осмотра, чистки или ремонта, должны быть опорожнены от продуктов, отключены от действующей аппаратуры запорными устройствами и заглушками. Кроме того, в зависимости от продуктов, которые содержались в них, и конструкции они должны быть пропарены острым паром или промыты водой и продуты чистым воздухом.

Разборку фланцевых соединений на внутренних газопроводах отопительного газа коксовых батарей (замена диафрагм, задвижек, участков газопроводов, установки задвижек, ремонт газоподогревателей) необходимо производить на отключенном и заглушенном участке газопровода после установки отсечных устройств на внешнем участке газопровода, за исключением работ с соблюдением технологии обогрева коксовых печей (чистки и смазки кантовочных и стопорных кранов "на газ", замены регулировочных цилиндров и шайб, гибких и резиновых шлангов, обезграфичивающих устройств и их деталей, кантовочных кранов, газовоздушных клапанов, входных патрубков, корнюров).

Во время опорожнения аппаратов и трубопроводов от остатков химических продуктов в виде жидкости, пульпы и тому подобное необходимо соблюдать специальные меры безопасности.

9. Перед раскрытием аппаратов и газопроводов коксового газа необходимо производить их пропаривание, а после раскрытия – увлажнение и удаление пирофорного (сернистого) железа.

В случае остановки аппарата на ремонт та его часть, подлежащая ремонту, должна быть заземлена к заглушкам. При этом заземляющий проводник необходимо приваривать к аппарату газовой сваркой после выполнения подготовительных мероприятий, необходимых и достаточных для проведения огневых работ.

10. Отключения аппаратов, сосудов и трубопроводов, подлежащих внутреннему осмотру, очистке или ремонту, необходимо производить путем отсоединения их от действующих трубопроводов и аппаратов, обеспечив воздушный разрыв не менее чем 200 мм между концами отключенных трубопроводов.

В случае если по конструктивным особенностям отсоединения невозможны, установку заглушек в каждом отдельном случае необходимо осуществлять с разрешения работодателя. Устанавливать межболтовые заглушки в этих случаях запрещается.

11. Все не работающие химические аппараты, должны быть отключены от работающих аппаратов запорными устройствами и металлическими заглушками; арматура продувных свеч должна оставаться открытой.

Необходимо принять все меры для предотвращения их самовоспламенения и взрывов.

12. Металлические заглушки, применяемые для отключения аппаратов, газопроводов и продуктопроводов, должны изготавливаться в соответствии стандартам и техническим условиям. Заглушки должны устанавливаться после запорного устройства и иметь хвостовики, выступающие за пределы фланцев.

Установку и вытаскивание заглушек необходимо отмечать в цеховом журнале за подписью работника, который выполнял эту работу.

13. Во время чистки все поверхности аппаратов, резервуаров и трубопроводов, покрытые отложениями смол, полимеров, сернистого железа и неопознанных осадков, необходимо увлажнять. Отложения должны быть собраны и по завершении чистки удалены из помещения в пожаробезопасное место.

14. Во время выполнения ремонтных работ в газоопасных местах запрещается одновременное выполнение других работ, а также присутствие работников, не задействованных на этих работах.

Ремонтные работы должны быть прекращены, если:

– к ремонтируемому оборудованию, подключена хотя бы часть действующего оборудования;

– выявлено несоответствие фактического состояния подготовки и проведения работ требованиям безопасности;

– возникла угроза для жизни и здоровья работников;

– изменились объем и характер работ так, что изменяются схемы отключения или условия выполнения этих работ;

– подан сигнал об аварии;

– внезапно появился запах или видимое количество опасных продуктов производства.

15. Порядок подготовки для осмотра или ремонта агрегатов, аппаратов и коммуникаций, содержащих в рабочем режиме вредные или взрывоопасные вещества, должен быть изложен в плане выполнения работ.

16. Все работы по отключению действующих аппаратов, сосудов и трубопроводов, а также чистки их от остатков технологических продуктов, пропаривания и другие подготовительные мероприятия должны выполняться эксплуатационным персоналом. Выполнение этих работ персоналом подрядных организаций запрещается.

Профилактическая очистка промышленного оборудования от различного рода загрязнений

Выполнение требуемой производительности, безотказная работоспособность и, как следствие, высокий доход предприятия напрямую зависят от состояния технологического оборудования, которое в свою очередь зависит от правильной его эксплуатации и своевременного выполнения профилактических работ.

Одним из основных пунктов этих профилактических работ является очистка промышленного оборудования, которая может осуществляться несколькими методами.

Давайте подробнее рассмотрим каждый из них.

Пескоструйный способ

Данный метод основывается на использовании специального аппарата, который под высоким давлением подаёт на поверхность абразив, то есть песок. Вследствие такого интенсивного воздействия загрязнения легко снимаются с агрегатов.

Наиболее эффективно применение для удаления старой краски и ржавчины.

Недостатком пескоструйного метода является то, что он не даёт возможности очистить труднодоступные участки, а также образует большое количество пыли и дополнительных загрязнений.

Гидродинамический способ

Подобная очистка промышленного оборудования частично схожа с пескоструйной, однако здесь аппаратом высокого давления подаётся не песок, а струя воды. Под её воздействием загрязнение смывается.

Основной минус гидродинамической очистки в том, что обычной водой, пусть даже под большим давлением, сложно удалить масляные и мазутные пятна, которые имеют очень вязкую структуру. в крайнем случае можно снять только их поверхностную часть.

Бластинг

Этот метод, можно сказать, объединяет в себе два предыдущих. Специальные установки для бластинга подают на поверхность воду с добавлением мелкого абразива под большим напором.

Это более щадящий способ, так как поверхность при подобной обработке практически не страдает. Очистка же получается достаточно качественной, так как удаляются загрязнения практически любого происхождения.

Все вышеописанные методы имеют общие недостатки, среди которых большой расход энергии во время работы, необходимость наличия специального оборудования и невозможность очистки труднодоступных узлов, а также небольших деталей.

Химический способ

Очистка промышленного оборудования с использованием специальной химии сегодня пользуется всё большей популярностью.

Во-первых , её можно провести самостоятельно, усилиями работников предприятия, без привлечения специалистов.

Во-вторых , загрязнения удаляются более эффективно и без повреждения поверхности.

Здесь главное выбрать качественное средство от надёжного производителя.

Достоинствами современных очистителей являются:

  • Содержание в составе не агрессивных веществ, которые не нарушают поверхность агрегатов.
  • Возможность обработки без полной остановки производства.
  • Простота очистки и быстрый результат.
  • Эффективное удаление загрязнений любого происхождения.
  • Повышение производительности производства после очистки.

DOCKER MAZBIT TURBO — концентрированный индустриальный очиститель всех видов тяжелых загрязнений. Предназначен для эффективной быстрой очистки любых поверхностей: деталей, узлов, механизмов, пластмасс, общестроительных материалов (бетон, камень, плитка, асфальт) от различных загрязнений масляно-жирового и нефтяного характера, ГСМ, смазок, графита, мазута, нефти.
Не имеет запаха. Без кислоты.

Регулярная/периодическая очистка теплообменного оборудования является определяющим фактором повышения экономической эффективности завода в целом и увеличения срока службы очищаемого оборудования.

Группа компаний «АЛВИГО» оказывает услуги по очистке имеющегося в эксплуатации теплообменного оборудования производств аммиака – метанола, а также азотной, синильной кислот и гидроксиламинсульфата от шламов. Постоянно совершенствуя технологию проведения работ, «АЛВИГО» является лидером на рынке услуг по очистке оборудования химических производств, с целью извлечения металлов, содержащих металлы платиновой группы (МПГ).

Для очистки технологического оборудования применяются следующие методы очистки:

  • Механическая

В зависимости от конструктивных особенностей очищаемой аппаратуры Группа компаний «АЛВИГО» может проводить очистку механическим методом. Механическая очистка успешно применяется в котлах газотрубного типа. К механической также относятся очистки днищ хранилищ, внутренних стенок газоходов и футеровок.

Такого типа очистка проводится при помощи специального чистящего инструмента – фрезы, снимающей только тонкий слой ржавчины и окалины, содержащий практически все МПГ, находящиеся в аппарате. Материал очищаемого оборудования не затрагивается.

  • Химическая

Для извлечения МПГ, так же успешно используется метод химической очистки технологического оборудования ингибированными водными растворами серной и фосфорной кислот. Этот метод очистки является единственным способом очистки аппаратов, в теплообменных пакетах которых нитрозный газ проходит в межтрубном пространстве. Для водных растворов серной кислоты такая очистка проводится в оптимальном режиме с точки зрения концентраций, температуры и времени, требуемом на проведение очистки.

В основу технологии неразрушающей/разрушающей физико-химической очистки положен процесс кислотного травления очищаемых поверхностей. Условно его можно разделить на 4 этапа:

  1. Предварительная механическая очистка (демонтаж очищаемого оборудования и обработка его физико-механическими способами для выделения шлама с доступной поверхности).
  2. Кислотное травление (оборудование помещается в бассейны с серной кислотой, которая реагируя как с поверхностным слоем ржавчины и окалины, шлам выпадает на дно бассейна в виде осадка).
  3. Отмывка водой (остатки шлама смываются водой, производится над бассейном).
  4. Нейтрализация растворов и сбор шлама (полученный шлам высушивается и гомогенизируется).
  • Гидродинамическая

Одной из наиболее востребованных и эффективной современных технологий с точки зрения экономики и экологии является гидродинамическая очистка. Очистка происходит внутри котла-утилизатора.

Суть такого способа заключается в том, что загрязненные поверхности обрабатывают при помощи воды под давлением 2500 бар. Промывка трубы теплообменника осуществляется подачей воды через гибкий шланг заканчивающийся специальной насадкой. Для большей эффективности используются насадки различных модификаций, позволяющие регулировать необходимое давление и угол распределения струи.

Преимущества гидродинамической очистки:

  • Высокая эффективность: сбор 90 – 99% отложений МПГ
  • Безопасность для окружающей среды
  • Гарантии сохранности оборудования заказчика
  • Специализированное комплексное оборудование
  • Отсутствие потерь МПГ в виде пыли.

Использование разных методов очистки, а также реагентов собственной разработки в конечном итоге, обеспечивает высокую степень очистки при предоставлении полной гарантии на сохранение остаточного ресурса очищенного оборудования.

Для проведения работ по очистке технологического оборудования Группой компаний «АЛВИГО» были разработаны и построены уникальные передвижные производственные комплексы (ППК), аналога которых нет ни у одной из конкурирующих фирм.

Мы также осуществляем:

первичную обработку шламов, полученных при очистке оборудования, а именно: предварительную сортировку от посторонних предметов, сушку, измельчение, гомогенизацию, упаковку и т.д.

Мы гарантируем:

  1. Сохранение остаточного ресурса очищаемого оборудования. Для подтверждения сохранности, в стандарте, до и после очистки проводятся гидроиспытания.
  2. Сохранение технологических режимов работы котла.
  3. Возможно, но не обязательно, произойдет некоторое улучшение режимов. В частности, повышение выработки по пару и понижение температуры газа на выходе котла.

Запрос на обследование агрегата, предварительную оценку по сбору МПГ и подготовку ТКП на проведение работ по очистке вы можете направить по

Поделиться: