管束的自动清洗工艺

在工业领域中，各个行业都要用到大量的保温、冷却、换热设备，特别在石油化工行业此类设备往往占所需清洗设备的一个很大比例。根据具体用途的不同，换热器的结构型式、外形尺寸各异，但量大面广的有列管式、U形管式、浮头式等。这类换热器材的共性在于分为管程和壳程两个不同的工作区间，不同工作区间的介质(可能相同也可能不同)在流动过程中通过与管道内外壁的接触达到传热的目的。这样，在其工作时的温度、压力、介质的物理与化学作用下，往往在换热器管道内外壁附着产生污垢，使设备的传热系数降低、物料流通面积变小，增大设备运行时的能耗与物耗，严重时使设备不能正常工作。因此，在平时正常运行期间和检修期间都需经常对其污垢进行清洗，以恢复设备性能，达到生产工艺的要求。

管壳式换热器材的清洗分为管程和壳程两部分，分别予以讨论。

12.3.1换热器管程的清洗

通常用高压水射流清洗管程的污垢，所采用的方法有：

1.人工手持刚性喷杆作业用一外径小于换热器管内径的刚性管(一般控制单边间隙在2mm左右)连接于软管上，另一端连接相应的固定喷头或旋转喷头(或采用液压、气动方式使喷杆本身旋转)，由人工递进管道内进行清洗，脚踏控制阀用来控制高压水的开启与关闭，对于清洗换热器为直管的列管式换热器材很有效，见图12-6。这种方法简便易行，但由于刚性喷杆的进给作业需要一定的距离和空间，因此对较长的换热器需多人手持喷杆协同作业，劳动强度较大。在清洗在线设备时，一般需要搭设脚手架进行作业。

2.人工手持柔性软管作业有些换热器的管道不是直管，而是有一定曲率半径的弯管，如Ｕ形管换热器、立式锅炉水管等，采而用刚性喷杆作业就难以适应，此时可采用柔性软管作业。柔性软管的种类有金属制造的小直径柔性管和外包敷有橡胶或塑料的多层钢丝缠绕软管。为了保证安全，软管的一端应连接适当长度的硬管后再与喷头相连，硬管的长度证在清洗时软管在管道内不会突然反向冲出管道而使作业人员受到伤害。

用软管清洗管道内壁时，同样由操作人员通过脚踏控制阀来控制高压水的开启和关闭。此时所采用的喷头可为力平衡型（即多眼喷头的前后向喷射射流反冲力相百平衡)，由人工递进进行很洗；也可采用具有自进性能的喷斗(依靠喷头向后喷射时所产生反冲力推动喷头沿管道前进)进行清洗。但为了安全不宜采用前向喷头，并应采用喷头护套以避免由于射流反冲力使喷头突然转由管路内退出伤人。

上述两种作业方法的优点是简便易行，适应性广，特别是可使换热器进行在线清洗，适应运行中设备抢修的需要；缺点是劳动强度大，作业效率较低。