Дюзи за почистване на резервоари и оборудване

Инструменти, материалиСп. Инженеринг ревю - брой 7/2019 • 04.11.2019

В различни сфери на промишлеността регулярните дейности по почистване и поддръжка са от ключово значение за гарантиране на непрекъснатост на процесите и осигуряване на оперативна безопасност. Почистването на повърхности е свързано с богато разнообразие от изисквания. Сред най-разпространените задачи са общо почистване на машинни части, транспортни контейнери, резервоари и др., почистване на технически инсталации и повърхности, които влияят на производствения процес, отстраняване на покрития, бои, ръжда и изгорели материали вследствие на високотемпературни процеси или заваръчни дейности.

Използването на водни струи под налягане е подходящо за широка гама от повърхности и материали. В комбинация с иновативни аксесоари се постигат едновременно висока работна ефективност и високо ниво на безопасност. Неразтворими вещества като масло или неорганични оцветители, както и упорити отлагания могат да бъдат отстранени посредством вода под високо налягане. Тъй като на практика водата навлиза във всяко малко пространство, не е необходимо повърхностите с остри ръбове и фланците да бъдат почистени впоследствие. Техниката на почистване с вода под налягане не води до експозиция на прах и елиминира нуждата от набавянето и обезвреждането на бластиращи абразиви. Поради това, че при процедурата се използва само чиста вода, отстранените вещества могат лесно да бъдат филтрирани. Не е необходима употребата на събирателни резервоари, киселини, основи или други разтворители, които да изискват третиране. В резултат количеството използвани материали, генерираните отпадъци и разходите се редуцират в значителна степен.

Изключително важна роля за този вид процеси на механично почистване играят използваните дюзи. Според вида на струята те могат да бъдат с куха или плътна конусовидна струя, с плоска или плътна струя и др. Тяхната ефективност допринася за перманентно намаляване на разходите за енергия и химични агенти, както и за съкращаване на продължителността на почистването. Затова еднократната инвестиция в дюзи с усъвършенствана технология се възвръща много бързо.
Механично почистване

Ротационните миещи глави предоставят най-голяма ударна сила при почистване на повърхността на резервоари. За да се постигне това, големите капки вода трябва да се движат с висока скорост. Това позволява отстраняването на плътни замърсявания, които не могат да се разтворят в почистващата течност. Важни фактори, които оказват влияние върху процеса, са разстоянието между дюзата и стената и работното налягане. Ако те са прекомерно големи, водата ще се разпръсне на по-малки капчици и ударната сила ще бъде намалена.

Освен удара, стичащата се по стената на резервоара течност също има значителен почистващ ефект. Ако формиралият се филм е с достатъчна дебелина, получаващите се напрежения на срязване могат да допринесат за отстраняването на леки до умерени замърсявания. В този случай ненапръсканите участъци не са такъв проблем както при почистването посредством ударна сила.

Ударната сила, когато се използва водна струя върху повърхност, има важна роля в технологията на почистване. Този параметър може да бъде управляван чрез изменението на няколко фактора. Колкото по-малка е площта на почистваната повърхност, толкова по-големи ще бъдат стойностите на ударната сила. Дюзи с голяма ударна сила например са плоскоструйните с остър ъгъл на разпръскване. Повишаването на дебита чрез използване на по-голяма дюза също увеличава ударната сила, ако се приеме, че другите параметри (ъгъл на разпръскване, налягане и среда) остават същите. При ротационните миещи глави подаваното налягане обикновено влияе на скоростта на въртене. Колкото по-висока е тя, толкова по-голяма е възможността ротационните глави да пулверизират течността до много по-малки капчици, което оказва негативно въздействие върху ударната сила.

 

Статични и ротационни миещи глави

Поради простата си конструкция статичните миещи глави са икономични, но при тях съществува риск от пропускане да се почистят важни участъци от оборудването или резервоарите. Докато ротационните миещи глави разпръскват ветрилообразно водата по цялата повърхност на стената на резервоара, струите от статичните миещи глави са концентрирани в определени точки. Останалата повърхност се почиства благодарение на напреженията на срязване на стичащата се течност. Поради това консумацията на вода е значително по-висока в сравнение с тази на ротационните миещи глави.

Ефектът на химично почистване почти винаги е част от процедурата по почистване на резервоари, като замърсяванията се разтварят в почистващата среда или се намалява връзката между отлаганията и стената на резервоара. По-високите температури могат да подсилят този ефект.
Почистването с пяна се основава предимно на гореописания ефект. Тъй като пяната прилепва по-плътно към повърхността, тя може да е по-ефективна от почистващите течности, които се оттичат по-бързо. Ефектът на механично почистване в този случай има второстепенна роля. Тук основната задача на дюзите е да разпределят пяната равномерно, като крайният резултат зависи от вида на пяната.

 

Материали и конструкция

Дюзите за почистване на резервоари и оборудване обикновено се изработват от висококачествени материали, проектирани да отговорят на високите изисквания на различните приложения, например устойчивост на химикали и температурни изменения. Богатото разнообразие от конструкционни материали, сред които неръждаема стомана 316L, поливинилиден флуорид (PVDF), полиетер етеркетон (PEEK), политетрафлуоретилен (PTFE) и др., позволява избор на дюзи спрямо спецификациите на конкретното приложение или експлоатационни условия. В допълнение, материалите за почистващите дюзи за оборудване и резервоари обикновено са с висока степен на съвместимост помежду си, което осигурява ниско ниво на износване и съответно по-дълъг експлоатационен живот.

Износването на дюзите зависи предимно от работните условия. Както всички въртящи се части, лагерните възли в ротационните миещи глави са подложени на най-високо напрежение. Процесът на износване се ускорява от следните работни условия: наличие на твърди частици в течността; експлоатация в химично агресивни среди; разпръскване на химично агресивни вещества; използване на дюзите извън препоръчителния диапазон на налягане или температура.

Освен на изискването за устойчивост на износване, материалите за дюзите за почистване на съоръжения в производството на храни и напитки трябва да са сертифицирани и за употреба в хранително-вкусовата промишленост. Тези дюзи се отличават и с хигиенен дизайн – например функция за автономно дрениране, сведени до минимум мъртви пространства, както и външна конструкция без излишни междини и ръбове. Дюзите, предназначени за употреба в хранително-вкусовия сектор, се изработват и от материали с възможно най-ниска грапавост на повърхността.

 

Особености при избора на дюзи за резервоари

Изборът на подходяща ротационна или статична миеща глава се определя предимно от вида на отлаганията, които ще се почистват, и от диаметъра на резервоара. Трябва да се гарантира, че диаметърът на резервоара е по-малък от специфицирания за дюзите максимално възможен диаметър.
Дюзите трябва да бъдат позиционирани в горната част на резервоара, когато това е възможно. Препоръчва се дюзата да се разполага на височина, равна на 1/3 от височината на резервоара. В допълнение, трябва да се гарантира, че достатъчно количество почистваща течност достига и до горната част на съоръжението.
Когато се почистват големи резервоари или сложни инсталации, е необходимо да се инсталират няколко дюзи. Те трябва да бъдат монтирани така, че струите им да се застъпват, което осигурява висока ефективност на почистване на повърхностите.

Компоненти като бъркачки, преградни пластини или тръби не позволяват струята от дюзите да достигне до зоните, разположени зад тези елементи. В тези участъци не е възможно почистване, основаващо се на ударна сила. Поради това трябва да бъдат монтирани няколко дюзи. Броят им следва да бъде избран така, че засенчванията на струите да бъдат елиминирани. В допълнение, за целево отстраняване на отлагания, останали заради засенчвания, или за трудни за почистване зони могат да се използват и статични дюзи.

 

Top