رسوب زدایی

عبور سیالات از یک مسیر به طور قطع با باقی گذاشتن رسوب همراه خواهد بود. رسوبات بر سطوح مختلف و از جمله جدار داخلی لوله ها قرار گرفته و در عبور سیال اختلال ایجاد می نمایند. بنابراین در لوله هایی که در آنها یک سیال در جریان است، همیشه احتمال فرسایش، زنگ زدگی و رسوب گذاری وجود دارد و بروز این پدیده بر عملکرد بهینه سیستم مربوطه تاثیر منفی می گذارد. ناخالصی های موجود در سیال و حتی آلودگی های بیرونی نیز می توانند عامل پیدایش رسوبات در لوله باشند. انجام عملیات رسوب زدایی مبدل های حرارتی در تاسیسات صنعتی دشوار بوده و بسیار وقت گیر و هزینه بر می باشد. با طراحی و ساخت دستگاه های نظافت صنعتی پیشرفته مشکلات فرآیند رسوب زدایی با واترجت مرتفع شده و شرایط لازم برای انجام این فرآیند فراهم می گردد.

تعریف رسوب زدایی

در صنایعی مانند نفت، گاز و پتروشیمی همواره تلاش می شود با استفاده از روش های مختلف در دستگاه هایی مانند مبدل هاي حرارتي و دیگ های بخار از تشکیل رسوب جلوگیری شود. هزینه‌های زیادی برای مواد شیمیایی و افزودنی در این مورد صرف می شود. با این حال، اکثر مبدل های حرارتی صنعتی به دلایل مختلفی از جمله کمبود آب با کیفیت بالا در مناطق خاص در رسوبات ریخته می‌شوند. این رسوبات بیشتر در لوله هاي مبدل ها یافت می شود. برای کاهش تلفات ناشی از پدیده ته نشینی، مبدل باید دائماً از نظر عملکرد و تمیزی نظارت شود.

انواع رسوب

رسوبات تشکیل شده در سطوح گوناگون از لحاظ مقاومت متفاوت بوده و در نتیجه نیروی لازم برای جدا نمودن آن ها قطعا متفاوت می باشند. بطور کلی رسوبات به دو دسته زیر تقسیم می گردند:

1- رسوبات نرم و سطحی

2- رسوبات سخت

روش رسوب زدایی

یکی از مناسب ترین روش ها برای رسوب زدایی لوله های صنعتی، استفاده از واترجت صنعتی می باشد. کاربرد واترجت صنعتی انجام عملیات رسوب زدایی صنعتی را با کیفیتی مطلوب در مدت زمان قابل قبول امکان پذیر می نماید. قدرت بالای آن پرفشار خارج شده از دستگاه واترجت صنعتی، پیوند میان رسوبات تشکیل شده و سطح را سست نموده و باعث جدا شدن رسوبات از سطح می گردد. همزمان با جدا شدن رسوبات از سطح، جریان آب داخل لوله را شستشو داده و آلودگی و ضایعات جدا را شسته و از داخل لوله خارج می نماید. نکته مهم در به کارگیری واترجت ها برای رسوب زدایی مبدل های حرارتی، تناسب بین فشار آب خروجی و مقاومت رسوب می باشد. فشار عملیاتی دستگاه واترجت صنعتی باید به اندازه ای باشد که موجب جدا شدن رسوبات در سطح گردیده و در عین حال به جداره لوله آسیب نرساند. برای تمیز نمودن رسوبات نرم که به شکل لایه ای سطحی هستند، کاربرد واترجت هایی با فشارهای کمتر از 200 بار کفایت می نماید. اگر رسوب های تشکیل شده دارای ضخامت بالا بوده و به سختی به سطح لوله چسبیده باشند، لازم است از واترجت هایی با فشار کاری 1000 بار و بیشتر استفاده شود. بعبارت دیگر تنها دستگاه های واترجت فوق فشار قوی قابلیت تمیز کردن این رسوبات را خواهند داشت.

معایب رسوب زدایی به روش قدیمی

علیرغم پیشرفت‌های علمی اخیر در کشور، روش‌های استفاده از اسید با خطر بالا هنوز برای حذف رسوبات از سیستم‌های سیستم تأسیسات گرمایشی و یا سرمایشی استفاده می‌شود این یک روش خطرناک و تهاجمی، اما سریع است. این روش رسوب زدایی نشان می دهد که هر بار اسید را استفاده می کنید، بدون شک به لوله کشی ساختمان آسیب می رساند. یعنی اسید به دلیل خاصیت خورندگی رسوبات را از بین می برد و حل می کند. با این حال، همان تاثیر را روی دیواره های داخلی لوله ها خواهد داشت. اسیدشویی که چندین سال است استفاده می شود روشی قدیمی جهت رسوب زدایی تسیسات گوناگون است. در اثر خورنده بودن اسید ، لوله های آب پوسیده شده است. خانه ای که مخصوصاً از آبگرمکن استفاده می کند، ساخت آن زمان زیادی می برد و احتمال پوسیدگی لوله هرگز دور از ذهن نیست. در نتیجه، هر بار که از اسید استفاده می کنید، سیستم لوله کشی ساختمان را در معرض خطر قرار می دهید. این نشان می دهد که بخشی از لوله ممکن است دیواره داخلی خود را به دلیل اسیدشویی از دست بدهد و در نتیجه از بین برود. برای رفع آن ابتدا باید کانال لوله را باز کرده و محل دقیق خوردگی را مشخص کنیم. سپس باید محل مناسبی را برای برش لوله انتخاب کرده و آن را به لوله جایگزین جدید متصل کنیم.

مشکلات رسوب گرفتگی لوله و مبدل حرارتی

رسوب زدایی مبدل حرارتی یکی از مهمترین تجهیزات است و عملکرد بی نقص آن به کاهش هزینه های تولید به طور کلی کمک کند. پدیده ته نشینی که بر راندمان حرارتی مبدل تأثیر می گذارد و علاوه بر افزایش هزینه تولید، کیفیت یا تعداد کالاهای تولیدی را نیز کاهش می دهد، یکی از مهم ترین مسائل در استفاده از این تجهیزات است. بنابراین، در حالی که جلوگیری از ایجاد رسوب در اکثر شرایط دشوار است، اما ممکن است با اتخاذ اقدامات مناسب مانند تمیز کردن مبدل ها در زمان مناسب و کاهش شرایطی که باعث تشکیل رسوب می شود، آسیب های ناشی از این اتفاق محدود شود.

روش های رسوب زدایی برای مبدل های حرارتی

رسوبات به اشکال مختلفی در فرآیندهای صنعتی وجود دارند که برخی از آنها در زیر ذکر شده است:

1- رسوب ذرات ریز شناور در هوا

2- خوردگی نوعی خوردگی است که هنگام خوردگی فلزات رخ می دهد.v

3- رسوب مواد بیولوژیکی

4- رسوب در نتیجه تشکیل کریستال جامد

5- ته نشین شدن در نتیجه یخ زدگی رسوبات

در نتیجه یک واکنش شیمیایی، رسوب گذاری رخ می دهد.

رسوب معمولاً توسط ترکیبی از عوامل ایجاد می شود. با این حال، یکی از این عناصر معمولا به عنوان ضروری ترین در تولید رسوب در نظر گرفته می شود. از آنجایی که ته نشینی در مبدل ها اجتناب ناپذیر است، انجمن تولیدکنندگان مبدل های پوسته لوله توصیه می کند که مقدار معقولی از رسوب در طراحی مبدل ها لحاظ شود تا رسوب گذاری تأثیر قابل توجهی بر روند ساخت نداشته باشد. با این حال، در همه شرایط، مبدل باید در فواصل زمانی منظم تمیز شود تا در هزینه صرفه جویی شود و از مشکلات فرآیند جلوگیری شود (فرایندهای صنعتی)، اگرچه یکی از متغیرها به طور کلی در ایجاد مقیاس ضروری ترین است.

تجهیزات مورد استفاده در رسوب زدایی

برای انجام عملیات رسوب زدایی صنعتی یک لوله توسط دستگاه واترجت صنعتی ، بسته به نوع لوله و قطر آن لازم است از تجهیزات رسوب زدایی ویژه ای استفاده گردد. تجهیزات جانبی همراه واتر جت صنعتی در عملیات رسوب زدایی معمولا در سه دسته کلی قرار می گیرند:

نازل لوله باز کن

این نازل که به نام نازل self-propelled شناخته می شود، ضمن دارا بودن خروجی آب در بخش جلوی خود، دارای یک خروجی آب در پشت زیر می باشد. پاشش آب رو به عقب، موجب به جلو راندن نازل در طول لوله و رسوب زدایی لوله های صنعتی می شود و از سوی دیگر آلودگی و مواد جدا شده را به سمت عقب هدایت نموده و باعث خروج آنها از لوله می گردد. در مدل های پیشرفته تر نازل های لوله بازکن، نازل دارای چند انشعاب به شکل بازو می باشد. این نوع نازل برای رسوب زدایی دیگ بخار صنعتی و لوله‌هایی با قطر بزرگتر به کار رفته و طراحی خاص آن کمک می نماید تا تمامی سطوح داخلی لوله بخوبی پوشش داده شود.

محافظ نازل

عملیات رسوب زدایی لوله های طویل و دارای قطر بزرگ در پالایشگاه ها، صنایع نفتی، فاضلاب ها و ... دشوار می باشد. این لوله های علاوه بر داشتن طول و قطر بالا، معمولا دارای انحنای قابل توجه در بخش های مختلف می باشند، که در حرکت روان نازل، مشکل ایجاد می نماید. در این حالت از تجهیزات جانبی خاصی استفاده می گردد. این قطعات معمولا به شکل قفس هایی در فرم توپ راگبی تولید شده و نازل درون آنها قرار می گیرد. ساختار ویژه این قطعات امکان حرکت راحت درون لوله هایی تا قطر 1000 میلیمتر را فراهم می نماید.

ربات ها

ربات ها که jetting robot یا jetting worker نیز نامیده می شوند، تجهیزات رسوب زدایی خاص مدرن و پیشرفته ای هستند که داخل لوله های دارای قطر بزرگ، حرکت کرده و با ثابت نگه داشتن فاصله لنس و سطح تحت پاشش، باعث می شوند عملیات به شکلی کاملا باکیفیت انجام گیرد. کاربرد این روبات ها موجب افزایش سرعت و کیفیت عملیات به نحو قابل توجه می گردد.

رسوب زدایی با دستگاه واترجت و مزایای آن

استفاده از دستگاه واترجت صنعتی به منظور رسوب زدایی سطوح در صنایع مختلف مزایای بسیاری به همراه خواهد داشت. ویژگی های منحصر به فرد این روش عبارت اند از:

1- سرعت بالا در انجام عملیات رسوب زدایی دیگ بخار صنعتی و همزمانی عملیات رسوب زدایی با واترجت و شستشوی لوله

2-کیفیت بالا حتی در جدا نمودن رسوبات از بخش های انحنا دار

3-عدم استفاده از مواد شیمیایی و اسیدی و قابلیت بازیافت آب مورد استفاده

4-سازگاری با محیط زیست

5-قابل کاربرد برای لوله هایی با طول و قطر متفاوت و همچنین لوله های افقی و عمودی

6-قابلیت تنظیم فشار آب متناسب با میزان سختی رسوب