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1、船舶用翅片式换热器专用清洗设备及应用 程晓兵 全玉臣 全无敌 史小营 全无畏 广州市人和清洗有限公司 海军 92557 部队 摘 要： 长期以来, 船舶上的翅片式换热器在航修理时, 翅片侧污垢的清洗都是一个难题, 根据船舶翅片式换热器清洗的实际情况, 广州人和公司发明了便携式电加热冷热双温高压清洗机, 并且成功的应用于船舶翅片式换热器的清洗实际, 实现了翅片式换热器无需拆卸, 即可以原位采用物理清洗与化学清洗相结合的清洗工艺进行清洗, 该方法是达到同样修理效果的新修理模式。关键词： 便携式; 电加热; 翅片式换热器; 物理清洗; 化学清洗; 作者简介：全玉臣 (1948) , 男, 吉林四平人
2、, 高工, 主要从事舰船设备清洗技术的研究与施工管理工作。收稿日期：2016-10-26Vention and application of special cleaning equipment for the ship finned heat exchangerCHENG Xiaobing QUAN Yuchen QUAN Wudi SHI Xiaoying QUAN Wuwei Guangzhou Renhe Cleaning Ltd.; Navy 92557 Troops; Abstract： For a long time, the cleaning of the fin-side h
3、eat exchanger is a difficult problem in the repair of the fin-type heat exchanger on ships. According to the actual situation of the fin-type heat exchanger cleaning, the Guangzhou and the company invented the portable Electric heating hot and cold dual-temperature high pressure washer, and the succ
4、essful application of the ship fin heat exchanger cleaning practice, to achieve the fin heat exchanger without demolition, that can be used in situ physical cleaning and chemical cleaning combined Cleaning process to clean, the method is to achieve the same repair effect of the new repair mode.Keywo
5、rd： portable; electric heating; fin heat exchanger; physical cleaning; chemical cleaning; Received： 2016-10-261 船舶用翅片式换热器的概况翅片式换热器在舰船及海上运输行业的各类船舶、平台等海上浮动设施的应用非常广泛, 如各类舰、船、采油平台的主机空冷器、发电机空冷器、中央空调蒸发器、中央空调加热器、克令吊机油冷却器等。一般一艘船上翅片式换热器的数量都在 8 台以上, 数量较多。主机空冷器工况好坏直接影响船舶能否在海上正常行驶;发电机空冷器工况好坏直接影响船舶电源的供应, 船舶如无电源,
6、 则变成死船, 若在海上航行过程中发生断电的情况, 则可能引发海难;所以翅片式换热器是船上非常重要的设备之一。长期以来, 翅片式换热器翅片侧圬垢清洗存在几大难点:(1) 需拆卸至陆上进行清洗, 导致修理时间长, 耽误船期。(2) 如果用普通高压水清洗及易将圬垢清洗至翅片内部, 造成翅片式换热器翅片侧中间局部堵塞, 清洗过后的工况比清洗前还要差。(3) 如果用碱煮的方法进清洗极易产生腐蚀。(4) 拆装及清洗过程中及易造成翅片倒伏与磕碰伤。为解决上述问题, 保证翅片式换热器能够原位、快速、无腐蚀、无人为堵塞的进行清洗作业, 广州人和公司专门成立技术团队, 组织技术人员进行技术攻关。经过三年的反复试
7、验和现场实际应用, 发明了“便携式电加热冷热双温高压清洗机”, 并使之能够与船船翅片式换热器的清洗现场实际相结合, 取得了很好的清洗效果。2 专用清洗设备立项与研发2.1 项目技术难点针对船舶用翅片式换热器翅片侧清洗的技术难点, 技术团队提出从四个方面进行技改来解决专用清洗设备研发面临的技术难点问题。(1) 研究改良现有射流清洗设备, 使之能够适应水射流与化学清洗相结合, 利用水射流的打击力与化学清洗的溶解力来提高清洗效果与减少清洗时间。(2) 研究改良现有水射流清洗设备, 使之能快速升温。以满足在航清洗时, 时间紧、工期短, 并必须快速恢复换热器工况的技术要求。(3) 研究改良现有水射流清洗
8、设备, 使之具备便携性。以适应舰船清洗做业空间窄小的情况。(4) 研究改良现有清洗剂, 使之能够适应水射流的方式, 在确保水射流设备无腐蚀的情况下, 实现物理清洗与化学清洗相结合的新清洗模式。2.2 设备的研制经过不懈努力, 广州人和公司于 2007 年研发出了船舶用翅片式换热器专用清洗设备, 于 2009 年 6 月申请使用新型发明专利, 于 2010 年 3 月获得专利, 专利号:ZL2009 2 0074094.1。(1) 设备的性能参数。船舶用翅片式换热器专用清洗设备参数见表 1。表 1 船舶用翅片式换热器专用清洗设备参数 下载原表 (2) 专用设备的工作过程。船舶用翅片式换热器专用清
9、洗设备工作过程为:常温的清洗剂泵加压电加热器加温耐温耐压管翅片式换热器(3) 该专利设备具有的特点。船舶用翅片式换热器专用清洗设备的特点见表2。表 2 船舶用翅片式换热器专用清洗设备的特点 下载原表 2.3 清洗剂的改良和筛选(1) 污垢的特点和清洗剂的性能要求。由于粘附在翅片式换热器翅片表面的污垢是由油、积炭、烟灰、氧化物或其他固体颗粒物组成的混合污染物, 所以清洗污垢时, 对清洗剂的性能有如下要求:不能有溶胀脱落的现象发生;对油类成分必须全溶解;对铝、铜等金属材料不能有腐蚀;对射流设备升压、升温过程中不能有腐蚀。(2) 清洗剂的筛选。广州人和公司技术人员在原有翅片式换热器专用清洗剂配方的基
10、础上, 经过多次调整配方、试验比对, 研制出一款适合后置式电加热双温高压清洗机专用的水基弱碱性缓蚀效果极佳的清洗剂, 命名为 RH-10 翅片式换热器专用清洗剂。3 应用清洗效率与质量评价3.1 应用实例2014 年 3 月, 在日照锚地利用船舶用翅片式换热器专用清洗设备与化学清洗剂相结合整体免拆的创新工艺对“新海豚”轮的 12 台空气冷却器进行了快速清洗。新装备、新工艺的推广应用获得圆满成功。应用过程如下。(1) 工程概况:由于该船此次为临时维修, 工期紧张, 空气冷却器必须在船舱原位清洗, 空间狭小, 有大量其他工程同时在机舱展开, 交叉做业严重, 其气侧油污严重, 翅片间隙部分堵塞。(2
11、) 登轮后经协调, 广州人和公司与维修柴油机厂家及增压器厂家交叉作业, 先由维修柴油机厂家及增压器厂家将相应设备拆解并带到其他舱室维修保养, 然后由广州人和公司在 24 h 之内完成把 12 台空气冷却器翅片侧清洗干净, 上述两个厂家再进行回装做业。(3) 当天 18:00 广州人和公司技术人员, 采用便携式电加热双温高压清洗机和RH-10 翅片式换热器专用清洗剂相配合使用的新的清洗工艺, 开始对 12 台空气冷却器翅片侧进行清洗做业。由于新技术、新工艺的应用, 便携式电加热双温高压清洗机能够提供持续的高压和持续的高热清洗剂, 清洗效率得到极大的提高, 广州人和公司技术人员于次日 11:00
12、就将所有 12 台空气冷却器全部清洗完成, 并验收合交付使用, 比原规定的清洗时间提前 7 h 完成任务, 给其他后续工程做业带来极大便利, 得到了船东的认可和赞赏。3.2 新工艺与传统的翅片式换热器清洗工艺比较船舶用翅片式换热器专用清洗设备和化学清洗剂相结合整体免拆清洗技术与传统的翅片式换热器清洗比较如下。(1) 工期短。传统的清洗工艺清洗单台翅片式冷却器的清洗时间约为 48 h 以上, 新技术的单台翅片式冷却器的清洗时间仅为 6 h。(2) 清洗剂用量小, 排污少。传统的清洗工艺清洗单台翅片式冷却器的清洗剂用量约为 34 m, 清洗单台翅片式冷却器的清洗剂用量仅为 0.8 m。(3) 成本
13、低。传统的清洗单台翅片式冷却器的成本 (包括清洗剂费用、人工、设备运输、吊装、清洗设备动复员费用等) 56 万元, 清洗单台翅片式冷却器的成本 (清洗剂费用、人工、设备运输、吊装、清洗设备动复员费用等) 仅为11.5 万元。(4) 携带方便。由于船舶用翅片式换热器专用清洗设备的体积小、重量轻、可轮式移动, 一般 2 个人即可完成搬动、装配、清洗做业。(5) 从根本上解决了翅片式冷却器拆装与清洗过程中的磕碰、划伤和翅片倒伏问题。4 结束语随着船舶、平台等海上浮动设施的数量越来越多, 针对该领域的清洗保障服务的重要性越来越突出, 但市场上现有的能直接应用于该领域的清洗设备和清洗方法还不能满足海上做
14、业的需要, 这就要求清洗企业在了解和服务市场需要的同时, 提高企业的创新能力, 为舰、船等海上浮动设施清洗提供强有力的技术支持。通过清洗实践证明, 船舶用翅片式换热器专用清洗设备完全适用物理清洗与化学清洗相结合整体免拆的创新清洗工艺。可在舰、船等与海上浮动设施清洗时大力推广。参考文献1王海波.板式换热器在船舶行业的应用J.装备制造, 2010, (1) :231-233. 2赵丽莉.板式换热器在船舶轮机中的应用J.化工管理, 2014, (21) :131-132. 3刘建华, 黄凯旋.高效节能型热管换热器在船舶上的应用J.航海技术, 1995, (6) :55-57. 4宫雷, 全玉臣, 全无畏.新造舰船油管路系统的疏导清洗J.清洗世界, 2014, 30 (7) :24-27, 30. 5全玉臣.舰船设备免拆清洗技术的应用与发展J.清洗世界, 2008, 24 (2) :33-35. 6叶进林, 蔡棋柱.新型驱逐舰奥卡系统免拆卸化学清洗J.清洗世界, 2012, 28 (10) :21-23.
