Giải Pháp Thông Cặn Ống Chùm Trao Đổi Nhiệt Bằng Áp Lực Nước

Tại các nhà máy lọc dầu, luyện thép, hóa chất, nhiệt điện và hệ thống phụ trợ công nghiệp, bộ trao đổi nhiệt kiểu ống chùm là thiết bị ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất vận hành. Ở khu vực miền Trung, đặc biệt là Quảng Ngãi – Dung Quất, nhu cầu làm sạch bộ trao đổi nhiệt thường gắn liền với các đợt bảo dưỡng định kỳ, dừng máy hoặc tổng bảo dưỡng toàn nhà máy, nơi thời gian dừng vận hành luôn được kiểm soát rất nghiêm ngặt.

Sau một thời gian vận hành, bên trong ống trao đổi nhiệt có thể xuất hiện nhiều loại cáu cặn khác nhau: muối cacbonat, bùn nước làm mát, oxit sắt, muối biển, dầu bám, muội than/nhựa đường, cặn vi sinh hoặc hợp chất polyme tùy thuộc vào môi chất và từng phân xưởng. Lớp cặn này làm giảm diện tích mặt cắt dòng chảy, tăng chênh áp, giảm hệ số truyền nhiệt và khiến hệ thống tiêu tốn nhiều năng lượng hơn để đạt cùng điều kiện vận hành.

Vì Sao Không Nên Chọn Một Phương Pháp Làm Sạch Cho Mọi Ống Chùm?

Phương pháp thông cạo cơ học có thể phù hợp với một số loại cặn mềm hoặc đường ống có đường kính lớn, nhưng nếu chọn sai chổi làm sạch, sai vật liệu hoặc thao tác quá mạnh, bề mặt trong của ống có thể bị trầy xước—đặc biệt là với ống đồng, inox mỏng, titan hoặc ống đã bị mỏng thành.

Tẩy rửa bằng hóa chất có ưu điểm đối với một số loại cáu cặn vô cơ, nhưng đòi hỏi phải kiểm soát chặt chẽ nồng độ, thời gian ngâm, vật liệu ống, chất chế ngự ăn mòn và quy trình trung hòa sau khi xả. Nếu kiểm soát không tốt, hóa chất có thể gây ăn mòn, làm hỏng gioăng làm kín, vòng đệm chèn ống hoặc phát sinh bài toán xử lý nước thải.

Vì vậy, đối với nhiều ứng dụng công nghiệp, làm sạch bằng áp lực nước kết hợp dây phun linh hoạt và đầu phun phù hợp là một lựa chọn rất đáng cân nhắc. Phương pháp này giúp loại bỏ cặn trong lòng ống mà không cần dùng đến dụng cụ cứng ma sát mạnh lên toàn bộ bề mặt ống.

Không Phải Lúc Nào Cũng Cần Trên 1000 Bar

Một điểm quan trọng khi chọn máy là không nên mặc định “áp suất càng cao càng tốt”. Đối với bộ trao đổi nhiệt kiểu ống chùm, áp suất và lưu lượng phải được lựa chọn dựa trên loại cáu cặn, đường kính trong của ống, chiều dài ống, vật liệu ống, mức độ ăn mòn và yêu cầu nghiệm thu sau làm sạch.

Cáu cặn bùn, cặn vi sinh hoặc cặn mềm có thể xử lý ở dải áp suất thấp hơn. Cáu cặn cacbonat cứng, dầu đóng rắn, muội than hoặc lớp bám lâu ngày có thể cần áp suất cao hơn, lưu lượng lớn hơn hoặc sử dụng đầu béc phun chuyên dụng. Chỉ trong một số trường hợp đặc biệt mới cần đến cấu hình áp suất siêu cao.

Quy chuẩn thực hiện đúng là thử nghiệm trước trên một số ống mẫu, kiểm tra độ sạch, tốc độ thông ống và tình trạng bề mặt trước khi triển khai làm sạch toàn bộ chùm ống.

Cấu Hình Thiết Bị Cần Xác Định

Một hệ thống làm sạch chùm ống trao đổi nhiệt bằng áp lực nước thường bao gồm máy bơm cao áp, đường ống mềm, dây phun linh hoạt, đầu béc phun, van xả áp khẩn cấp/tay điều khiển ngắt tự động và các phụ kiện an toàn. Đối với các dòng bơm P.T.C/HPP, THQ Technical Services nên tư vấn dựa trên thông số kỹ thuật (datasheet) và yêu cầu thực tế, tránh cố định một cấu hình máy duy nhất cho mọi thiết bị trao đổi nhiệt.

Thông tin cần có trước khi chọn cấu hình:

• Đường kính trong của ống, không chỉ đường kính ngoài.

• Chiều dài ống và số hành trình dòng chảy (số pass).

• Số lượng ống cần làm sạch trong một ca làm việc.

• Vật liệu ống: thép carbon, thép không gỉ (inox), hợp kim đồng, titan.

• Loại cáu cặn: cặn cacbonat, dầu bám, muội than, bùn, oxit sắt, cặn vi sinh.

• Tình trạng ống: ống mới, đã bị ăn mòn, đã từng bị bịt kín (plugging), nghi ngờ bị mỏng thành ống.

• Yêu cầu nghiệm thu: nội soi lòng ống (borescope), kiểm tra lưu lượng, đo chênh áp hoặc kiểm tra không phá hủy (NDT).

• Không gian thao tác, nguồn cung cấp nước, nguồn điện/dầu diesel và phương án thu gom nước thải.

Với các ống đường kính nhỏ như khoảng Φ12 đến Φ50, việc chọn đầu béc phun càng cần cẩn thận. Không phải béc phun quay nào cũng phù hợp cho mọi kích thước ống; cần kiểm tra đường kính làm việc tối thiểu, áp suất, lưu lượng, góc tia và khả năng đi qua đoạn cong nếu có.

Quy Trình Làm Sạch Khuyến Nghị

Trước khi làm sạch, đội bảo trì cần cô lập thiết bị, tháo nắp phân phối/nắp đầu ống theo đúng quy trình, kiểm tra khí độc nếu có nguy cơ tồn dư hydrocarbon hoặc hóa chất, sau đó xác định khu vực xả cặn và thu gom nước thải.

Trong quá trình làm sạch, cần đưa dây phun linh hoạt vào từng ống với tốc độ ổn định, tránh dừng quá lâu tại một điểm vì có thể gây ra hiện tượng xâm thực cục bộ. Đối với chùm ống kích thước lớn, có thể sử dụng hệ thống đẩy dây phun bán tự động hoặc tự động để tăng năng suất và đưa người vận hành ra xa vùng phun nguy hiểm.

Sau khi làm sạch, cần kiểm tra lại bằng một hoặc nhiều phương pháp: quan sát bằng thiết bị nội soi, đo lưu lượng qua ống, đo chênh áp trước và sau vệ sinh, hoặc kiểm tra dòng điện xoáy/siêu âm xung xoay nếu cần đánh giá tình trạng ăn mòn, mỏng thành ống hoặc ăn mòn điểm.

An Toàn Và Môi Trường

Làm sạch bằng phun nước áp lực cao là công việc có rủi ro rất cao. Tia nước áp lực cao có thể gây chấn thương đâm xuyên da nghiêm trọng, trong khi đường ống mềm hoặc đầu nối bị hỏng có thể xảy ra hiện tượng ống quật văng cực kỳ nguy hiểm. Hệ thống bắt buộc phải trang bị van xả áp khẩn cấp/tay điều khiển ngắt tự động, van xả quá áp, đường ống chịu đúng dải áp suất định mức, rào chắn khu vực cấm, trang bị bảo hộ lao động phù hợp và người vận hành phải được đào tạo bài bản.

Nước thải sau quá trình thông rửa không được xả trực tiếp ra môi trường. Dòng nước này có thể chứa dầu mỡ, cặn oxit sắt, cặn cacbonat, hóa chất tồn dư, bùn nước làm mát hoặc các tạp chất phát sinh từ quá trình sản xuất. Nhà máy cần có phương án thu gom, lắng lọc, tách dầu và xử lý theo đúng quy trình An toàn – Sức khỏe – Môi trường (HSE) nội bộ.

THQ Technical Services Hỗ Trợ Gì?

THQ Technical Services có thể hỗ trợ các nhà máy tại Quảng Ngãi, Đà Nẵng và khu vực miền Trung lựa chọn cấu hình máy bơm P.T.C/HPP, dây phun linh hoạt, đầu béc phun quay, đường ống mềm áp lực và các phụ kiện an toàn phù hợp với từng thiết bị trao đổi nhiệt cụ thể. Trọng tâm của chúng tôi không phải là bán một thiết bị có áp suất cao nhất, mà là lựa chọn đúng thông số áp suất, lưu lượng và dụng cụ đi kèm nhằm đạt năng suất tổng bảo dưỡng tối ưu, bảo vệ thành ống và kiểm soát an toàn tuyệt đối tại hiện trường.

Nguồn tham khảo: BSR Dung Quất, Hòa Phát, StoneAge Tube Cleaning, PTC Waterblasting.