通过监控按需进行维护保养

作者:Wolfgang Ernhofer 文章来源:德文版PROCESS杂志 发布时间:2014-04-18

如今,通过监控可以根据实际的需要对板式热交换器进行维护保养,这样做的针对性更强。利用什么样的监控方法才能保证板式热交换器高效的、经济的、功能齐全的和可靠的工作呢?本文将介绍解决这一问题的实际方案。

在许许多多石油化工生产厂、石油精炼厂和其他工业企业中,板式热交换器都在极为恶劣的工作条件下工作。这些生产厂的整个产量或多或少都会与这些板式热交换器的功能是否最佳、功率大小有着密切的关系。因此,板式热交换器的正确、前瞻性的维护保养和清理在减少生产过程中的损失、避免意外停机故障中是非常重要的。基于这一原因,Alfa-Laval公司开发并推广了根据实际情况的板式热交换器清洁方案——按需清洁方案。这一方案是基于对一个个板式热交换器进行检测的移动式温度和流量检测仪应用软件之上的解决方案。

为了能够将高压清洗水流或者其他清洗液喷射到板式热交换器的各个板片表面并进行清理,必需把每个板片用螺栓固定住。这就使得板式热交换器避免了不必要的、频繁的打开和关闭操作,明显提高了热交换器的使用寿命,并且还能够节约板式热交换器的维护保养费用和检修成本。


图1 利用监控技术对工作在恶劣流程工艺环境中的板式热交换器进行按需清理能够节约资金和时间

能够就地对板式热交换器进行清理的方法是利用化学清洁剂的原位清洁(CIP)方法,而确定原位清洁时所需的化学清洁剂类型时往往是基于维修工的经验:热交换器的使用情况或者通过试验来确定。为了使这种方法收到最好的效果,首先要确定CIP原位清洁的时间,即何时要进行原位清洁。

维护保养时间的确定、清洁剂种类的确定以及清理工艺过程的确定,例如翻新等,过去都是依靠操作者的个人经验和看法来确定的。因此,在大多数情况下这种方法并不是100%可靠的方法。新方法的目的,是尽可能严格地按照板式热交换器的实际状态进行清理,避免不必要的打开板式热交换器。利用Alfa-Laval公司研发的板式热交换器性能检测监控系统Alfacheck就能够实现这一目标。

工作原理

这一方案是为定期性应用而开发的,不适合在不定期的检测和评估中使用。对板式热交换器的检测是由受过专门培训的技术服务人员在热交换器工作的状态下进行的检测,得到的检测数据分析,包括可信度检验也都由受过培训的技术服务人员来完成。检测过程中,包括稳定检测值所需的短时间停留过程中,可以同时完成板式热交换器外围部件、附件的检查。这些检查的结果都会自动汇总到监控检测的报告中。

Alfacheck是热传导、流量和功率监控检测的工具,它能够不受负载状态的影响提供热交换器每一片板片的比较数据,包括将要进行CIP原位清洁时间和最迟时间的重要信息都会清楚地显示在曲线图中。不少热交换器应始终在最低功率临界点之上运行。在许多标准应用中,这些最低功率临界点是根据多年积累的经验来确定的,在某些特殊应用中要通过检测方法来测定。在有些情况下还要详细的研究板式热交换器板片的温度分布。在这种情况下,Alfa-Laval公司在红外线成像技术方面有着丰富的经验。


图2 2006年时在中东某地引进了按照实际需要进行清理的按需清理技术方案。比欧洲市场采用这一方案早了10年

应用实例

从2006年开始,Alfa-Laval公司就在沙特阿拉伯Sabic的子公司JUPC中开始使用按需清理的板式热交换器清理方案了,因为那里安装使用的海水板式热交换器在夏季达不到设计要求,常常要打开检查,而且有时往往是不必要的打开检查。2007年年底时,运营商决定对其使用的39套板式热交换器采用按需清理的维护保养技术方案。从那时起,就开始了板式热交换器的定期检测和监控。在这以前,所有的板式热交换器每年要打开检查3次。经过2~3年的技术引进、消化时间后,每年打开热交换器进行检测的次数就降低到了2次。在改善了海水预处理之后,所有板式热交换器每年只需打开检测1次就足够了,而且热交换器都还在绿色和黄色的允许工况范围之内。因此,在工作运行很有规律的板式热交换器每年都只需进行监控就可以了,并只需按照随机抽样对板式热交换器CIP原位清洁的情况进行核查就可以了。

自引进这一方案之后,几乎所有的30多套板式热交换器每年只打开1次,用水对大约19000片板片进行清理。在正式启用按需清理方案1年后,打开的热交换器数量就减少到了9台。只有14台热交换器需要采用化学清理,也就是在不打开热交换器的情况下利用化学清洗剂进行清理,其他的可以无需清理继续使用。又经过1年后,在所有的板式热交换器中只有8台进行了CIP原位清洁,其他的仍然可以继续使用。

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