Un método para limpiar un haz de tubos de un intercambiador de calor que comprende los pasos de:

proporcionar una unidad de limpieza móvil (10) que tenga un alojamiento de limpieza (16) accesible mediante una puerta superior (22) y un depósito de líquido de limpieza (25);

abrir la puerta superior (22) del alojamiento de limpieza (16) para tener acceso a éste; cargar al menos un haz de tubos del intercambiador de calor (45) en el alojamiento de limpieza (16);

y

limpiar el haz de tubos del intercambiador de calor (45) rociando el líquido de limpieza sobre el haz de tubos, método que se caracteriza por los pasos de transportar la unidad de limpieza móvil (10) a una instalación que tenga un intercambiador de calor;

llenar el depósito del líquido de limpieza (25) de la unidad de limpieza móvil (10) con un líquido de limpieza conseguido en la instalación;

y

cerrar la puerta superior (22) de la unidad de limpieza móvil (10) y presurizar un sello (80) colocado sobre la puerta superior (22) introduciendo un líquido en una cámara interna del sello (84) para proporcionar un bloqueo de líquido y vapor del alojamiento de limpieza (16)

Método y sistema para limpiar haces de tubos de intercambiadores de calor.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un método y un sistema para limpiar haces de tubos de intercambiadores de calor y, con mayor especificidad, a un método y un sistema para proporcionar una limpieza económica y respetuosa del medio ambiente de haces de tubos de intercambiadores de calor usando un líquido de limpieza producido en sitio y reproducido en el sitio, de manera que no sea necesario el transporte de larga distancia de solución de limpieza.

Antecedentes de la invención

Un limpiador móvil para haces de tubos de intercambiadores de calor se divulga en la Patente de EE.UU. 5.437,296 de propiedad común. Si bien el limpiador móvil de la técnica anterior proporcionaba una limpieza adecuada de los tubos del intercambiador de calor, había varios problemas vinculados con su uso. El primer problema era que el sistema de la técnica anterior dejaba salir parte de los vahos de la solución de limpieza directamente a la atmósfera. Las agencias gubernamentales están ahora poniendo más atención a la liberación de vahos en la atmósfera y han promulgado diversas reglas y reglamentos respecto de la manipulación adecuada de las emisiones de vahos. Otro problema entrañaba las dos puertas superiores que no se sellaban por completo contra la parte superior del recipiente o contra sí mismas, lo que permitía el escape de vahos y, posiblemente, de líquido de limpieza. El método de limpieza con la unidad móvil de la técnica anterior entrañaba transportar el líquido de limpieza al sitio en que se realizaría la limpieza, limpiar y luego transportar el material de limpieza utilizado para su eliminación o reprocesamiento. El limpiador móvil de la técnica anterior exigía también un tiempo importante de preparación para cambiar las posiciones de los rodillos para adaptarlos a haces de tubos de diferentes tamaños. Éstos y otros problemas asociados con la técnica anterior identifican una necesidad de un método y un sistema nuevos para limpiar haces de tubos de intercambiadores de calor.

Resumen de la invención

La presente invención supera al menos uno de los problemas identificados en la técnica anterior al proporcionar un método para limpiar un haz de tubos de intercambiador de calor, como se menciona en la reivindicación 1.

La presente invención proporciona también un sistema para limpiar haces de tubos de intercambiadores de calor, como se menciona en la reivindicación 10.

Estas y otras ventajas quedarán de manifiesto al revisar las ilustraciones y la descripción detallada de la invención.

Breve descripción de las ilustraciones

Esta invención se describirá ahora en mayor detalle con referencia a las ilustraciones adjuntas, en las cuales:

La Fig. 1 es una imagen en perspectiva de un segmento del dispositivo de limpieza de haces de tubos de intercambiadores de calor que ilustra un depósito móvil con segmentos desarmados;

La Fig. 2 es una imagen superior del dispositivo de limpieza de haces de tubos de intercambiadores de calor con segmentos desarmados;

La Fig. 3 es una imagen seccional transversal del dispositivo de limpieza de haces de tubos de intercambiadores de calor que ilustra haces de tubos de intercambiadores de calor que se muestran en líneas discontinuas tal como se posicionan durante el uso;

La Fig. 4 es una ilustración esquemática perspectiva gráfica del recorrido de flujo del líquido de limpieza y del aparato de bombeado y filtrado y de las boquillas de aspersión de la invención;

La Fig. 5 es una ilustración gráfica del dispositivo de limpieza de haces de tubos de intercambiadores de calor que muestran la relación relativa de los depósitos asociados y las bombas de circulación, etc.

La Fig. 6 es una imagen seccional transversal del dispositivo de limpieza de haces de tubos de intercambiadores de calor que se muestra en una configuración para limpiar haces de tubos individuales y grandes de intercambiadores de calor;

La Fig. 7 es una imagen seccional transversal del sistema de sellado de la presente invención;

La Fig. 8 es un diagrama que ilustra el sistema de ventilación de la presente invención; y

La Fig. 9 es un diagrama que muestra el método de la presente invención.

Descripción detallada de la invención

En referencia a las Figs. 1-4 de las ilustraciones, puede verse un dispositivo autónomo y móvil de limpieza de haces de tubos de intercambiadores de calor 10 con una base móvil 11 montada sobre una configuración de remolque 12 que tiene una plataforma 13 y un segmento de enganche al remolque 14 con los conjuntos asociados de ruedas 15. Si bien se muestra como una configuración de remolque, la unidad 10 se contempla también como una unidad de marco integral que se transporta a un punto en una plataforma plana o elemento similar y que se desmonta en la instalación donde la limpieza deba realizarse.

La base móvil 11 incluye un alojamiento de depósito receptor de haz de tubos principal 16 que tiene paredes laterales espaciales y dispuestas en forma opuesta 17 y 18 paredes de extremos respectivas integrales 19 y 20 y una estructura de fondo interconectada 21. El alojamiento de depósito receptor de haz de tubos principal 16 tiene una puerta superior abovedada 22 que va sujeta en forma de pivote a los bordes superiores de la pared lateral 17. La puerta 22 pivota para adentro hacia la pared lateral 18, formando un área de limpieza sellada cerrada dentro del alojamiento de depósito receptor de haz de tubos 16 en 24.

Un depósito de suministro de líquido de limpieza 25 se coloca directamente bajo un segmento de dicha estructura de fondo 21 del alojamiento del depósito receptor de haz de tubos 16 que define un tanque rectangular elongado; ver Figs. 4, 5 y 6 de las ilustraciones. El depósito de suministro de líquido de limpieza 25 se ubica en el centro respecto del alojamiento de depósito receptor de haz de tubos 16 encima y suministra todo el líquido de limpieza necesario en la configuración autónoma móvil. El depósito 16 se llena en el sitio de limpieza con líquido de limpieza y se vacía después de realizada la limpieza. Una serie de elementos calentadores 25A se coloca en relación espaciada y longitudinal dentro del depósito de suministro de líquido de limpieza 25 para calentar dentro una solución de líquido de limpieza a temperaturas operativas de hasta 93,3 grados Celsius (200 grados Fahrenheit). La temperatura elevada aumenta significativamente la efectividad del líquido de limpieza. Una formulación típica para el líquido de limpieza sería nafta o solventes que incluyen nafta, como Suresol 100, o cualquier otro destilado de petróleo que sea un producto o un producto secundario en la instalación que tiene los intercambiadores de calor. Se contempla también que podrían usarse también diversas soluciones químicas como líquido de limpieza, como ácidos o soluciones cáusticas.

Un sumidero de filtrado y recirculación 27 se ubica directamente junto a los extremos respectivos de dicho alojamiento de depósito receptor de haz de tubos principal 16 y al depósito de suministro de líquido de limpieza 25. El sumidero de filtrado y recirculación 27 está en contacto directo con el depósito principal 16 para recibir de él el líquido de limpieza usado. El sumidero de filtración y recirculación 27 tiene múltiples tamices de filtrado de partículas 28 ubicados dentro para el filtrado inicial del líquido de limpieza usado dentro del sistema de recirculación.

Un conjunto principal de bomba y filtro 29 están en una base móvil secundaria 11B que se ubica en la plataforma de remolque 13 adyacente al sumidero de filtrado y recirculación 27 y conectado con éste para proporcionar líquido a presión a un conjunto de boquillas de aspersión 30 dentro del mencionado alojamiento de depósito receptor de haz tubular principal 16.

El conjunto de boquilla de aspersión 30 incluye pares de múltiples de soporte y suministro de boquillas 31 y 32 que se extienden en relación paralela espaciada entre sí a lo largo de las mencionadas paredes laterales respectivas 17 y 18 mediante montantes 17A y 18A, lo que se aprecia mejor en las Fig. 3 de las ilustraciones.

Cada uno de los múltiples de suministro tiene una serie de boquillas de aspersión fijas orientadas hacia adentro y espaciadas en forma longitudinal 33 que forman en el interior un patrón de rociado superpuesto de dos niveles dentro del alojamiento del depósito receptor de haz...

1. Un método para limpiar un haz de tubos de un intercambiador de calor que comprende los pasos de:

2. El método de la reivindicación 1, que se caracteriza también por el paso de descargar el líquido de limpieza del depósito del líquido de limpieza de la unidad de limpieza móvil de vuelta en la instalación mientras la unidad de limpieza móvil está en la instalación.

3. El método de las reivindicaciones 2 ó 3, que se caracteriza además por el paso de purgar oxígeno de al menos un elemento de entre el alojamiento, el depósito de líquido de limpieza y un panel de control, llenando con nitrógeno al menos un elemento de entre el alojamiento, el depósito y el panel de control.

4. El método de la reivindicación 3, en que el paso de purgar oxígeno se caracteriza además por el paso de filtrar cualquier gas desplazado por el purgado de nitrógeno con un cartucho de filtros de carbono.

5. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 ó 3, que se caracterizan además por el paso de calentar el líquido de limpieza a una temperatura de hasta 93,3 grados Celsius (200 grados Fahrenheit).

6. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 ó 3, que se caracteriza también por el paso de abrir la puerta y liberar la presión del sello de bloqueo de vapor después de limpiar el haz de tubos del intercambiador de calor.

7. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 ó 3, que se caracteriza también por el paso de sacar el haz de tubos del intercambiador de calor limpio desde el alojamiento de limpieza.

8. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 ó 3, en que el paso de limpieza del haz de tubos del intercambiador de calor rociando el líquido de limpieza sobre el haz de tubos se logra mientras se hace girar en forma continua o periódica el haz de tubos del intercambiador de calor dentro del alojamiento.

9. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 ó 3, que se caracteriza también por el paso de aspirar colmataje desde el alojamiento de limpieza.

10. Un sistema para limpiar haces de tubos de intercambiadores de calor que comprende

11. El sistema de la reivindicación 10, que se caracteriza además por un sistema de purgado de vapor que consta de una fuente de gas de nitrógeno conectada a al menos uno de los elementos de entre un alojamiento de depósito, el sumidero de líquido de limpieza y el gabinete de controles y un cartucho de filtros de vapor conectado a un escape al menos de un elemento de entre el alojamiento de depósito, el sumidero de líquido de limpieza y el gabinete de controles.

12. El sistema de la reivindicación 10 u 11, caracterizado además por los conjuntos de rodillos de accionamiento accionados por un motor hidráulico.

13. El sistema de la reivindicación 12, caracterizado porque el motor hidráulico es un motor de accionamiento de velocidad variable para proporcionar rotación continua o periódica del haz de tubos del intercambiador de calor dentro del alojamiento del depósito.