DD255202A1

DD255202A1 - ROHRBUENDELINNENREINIGUNGSMANIPULATOR

Info

Publication number: DD255202A1
Application number: DD29805486A
Authority: DD
Inventors: Walter Bense; Rainer Schmidt; Juergen Kroehnert; Dietrich Kirsche
Original assignee: Schwarze Pumpe Gas Veb
Priority date: 1986-12-22
Filing date: 1986-12-22
Publication date: 1988-03-23

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf waagerecht angeordnete Rohrbuendel in Waermetauscheranlagen, wie sie in der chemischen und dieser verwandten Industrie benutzt werden. Erfindungsgemaess wird ein Grundgestell, das am Flansch des Waermetauschers angeordnet ist und horizontal und vertikal ausgerichtet werden kann, eingesetzt. Auf diesem Grundgestell ist die eigentliche Reinigungseinrichtung horizontal und vertikal beweglich mit Schlauchantrieb, Fuehrung, Schlauch und Spritzduese angeordnet. Der Antrieb erfolgt ueber Gewindespindeln, und die Vor- und Rueckwaertsbewegung in der Rohrachse des zu reinigenden Rohres erfolgt ueber einen Mehrrollenantrieb. Saemtliche Bewegungsablaeufe sind programmgesteuert.The invention relates to horizontally arranged tubing in heat exchanger systems, as used in the chemical and related industries. According to the invention, a base frame, which is arranged on the flange of the heat exchanger and can be aligned horizontally and vertically, is used. On this base frame, the actual cleaning device is arranged horizontally and vertically movable with hose drive, Fuehrung, hose and Spritzduese. The drive takes place via threaded spindles, and the forward and backward movement in the tube axis of the pipe to be cleaned takes place via a multi-roller drive. All movement sequences are program-controlled.

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf Rohrbündel in Kühlem, Wärmeaustauschern oder ähnlichen Anlagen, wobei die Rohre der Rohrbündel horizontal verlaufen. Anwendbar ist die Lösung in vielen Anlagen der verfahrenstechnischen Industrie.The invention relates to tube bundles in cooling, heat exchangers or similar systems, wherein the tubes of the tube bundles are horizontal. The solution is applicable in many plants of the process engineering industry.

Characteristic of the known state of the art

In Anlagen der verfahrenstechnischen Industrie wird eine Vielzahl von Kühlerrohrbündeln zum Kühlen der verschiedensten flüssigen oder gasförmigen Medien eingesetzt. Bei der Mehrzahl der Kühler steht das Rohrbündel im Kühlwasser, und das zu kühlende Medium wird durch den Rohrinnenraum geleitet. Mitgeführte Fremdstoffe scheiden S¹Ch dabei an dem Rohrinnenmantel ab. In bestimmten Zeitabständen müssen die Kühlerrohrbündel außer Betrieb genommen und die Kühlrohre von angesetzten Produktenrückständen mittels Hochdruckwaser befreit werden, da sonst der erforderliche Kühleffekt nicht mehr erreicht wird.In plants of the process engineering industry, a large number of cooler tube bundles is used for cooling a wide variety of liquid or gaseous media. In the majority of the cooler, the tube bundle is in the cooling water, and the medium to be cooled is passed through the pipe interior. Entrained foreign substances deposit S ¹ Ch on the pipe inner casing. At certain intervals, the tube bundles must be taken out of service and the cooling tubes of product residues arrested by means of high-pressure water to be released, otherwise the required cooling effect is no longer achieved.

Bekannt ist eine Lösung zur Rohrbündelünien- und außenreinigung nach DD-WP 212322. Diese Lösung hat jedoch einige Nachteile:Known is a solution for Rohrbündelünien- and external cleaning according to DD-WP 212322. This solution has some disadvantages:

Es wird mit einer am Spritzkopf befestigten Spritzdüse gearbeitet. Damit ist kein gleichbleibender Reinigungsverlauf über die Länge der zu reinigenden Rohre erreichbar (Rohrinnenreinigung). Bei der Rohraußenreinigung sind die Gänge zwischen den benachbarten Rohren sehr oft zu klein, so daß eine Reinigung des gesamten Querschnittes der Rohrbündel nicht möglich ist.It is worked with a spray nozzle attached to the spray head. This means that no consistent cleaning process can be achieved over the length of the pipes to be cleaned (inside pipe cleaning). In the pipe exterior cleaning the passages between the adjacent pipes are very often too small, so that a cleaning of the entire cross section of the tube bundle is not possible.

Durch die eingesetzten Antriebseinheiten wird die Automatisierung des Ablaufs der Arbeitsgänge erschwert.The drive units used make it difficult to automate the sequence of operations.

Es ist ferner eine Vorrichtung zum hydrodynamischen Reinigen eines Wärmetauschers (DE-AS 2334244) bekannt, die aber einen vollkommen anderen Grundaufbau aufweist und sich nur für vertikal stehende Wärmetauscher mit Zentralrohr einsetzen läßt.It is also a device for hydrodynamic cleaning of a heat exchanger (DE-AS 2334244) is known, but has a completely different basic structure and can be used only for vertical heat exchanger with central tube.

Diese Vorrichtung wird manuell bedient.This device is operated manually.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine Lösung zur Reinigung der Innenwände waagerecht liegender Kühlerrohrbündel zu finden, durch die die bisherige schwere, gefahrvolle und zeitaufwendige manuelle Arbeit beseitigt wird und die Fortschritte gegenüber den bekannten technischen Lösungen bringt. Weiter sollen die Stillstandszeiten der Anlagen für Reinigungszwecke wesentlich gesenkt werden.The aim of the invention is to find a solution for cleaning the inner walls horizontally lying tube bundles, through which the previous heavy, dangerous and time-consuming manual work is eliminated and brings the progress compared to the known technical solutions. Furthermore, the downtime of the equipment for cleaning purposes should be significantly reduced.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist eine technische Lösung, nach der die Reinigung waagerecht liegender Rohrbündel in eingebautemThe object of the invention is a technical solution, according to the cleaning of horizontally lying tube bundles in built

Zustand erfolgen kann, wobei eine Automatisierung des Reinigungsvorganges anzustreben ist. Jeder Punkt innerhalb eines Rohres soll gleichgut gereinigt werden können.Condition can be carried out, with an automation of the cleaning process is desirable. Every point within a pipe should be able to be cleaned equally well.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung' dadurch, daß ein quer zu den Rohren in horizontaler und vertikaler Richtung verfahrbarer Hochdruckspülschlauch mit einer Spritzdüse angeordnet wird. Ein Grundgestell, das im Flansch des Kühlers aufgenommen wird, ist mit entsprechenden Antrieben für die horizontalen und vertikalen Bewegungsabläufe ausgestattet. Es ist gesichert, daß jeder Punkt eines quadratischen Systems (760 χ 760 mm) erreicht wird. Ein Ausbau von Kühlerrohrbündeln ist dazu nicht erforderlich. Nach der erfindungsgemäßen Lösung wird ein Spritzstrahl in Richtung der Rohrachse geführt. Zusätzlich tritt aus 4 Bohrungen, die seitlich angeordnet sind, ein Spritzstrahl auf den Rohrinnenmantel. Durch einen Antrieb wird die gesamte Länge des Rohres abgefahren und ein gleichmäßiger Reinigungseffekt auf der gesamten Rohriänge erreicht. Der Schlauchantrieb erfolgt über einen Mehrrollenantrieb und ist regelbar.According to the invention, the solution 'in that a transversely to the tubes in the horizontal and vertical direction movable high-pressure rinsing hose is arranged with a spray nozzle. A base frame, which is accommodated in the flange of the radiator, is equipped with corresponding drives for the horizontal and vertical movements. It is ensured that every point of a square system (760 χ 760 mm) is reached. An expansion of cooler tube bundles is not required. After the solution according to the invention, a spray jet is guided in the direction of the tube axis. In addition, from 4 holes, which are arranged laterally, a spray jet on the inner tube shell. By a drive, the entire length of the pipe is traversed and achieved a uniform cleaning effect on the entire Rohriänge. The hose is driven by a multi-roll drive and is adjustable.

In dem Grundgestell werden die Antriebe für die horizontale und vertikale Führung der Spritzdüse aufgenommen. Die Antriebe erfolgen elektrisch über Gewindespindeln mit Führung der Antriebseinheit für den Schlauchantrieb. Die Steuereinheit ist freiprogrammierbar. Dadurch ist der Einsatz der Vorrichtung unabhängig von der Anordnung der Berohrung der Kühlerrohrbündel. Durch die gewählte Positionsfindung ist eine universelle Einsetzbarkeit gegeben. Unterschiedliche Längen der Kühlerrohrbündel werden vom Programm erfaßt und finden problemlos Berücksichtigung im Arbeitsablauf. Durch den Schlauchantrieb — vorwärts und rückwärts in Rohrachse — ist die Reinigung der Kühlerrohrbündel nurvon einer Seite des Kühlerrohrbündels erforderlich. Es besteht die Möglichkeit bei einem bestimmten seitlichen Abstand einen zweiten Reinigungsmanipulator über die gleiche Steuereinheit arbeiten zu lassen. Dabei arbeitet jeder Reinigungsmanipulator unabhängig vom anderen. Der seitliche Mindestabstand der Kühlerrohrbündei muß aus Sicherheitsgründen eingehalten werden. Die gleichzeitige Reinigung übereinanderliegender Rohrbündel ist nicht möglich. Die Reinigung vertikal angeordneter Kühlerrohrbündel wäre durch den Einsatz anderer Bauformen der Antriebsmotore möglich. Die gesamte Vorrichtung kann auf einem Fahrgestell aufgesetzt werden und ist damit verfahrbar. Der Manipulator erlaubt die Reinigung von Rohren auf einer Fläche von 760 χ 760 mm.The drives for the horizontal and vertical guidance of the spray nozzle are accommodated in the base frame. The drives are made electrically via threaded spindles with guidance of the drive unit for the hose drive. The control unit is freely programmable. As a result, the use of the device is independent of the arrangement of the bore of the radiator tube bundles. Due to the selected position finding a universal applicability is given. Different lengths of the tube bundles are detected by the program and are easily taken into account in the workflow. The hose drive - fore and aft in the tube axis - requires the cleaning of the tube bundles only from one side of the tube bundle. It is possible to work at a certain lateral distance a second cleaning manipulator on the same control unit. Each cleaning manipulator works independently of the other. The lateral minimum distance of the Kühlerrohrbündei must be complied with for safety reasons. Simultaneous cleaning of superimposed tube bundles is not possible. The cleaning of vertically arranged tube bundles would be possible through the use of other types of drive motors. The entire device can be placed on a chassis and is thus movable. The manipulator allows the cleaning of pipes on an area of 760 χ 760 mm.

embodiment

Die Erfindung soll an Hand eines Beispieles näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to an example.

Figur 1: zeigt die Vorrichtung zum Reinigen der Kühlerrohrbündel in der Vorderansicht. Figur 2: zeigt die Vorrichtung zum Reinigen der Kühlerrohrbündel in der Seitenansicht;Figure 1: shows the device for cleaning the radiator tube bundles in front view. Figure 2: shows the device for cleaning the radiator tube bundles in side view;

Der Rohrbündelreinigungsmanipulator ist so gestaltet, daß die Last durch die Eigenmasse auf einem Untergestell und am Flansch des Kühlerrohrbündels abgefangen wird. Der geöffnete Flansch des Kühlerrohrbündels dient mit zur Lagesicherung der Vorrichtung. Das Untergestell ist je nach Höhenanordnung des Kühlerrohrbündels individuell anzupassen bzw. herzustellen. In dem Grundgestell 1 befinden sich die Antriebe für die horizontalen und vertikalen Bewegungsabläufe. Mit der Antriebseinheit 2 wird über eine Gewindespindel die Antriebseinheit für den Schlauchantrieb mit Aufnahme und Führung des Schlauches und Spritzdüse auf dei zu bearbeitende Höhe der Rohrzeile gefahren. Der Schlauchantrieb mit Führung und Spritzdüse ist in 3 ersichtlich. Jedes Rohr der Rohrzeile wird in Schritten mit eventueller Korrektur angefahren durch die Antriebseinheit 4. Die Antriebseinheit 4 besteht aus einem elektrischen Antrieb auf 2 Gewindespindeln, welche parallel laufen und mit einem Kettentrieb verbunden sind. Diese Bewegungsabläufe sind freiprogrammierbar und verlaufen dann programmgesteuert mit eventuell erforderlicher Korrektur. Zusätzlich angebrachte Initiatoren ermöglichen die Korrektur das Erkennen eventuell, durch Metall bolzen verstöpselter Rohre sowje einen sicheren Ärbeitsablauf. Die Antriebseinheiten 2 und 4 sind mit einer IGR-Wegmessung versehen. Nach Anfahren eines Rohres wird die Spritzdüse und Schlauch eine bestimmte Länge eingefahren, dann verläuft der Reinigungsprozeß über die gesamte Rohrlänge mit vorgegebener Geschwindigkeit durch die Antriebseinheit des Schlauchantriebs 3. Der Antrieb erfolgt über einen Mehrrollenantrieb. Die Geschwindigkeit ist regelbar und kann nach Verschmutzungsgrad in drei Stufen vorgegeben werden. Das Ende des zu reinigenden Rohres wird erkannt. Der Schi auch rückzug erfolgt danach durch den Schnellgang der Einheit 3.The tube bundle cleaning manipulator is designed so that the load is intercepted by the net mass on a base and on the flange of the tube bundle. The opened flange of the tube bundle serves to secure the position of the device. The base frame is to be individually adapted or manufactured depending on the height arrangement of the radiator tube bundle. In the base frame 1 are the drives for the horizontal and vertical movements. With the drive unit 2, the drive unit for the hose drive with receiving and guiding the hose and spray nozzle is driven on dei to be processed height of the pipe line via a threaded spindle. The hose drive with guide and spray nozzle is shown in FIG. Each pipe of the pipe line is approached in steps with a possible correction by the drive unit 4. The drive unit 4 consists of an electric drive on 2 threaded spindles, which run parallel and are connected to a chain drive. These movements are freely programmable and then run programmatically with any required correction. Additionally installed initiators allow for the correction of the eventual detection of any damage caused by metal plugs of plugged pipes . T he Antrie bseinheiten 2 and 4 are provided with a displacement measurement IGR. After starting a pipe, the spray nozzle and hose is retracted a certain length, then the cleaning process runs over the entire length of pipe at a predetermined speed by the drive unit of the hose drive 3. The drive is via a multi-roller drive. The speed is adjustable and can be specified according to the degree of soiling in three stages. The end of the pipe to be cleaned is detected. The ski retreat also takes place thereafter by the overdrive of the unit 3.

Claims

1. A tube bundle internal cleaning manipulator for the hydrodynamic, program-controlled cleaning horizontally arranged tube bundles in heat exchangers up to a surface size of 760 χ 769 mm using a high pressure system with corresponding hoses and spray nozzles, characterized by a substantially made of section steel, rectangular base frame, the elements for horizontal and Having vertical mobility and also fasteners for attachment from the flange of the pipe bundle to be cleaned, further characterized by said mobility ensured threaded spindles and by a seated on the base and a cleaning device bearing, rail-like traverse.

2. Rohrbündelinnenreinigungsmanipulator according to claim 1, characterized by said cleaning device, which has a multi-roller drive for the forward and backward movement in the tube axis, which contains further elements for program control and holding and guiding means for the high-pressure hoses.

3. Rohrbündelinnenreinigungsmanipulator according to claim 1 and 2, characterized by two parallel running, the horizontal movement of the manipulator realizing, connected with a chain drive screws and by another assembly having a vertical movement realizing threaded spindle and at the same time guides for the roles of the hose drive.

4. Rohrbündelinnenreinigungsmanipulator according to claim 1 and 2, characterized by the cleaning device additionally arranged correction initiators.

5. Rohrbündelinnenreinigungsmanipulator according to claim 1 to 3, characterized by a support structure with adjustable feet, which are arranged on the base frame.