ES2932190T3 - Procedimiento y dispositivo para la limpieza de haces de tubos - Google Patents

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Abstract

La invención se refiere a un método y un dispositivo de limpieza (10) para limpiar tubos (4) de haces de tubos (1), en el que se utiliza al menos una lanza de limpieza giratoria (14). Durante la inserción de la lanza de limpieza (14), se mide la profundidad de inserción E de la lanza de limpieza y se almacena y documenta en un dispositivo de almacenamiento y documentación (102). El dispositivo de limpieza (10) tiene un dispositivo de desplazamiento XY (30), sobre el que está dispuesto un riel de soporte (40), que soporta un dispositivo de limpieza (12). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y dispositivo para la limpieza de haces de tubos
La invención se refiere a un procedimiento para la limpieza de haces de tubos, en particular haces de tubos de intercambiadores de calor, enfriadores de aire, condensadores, tubos o velas filtrantes, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
La invención se refiere también a un dispositivo para la limpieza de haces de tubos con extremos abiertos frontalmente, en particular haces de tubos de intercambiadores de calores, enfriadores de aire, condensadores, tubos o velas filtrantes, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 8.
Los haces de tubos se usan industrialmente en múltiples aplicaciones, por ejemplo, en intercambiadores de calor, condensadores, enfriadores de aire, etc. En dependencia del medio portador de calor no se puede evitar que la suciedad o similar obstruya los tubos de los haces de tubos o se incruste en los mismos después de un período de uso prologando, lo que puede provocar incluso que los tubos individuales fallen completamente. Por consiguiente, es necesario limpiar de vez en cuando el interior de los tubos de tales haces de tubos y, dado el caso, el espejo del haz de tubos.
Por lo general, esto se lleva a cabo de tal manera que los haces de tubos se abren y se aproximan manualmente y una manguera de alta presión, provista de una boquilla de pulverización en su lado delantero, se introduce en los tubos individuales, de modo que el líquido de limpieza, en particular agua, que sale a alta presión de la boquilla de pulverización, elimina los depósitos existentes en las paredes interiores de los tubos. En este caso, el operario queda expuesto a distintos peligros, dependiendo del entorno en el que está situado el haz de tubos y del tipo y de la naturaleza de la suciedad en los tubos. Además, cuando un operario realiza una limpieza manual, no se puede evitar con fiabilidad que durante la limpieza, algunos tubos se pasen por alto accidentalmente y no se limpien.
Del documento DE3418835C2 es conocido un procedimiento y un dispositivo para la limpieza de haces de tubos, en los que se utiliza una manguera de alta presión. Este conocido dispositivo sirve en particular para poder limpiar haces de tubos contaminados por radiactividad, esencialmente sin un trabajo manual, en la zona más próxima a los mismos. A tal efecto, en el dispositivo conocido se han dispuesto una videocámara y lámparas en un carro de limpieza y se ha previsto un aparato de control remoto con palancas manuales y un monitor para la videocámara, que controla los movimientos del carro de limpieza y de la manguera de alta presión.
Sin embargo, esta solución parcialmente automática requiere todavía un operario que controle el aparato de control remoto con palancas manuales y compruebe la actividad sobre la base de las imágenes de la videocámara. Por consiguiente, aún no se excluyen los errores operativos, es decir, no se puede garantizar la limpieza de todos los tubos del haz de tubos.
El documento US4,095,305A da a conocer un dispositivo de limpieza para haces de tubos, en el que en vez de una manguera de alta presión se introduce una lanza de limpieza en los tubos a limpiar. Este conocido dispositivo presenta un aparato de desplazamiento XY fijado en el haz de tubos. El aparato de desplazamiento XY necesita un bastidor con barras verticales y horizontales, estando configuradas las barras horizontales de manera desplazable manualmente a lo largo de las barras verticales. Sobre las barras horizontales está previsto un carro desplazable horizontalmente, en el que está dispuesto un aparato de accionamiento combinado para la rotación de la lanza de limpieza y el avance.
Para el apoyo de la lanza de limpieza están previstos varios soportes que están situados a distancia uno del otro y tienen un carril, en el que están dispuestos de manera desplazable elementos guía de lanza, así como un aparato de conexión giratorio dispuesto en el extremo de la lanza de limpieza para conectar un tubo con el fin de suministrar el líquido de limpieza. Estos soportes se pueden desplazar manualmente en dirección horizontal para que los soportes se puedan mover también durante la limpieza de una hilera horizontal de tubos. Para poder limpiar otra hilera horizontal, el carril en todos los soportes se tiene que desplazar manualmente en dirección vertical. Al mismo tiempo, las barras horizontales con el carro y el aparato de accionamiento dispuesto aquí se tienen que desplazar también en dirección vertical en el aparato de desplazamiento XY.
Este conocido dispositivo tiene una serie de desventajas. Es necesario montar y fijar una pluralidad de componentes que se han de orientar en particular en caso de lanzas de limpieza muy largas. No sólo el montaje requiere mucho personal, sino también el proceso de limpieza, porque tanto el aparato de desplazamiento xy como los soportes se tienen que accionar manualmente. Es necesaria la orientación exacta de los componentes para que la lanza de limpieza no se someta a una fuerte flexión durante el proceso de limpieza. Además, esto afecta también el aparato de avance y de rotación. Toda la disposición es inestable, lo que provoca una carga mecánica adicional en la lanza de limpieza.
Del documento US2009/0255557A1 es conocido un dispositivo de limpieza para intercambiadores de calor que funciona automáticamente. En este dispositivo, la posición de todos los tubos a limpiar se detecta automáticamente, por ejemplo, mediante un escáner láser, antes del verdadero proceso de limpieza. De esta manera se reduce el esfuerzo manual previo al proceso de limpieza. Este dispositivo no suministra informaciones sobre el grado de suciedad de los tubos.
Es objetivo de la invención indicar un procedimiento de limpieza que se pueda ejecutar de una manera fácil, rápida y fiable y suministre informaciones sobre el grado de suciedad del haz de tubos a limpiar en cada caso. Otro objetivo es proporcionar un dispositivo correspondiente
Este objetivo se consigue mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 1 y un dispositivo con las características de la reivindicación 8.
El procedimiento para la limpieza de tubos está caracterizado por que la profundidad de inserción E de la lanza de limpieza rotatoria se mide durante la inserción de la lanza de limpieza en los respectivos tubos del haz de tubos y las profundidades de inserción E se almacenan, se procesan y se documentan en un aparato de almacenamiento y documentación, asignándose para cada proceso de limpieza de un haz de tubos al menos las profundidades de inserción E a los respectivos tubos y creándose un perfil de limpieza tridimensional del haz de tubos.
El procedimiento tiene la ventaja de que la limpieza de un haz de tubos y la detección del grado de suciedad de los tubos del haz de tubos se pueden ejecutar en una sola operación. Esto significa no sólo un ahorro de tiempo, sino también la posibilidad de realizar inmediatamente una limpieza posterior de los tubos seleccionados después de ejecutarse el proceso de limpieza sobre la base de los datos obtenidos.
La monitorización de la profundidad de inserción comprende preferentemente una observación, una medición y/o un control constantes de la profundidad de inserción durante el proceso de limpieza para poder documentar el avance de la limpieza. Es posible también registrar adicional o exclusivamente las profundidades de inserción máximas alcanzadas. Por el término inserción se entiende tanto la introducción de la lanza de limpieza en el tubo como el paso de la lanza de limpieza a través del tubo respectivo.
La documentación comprende preferentemente la asignación de la profundidad de inserción, medida en cada caso, al tubo respectivo, por ejemplo, el número del tubo o la posición del tubo que está definida, por ejemplo, por coordenadas X y Y correspondientes. La documentación comprende también preferentemente informaciones sobre si cada tubo se aproximó y si cada tubo se pudo limpiar parcial o completamente. Mediante el almacenamiento de estos datos se documenta la integridad de la limpieza.
El resultado de la limpieza se documenta para cada tubo, de modo que en combinación con las profundidades de inserción se puede crear un perfil de limpieza tridimensional del haz de tubos. Tal perfil de limpieza tiene la ventaja de que a partir del mismo se pueden deducir puntos débiles constructivos, por ejemplo, de un intercambiador de calor, por lo que se pueden realizar cambios constructivos específicos en el intercambiador de calor con el fin de reducir en el futuro la suciedad y el grado de suciedad de un haz de tubos.
Mediante esta documentación, el usuario puede determinar si se ha realizado o no una limpieza completa de todos los tubos del haz de tubos.
Con preferencia, el procedimiento de limpieza se ejecuta de una manera parcial o completamente automática. A tal efecto, el dispositivo de limpieza según la invención presenta un aparato de control.
Los errores operativos se excluyen en gran medida, porque el aparato de control se aproxima a cada tubo del haz de tubos con el al menos un aparato de limpieza.
En una configuración preferida está previsto que la respectiva aproximación y el movimiento de inserción del respectivo aparato de limpieza sea ejecutado por el aparato de control de una manera automática o parcialmente automática por medio de los datos geométricos almacenados de los tubos del haz de tubos. Por los datos geométricos de los tubos se entienden preferentemente las coordenadas de posición de los tubos. Los datos geométricos pueden comprender también distancias entre tubos y/o diámetros y/o longitud de los tubos y/o el número de tubos.
Dado que las coordenadas de posición de los tubos son conocidas durante el proceso de limpieza, la llamada imagen reflejada, es decir, la disposición de los tubos visible en la superficie frontal del haz de tubos, puede ser diferente. Es posible que los tubos del haz de tubos estén dispuestos en grupos, en los que las distancias entre tubos, por ejemplo, pueden ser diferentes, como ocurre, por ejemplo, en el caso de intercambiadores de calor divididos.
El proceso de limpieza se puede realizar de manera completa o parcialmente automática después de posicionarse el dispositivo de limpieza en el extremo frontal del respectivo haz de tubos.
En caso de una ejecución parcialmente automática del proceso de limpieza, un operario asume algunas tareas. Por esto se entiende, por ejemplo, la aproximación manual de puntos de referencia, tubos de referencia o hileras de tubos, tales como filas de tubos o columnas de tubos. En la aproximación manual o el desplazamiento manual del aparato de limpieza, el operario introduce comandos de control correspondientes en el aparato de control, preferentemente mediante un control remoto. El control remoto puede estar conectado al aparato de control mediante un cable o vía radio.
La limpieza completa o parcialmente automática de los tubos tiene también la ventaja de que el operario puede estar alejado del haz de tubos a limpiar, de los intercambiadores de calor, etc. El operario se puede mantener fuera de la zona de peligro y, por consiguiente, no entra en contacto con la suciedad del tubo durante el proceso de limpieza. No es imprescindible un contacto visual con la superficie frontal del haz de tubos. Por medio de los ruidos de lavado, el operario sabe si la lanza de limpieza se encuentra aún en el tubo o se ha extraído del tubo, de modo que se puede dar, por ejemplo, la orden de continuar y almacenar los datos.
Además de las ventajas relativas a la protección del trabajo hay también ventajas económicas. Mientras que, por ejemplo, en la limpieza manual de un haz de tubos con 6000 tubos se necesitaban hasta el momento dos personas durante diez días en dos turnos de trabajo, este trabajo se puede realizar de acuerdo con el procedimiento según la invención en un cuarto a un tercio del tiempo requerido.
Si los datos geométricos del respectivo haz de tubos no están disponibles, está previsto en otra configuración preferida que los datos geométricos de los tubos del haz de tubos se detecten manualmente mediante la aproximación manual de los tubos con el al menos un aparato de limpieza. A continuación, un operario posiciona sucesivamente el al menos un aparato de limpieza en todos los tubos del haz de tubos mediante la actuación manual en el aparato de control, sin insertarse la lanza de limpieza en los tubos.
La posición geométrica de todos los tubos del haz de tubos se detecta y se almacena, de modo que los datos geométricos quedan disponibles para el proceso de limpieza posterior o los procesos de limpieza futuros.
Para seguir reduciendo el tiempo de limpieza está previsto preferentemente que se utilice un dispositivo de limpieza con varios aparatos de limpieza, cuyas lanzas de limpieza se insertan simultáneamente en tubos contiguos, midiéndose y almacenándose las profundidades de inserción E de las lanzas de limpieza de manera independiente entre sí.
La medición de la profundidad de inserción se ejecuta preferentemente mediante un tercer aparato de accionamiento de un aparato de avance de la lanza de limpieza.
La medición de la profundidad de inserción se realiza, por ejemplo, mediante la evaluación, por ejemplo, del número de revoluciones del árbol motor, teniendo en cuenta la circunferencia de una rueda motriz para la lanza de limpieza. La profundidad de inserción se puede determinar así con una alta exactitud.
La profundidad de inserción se mide preferentemente mediante un servomotor del aparato de avance.
Según otra forma de realización, la medición de la profundidad de inserción se puede realizar preferentemente mediante una exploración de las marcas de medición situadas junto a la lanza de limpieza o en la misma.
El par de giro del tercer aparato de accionamiento del aparato de avance se mide preferentemente de manera continua o discontinua durante la inserción de la lanza de limpieza en el tubo y los valores del par de giro D medidos se almacenan junto con las respectivas profundidades de inserción E y se asignan mutuamente en el aparato de almacenamiento y documentación. A partir de los valores del par de giro D se puede deducir el grado de suciedad del respectivo tubo.
Con preferencia durante la inserción con un aumento del par de giro del aparato de accionamiento por encima de un valor predefinido Dv, el aparato de accionamiento se desconecta, por ejemplo, y se cambia a un modo de lavado libre, al modo de retroceso o a un modo de vibración. Si el par de giro aumenta durante la inserción por encima del valor predefinido Dv y no disminuye nuevamente al valor normal, el obstáculo no se puede eliminar o no se puede eliminar fácilmente y el proceso de limpieza se deberá interrumpir inicialmente en este punto para no dañar el aparato de accionamiento del aparato de avance y/o la boquilla de salida dispuesta en el extremo delantero de la lanza de limpieza.
El tercer aparato de accionamiento se puede cambiar alternativamente a un modo de lavado libre, en el que la punta de la lanza se detiene durante un período de tiempo predefinido delante del obstáculo, el obstáculo se pulveriza con el fluido de limpieza a presión y al transcurrir el período de tiempo, la manguera de alta presión vuelve a avanzar. Con esta medida se puede eliminar eventualmente el obstáculo, de modo que el proceso de limpieza puede continuar hasta el final de acuerdo con lo previsto en este tubo.
En algunos casos, el aparato de accionamiento se puede cambiar también rápidamente al modo de retroceso para extraer la lanza de limpieza del tubo.
Resulta posible también cambiar el aparato de accionamiento a un modo de vibración, de modo que la lanza de limpieza se mueve varias veces hacia delante y hacia atrás, lo que permite tratar mecánicamente el obstáculo y, dado el caso, fragmentarlo de manera que el avance pueda continuar.
Estos datos se almacenan preferentemente también en el aparato de almacenamiento y documentación.
Con preferencia antes de la primera inserción de la al menos una lanza de limpieza en los tubos se determina la orientación del dispositivo de limpieza respecto al haz de tubos y los datos determinados se almacenan en el aparato de control y se tienen en cuenta para corregir el recorrido de desplazamiento del aparato de limpieza.
La orientación del aparato de limpieza se refiere preferentemente a la orientación del aparato de desplazamiento respecto a las hileras de tubos, es decir, las filas de tubos o las columnas de tubos, en la que puede producirse una llamada desalineación angular. Cuando se tiene en cuenta la desalineación angular, la exactitud de la aproximación y, por tanto, la fiabilidad del dispositivo de limpieza aumentan aún más. Esto permite eliminar un ajuste mecánico del aparato de desplazamiento.
Con preferencia al menos el primer tubo a limpiar del haz de tubos se puede aproximar manualmente.
La lanza de limpieza se inserta preferentemente en el tubo con una velocidad de avance constante. La velocidad de avance se puede seleccionar preferentemente de manera libre.
El movimiento uniforme de los tubos tiene la ventaja de que el proceso de limpieza se puede ejecutar en todas partes con la misma velocidad de avance y, por tanto, la misma calidad. Por consiguiente, no hay saltos bruscos durante la limpieza que pudieran provocar también una falsificación de los datos de suciedad.
El dispositivo de limpieza según la invención para la limpieza de tubos presenta un aparato de desplazamiento XY, al menos un aparato de limpieza y al menos un carril de soporte. El aparato de limpieza está dispuesto en el aparato de desplazamiento XY y presenta una lanza de limpieza, así como un aparato de rotación para rotar la lanza de limpieza y un aparato de desplazamiento para extender y retraer la lanza de limpieza. El carril de soporte sirve para apoyar la lanza de limpieza. El dispositivo de limpieza está diseñado para ejecutar el procedimiento según la invención. El aparato de limpieza presenta un aparato de medición para medir las profundidades de inserción E de la lanza de limpieza en los tubos, así como un aparato de almacenamiento y documentación conectado al aparato de medición.
Una lanza de limpieza presenta un tubo de lanza, preferentemente un tubo de metal, así como una boquilla de salida dispuesta en el extremo delantero del tubo de lanza, insertable en el tubo a limpiar. En vez de un tubo de metal para el tubo de lanza se puede utilizar también otro material rígido, por ejemplo, un material de plástico, debiéndose tener en cuenta que el material del tubo ha de soportar una presión del fluido de limpieza de 25 bar a 3000 bar. Dado que la lanza de limpieza rota, es ventajoso prever adicionalmente un medio de corte en la boquilla de salida o en el extremo delantero del tubo de lanza para separar con facilidad las incrustaciones dentro del tubo a limpiar.
La boquilla de salida puede presentar uno o varios orificios de salida. La boquilla de salida puede estar dispuesta también de manera rotatoria respecto al tubo de lanza, por ejemplo, puede ser accionada por el fluido de limpieza que circula a través del tubo de lanza.
La lanza de limpieza presenta una longitud preferentemente superior a la longitud de tubo del tubo a limpiar. Una lanza de limpieza puede presentar, por ejemplo, una longitud de hasta 6 m.
La ventaja del dispositivo de limpieza radica en que el aparato de medición en combinación con el aparato de almacenamiento y documentación permite detectar y procesar fácilmente los datos de suciedad de los respectivos tubos, de modo que el grado de suciedad se puede determinar en detalle para cada haz de tubos. El proceso de limpieza va acompañado de una detección y una evaluación de los datos de suciedad, lo que ahorra tiempo en comparación con una determinación separada de los datos de suciedad antes del verdadero proceso de limpieza. El aparato de almacenamiento y documentación está configurado preferentemente para almacenar, procesar, tratar y evaluar los datos obtenidos durante el funcionamiento del dispositivo de limpieza y/o los datos introducidos. Por tanto, es posible no sólo una detección completamente detallada del grado de suciedad, sino también una ejecución parcial o completamente automática del procedimiento de limpieza. Los datos geométricos, por ejemplo, las coordenadas XY, que se almacenaron en el aparato de almacenamiento y documentación, posibilitan entonces una aproximación automática de todos los tubos a limpiar, así como la aproximación automática de los tubos seleccionados sobre la base de los datos de suciedad en caso de una limpieza posterior.
Con este fin, el aparato de almacenamiento y documentación está conectado preferentemente a un aparato de control del dispositivo de limpieza. El aparato de almacenamiento y documentación puede estar integrado también en el aparato de control.
Se han previsto preferentemente varios aparatos de limpieza con un aparato de avance propio y un aparato de rotación propio, estando equipado cada aparato de limpieza con un aparato de medición propio. El uso de dos o varios aparatos de limpieza reduce claramente el tiempo de limpieza y el tiempo para la detección de datos.
El aparato de desplazamiento XY presenta preferentemente un primer y un segundo aparato de accionamiento para ajustar la dirección X y Y, conectados asimismo al aparato de control.
El aparato de avance presenta también preferentemente un tercer aparato de accionamiento conectado al aparato de control Esto posibilita una ejecución automática de la limpieza de tubos.
El aparato de medición para medir la profundidad de inserción puede estar dispuesto o integrado, por ejemplo, en el aparato de accionamiento del aparato de avance, en el que se mide, por ejemplo, el número de rotaciones del árbol motor del aparato de accionamiento. En esta forma de realización, el árbol motor es también un componente de este aparato de medición.
El aparato de medición presenta preferentemente marcas de medición y al menos un sensor de medición que detecta las marcas de medición, estando dispuestas las marcas de medición en la lanza de limpieza o en un componente móvil del aparato de avance.
Se tienen en cuenta, por ejemplo, sensores de medición para una exploración magnética, una exploración ultrasónica o incluso la medición de resistencias óhmicas, inductivas o capacitivas o una medición óptica. Se pueden utilizar también sensores de corriente parásita que pueden medir sin contacto y con una resolución extremadamente alta marcas de medición sin desgaste en lanzas de limpieza metálicas.
Según una forma de realización particular, las marcas de medición están previstas en una rueda motriz del aparato de avance. La medición de la profundidad de inserción se puede realizar, por ejemplo, mediante la evaluación del número de revoluciones de una rueda motriz, teniendo en cuenta la circunferencia de la rueda motriz.
El aparato de avance presenta preferentemente al menos un servomotor que acciona la rueda motriz. Por servomotor se entienden electromotores que permiten controlar la posición angular del árbol motor, así como la velocidad de giro y la aceleración. Los servomotores presentan generalmente un sensor para determinar la posición del árbol motor que se puede utilizar como sensor de medición del aparato de medición. La posición de giro del árbol motor, determinada por el sensor, se transmite a un sistema electrónico de regulación que se identifica como servorregulador. El servomotor tiene la ventaja de que debido a su construcción es posible utilizar componentes del servomotor para medir la profundidad de inserción. El aparato de medición está integrado con preferencia al menos parcialmente en el servomotor.
El aparato de avance presenta preferentemente un aparato de medición de par de giro para medir el par de giro del tercer aparato de accionamiento. Las ventajas de la medición del par de giro se explican en combinación con el procedimiento de limpieza. El aparato de medición de par de giro está integrado en el servomotor, en particular en caso de utilizarse un servomotor.
El aparato de avance está fijado preferentemente en el carril de soporte.
El aparato de avance presenta preferentemente medios de accionamiento, por ejemplo, una correa de accionamiento o un husillo de accionamiento.
El aparato de rotación de la lanza de limpieza está dispuesto preferentemente de manera desplazable sobre el carril de soporte, engranando el aparato de avance en el aparato de rotación. El aparato de rotación y el carril de soporte forman preferentemente una guía de carril perfilada. El aparato de rotación, por ejemplo, está fijado en la correa de accionamiento.
El aparato de rotación está dispuesto preferentemente en el extremo trasero de la lanza de rotación. La lanza de limpieza está fijada en el aparato de rotación preferentemente en dirección longitudinal de la lanza de limpieza, de modo que la lanza de limpieza se desplaza también al desplazarse el aparato de rotación. Esta disposición tiene la ventaja de que es innecesario un desplazamiento axial de la lanza de limpieza dentro del aparato de rotación, como ocurre en aparatos de rotación montados fijamente. Esto simplifica el diseño del aparato de rotación. Además, el aparato de rotación puede presentar también un paso giratorio para conectar la manguera de suministro o el tubo de suministro.
El cuarto aparato de accionamiento del aparato de rotación está conectado preferentemente al aparato de control. El cuarto aparato de accionamiento engrana en la lanza de limpieza y hace rotar la lanza de limpieza.
Para acortar el tiempo de limpieza se ha propuesto que estén previstos varios aparatos de limpieza paralelos con un aparato de avance propio y/o un aparato de rotación propio, pudiendo estar equipado cada aparato de limpieza con un aparato de medición propio.
En esta forma de realización, el carril de soporte se ha de diseñar para alojar dos o más aparatos de limpieza. Es posible también prever varios carriles de soporte y disponerlos en el aparato de desplazamiento XY.
El aparato de desplazamiento XY presenta preferentemente medios de fijación para la fijación en el haz de tubos. Tales medios están diseñados preferentemente de tal modo que el aparato de desplazamiento se puede fijar exclusivamente en el haz de tubos.
Esto tiene la ventaja de que el aparato de desplazamiento no necesita otro bastidor o similar o un carro de limpieza, en el que esté montado el aparato de desplazamiento. El aparato de desplazamiento XY y, por tanto, todo el dispositivo de limpieza son compactos y necesitan sólo un pequeño espacio. Además, el dispositivo se puede montar en un período de tiempo corto en el haz de tubos a limpiar.
Otra ventaja de esta forma de realización radica en que el pequeño número de componentes del aparato de desplazamiento XY facilita el transporte del dispositivo. La posición del haz de tubos o del intercambiador de calor a limpiar puede ser arbitraria. La ventaja del aparato de desplazamiento radica en que se puede fijar fácilmente tanto en haces de tubos horizontales como verticales. La limpieza de los haces de tubos no depende entonces de la posición del haz de tubos.
El carril de soporte está fijado preferentemente en el aparato de desplazamiento XY. De esta manera se crea una disposición compacta, no teniéndose que orientar el carril de soporte respecto al aparato de desplazamiento XY, como se requiere en el estado de la técnica. Esto simplifica considerablemente el montaje. El carril de soporte está fijado preferentemente en uno de los carriles guía del aparato de desplazamiento XY, en particular en el segundo carril guía. El carril de soporte se extiende en dirección Z y queda situado entonces en perpendicular en el plano XY definido por los dos carriles guía.
El aparato de desplazamiento XY presenta al menos un primer carril guía que se extiende en dirección X y al menos un segundo carril guía que se extiende en dirección Y, estando dispuesto el carril de soporte en el segundo carril guía de manera desplazable en dirección Y.
El carril de soporte es preferentemente más largo que la lanza de limpieza.
Los carriles guía están compuestos preferentemente de un perfil rígido a la flexión y pueden estar equipados, por ejemplo, con cremalleras, en las que pueden engranar los primeros y los segundos dispositivos de accionamiento para el desplazamiento del aparato de limpieza.
El primer carril guía presenta preferentemente los medios para la fijación en el haz de tubos y el segundo carril guía está dispuesto en el primer carril guía de manera desplazable a lo largo del primer carril guía. El primer carril guía queda dispuesto entonces fijamente en el haz de tubos y sólo el segundo carril guía se puede desplazar respecto al primer carril guía. El aparato de limpieza está dispuesto preferentemente de manera desplazable en el segundo carril guía.
Con preferencia está previsto un aparato de apoyo que sirve para apoyar el carril de soporte. El aparato de apoyo es necesario preferentemente sólo en caso de utilizarse lanzas de limpieza con una longitud de >2,5 m.
Según una forma de realización particular, el aparato de apoyo es una suspensión. La suspensión se utiliza si se han de limpiar haces de tubos horizontales y si la lanza de limpieza ha de estar orientada también en horizontal. La suspensión presenta preferentemente medios de suspensión fijados en el extremo trasero del carril de soporte, opuesto al aparado de desplazamiento XY. El carril de soporte está fijado entonces sólo en dos puntos, específicamente en el extremo delantero y el extremo trasero, lo que simplifica el montaje y garantiza una disposición estable.
Los medios de suspensión se pueden desplazar preferentemente en paralelo al primer carril guía en dirección X. Para el desplazamiento horizontal de los medios de suspensión se puede prescindir de un aparato de accionamiento. Los medios de suspensión se pueden desplazar preferentemente de manera libre, es decir, sin accionamiento. Si un desplazamiento horizontal del aparato de desplazamiento se realiza mediante el aparato de desplazamiento XY y el carril de soporte se desplaza entonces también en horizontal, los medios de suspensión se mueven automáticamente.
Los medios de suspensión se pueden mover preferentemente en paralelo al segundo carril guía en dirección Y mediante un quinto aparato de accionamiento.
El quinto aparato de accionamiento está conectado preferentemente también al aparato de control para posibilitar una ejecución automática del procedimiento de limpieza.
El quinto aparato de accionamiento es necesario si en el aparato de desplazamiento XY se ejecuta un desplazamiento vertical del aparato de limpieza.
Según otra forma de realización, el aparato de apoyo es un aparato de refuerzo. Si se deben limpiar haces de tubos verticales, el carril de soporte se extiende en vertical hacia arriba. Por tanto, en vez de una suspensión está previsto preferentemente un aparato de refuerzo como aparato de apoyo.
A continuación se explican detalladamente formas de realización de la invención a modo de ejemplo. Muestran: Fig. 1 una vista lateral del dispositivo de limpieza con lanza de limpieza no insertado;
Fig. 2 la vista lateral según la figura 1 con lanza de limpieza insertada en un tubo del haz de tubos;
Fig. 3 una vista en planta del dispositivo de limpieza representado en las figuras 1 y 2;
Fig. 4 un esquema de bloques para explicar la relación de los distintos aparatos de accionamiento con el aparato de control y el aparato de almacenamiento y documentación;
Fig. 5 un corte vertical a lo largo de la línea A-A en la figura 1;
Fig. 6 una vista detallada del aparato de avance;
Fig. 7 una vista en planta del extremo frontal del haz de tubos con un aparato de desplazamiento según una forma de realización;
Fig. 8 otra forma de realización del dispositivo de limpieza en vista lateral para un haz de tubos vertical; Fig. 9 una vista en planta del dispositivo de limpieza mostrado en la figura 8;
Fig. 10 y 11 dos situaciones de incrustación diferentes en un tubo con diagramas de par de giro correspondientes de un servomotor.
En la figura 1 está representado parcialmente en corte un haz de tubos 1 dispuesto en horizontal, de modo que se pueden observar los tubos individuales 4 del haz de tubos 1. En este caso se puede tratar, por ejemplo, de un haz de tubos de un intercambiador de calor, un enfriador de aire o un condensador. El haz de tubos 1 presenta un extremo abierto 5, de modo que desde aquí se puede acceder al interior de los tubos 4 dispuestos en vertical para la limpieza.
Delante del extremo abierto 5 del haz de tubos 1 está situado un dispositivo de limpieza 10 que presenta al menos un aparato de limpieza 12, un aparato de desplazamiento 30, un carril de soporte 40, una manguera de suministro 70, conectada a un aparato de alta presión (no representado), para suministrar un fluido de limpieza, así como un aparato de apoyo 80.
El aparato de limpieza 12 comprende una lanza de limpieza 14, un aparato de avance 50 y un aparato de rotación 60.
El aparato de desplazamiento XY 30 está fijado directamente en una brida 2 del haz de tubos 1. Tal brida 2 está prevista en el lado frontal del haz de tubos 1 para fijar aquí una tapa (no representada). Después de quitarse la tapa, esta brida 2 se puede utilizar para fijar el aparato de desplazamiento XY 30.
El aparato de desplazamiento XY 30 presenta dos primeros carriles guía 32 horizontales, es decir, que se extienden en dirección X, así como un segundo carril guía 34 vertical, es decir, que se extiende en dirección Y. El primer carril guía 32 está dispuesto en la brida 2 del haz de tubos 1 con ayuda de medios de fijación 39.
Mediante dos primeros aparatos de accionamiento 36, que comprenden también un carro, el segundo carril guía 34 está dispuesto de manera desplazable en dirección X en el primer carril guía 32 (véase al respecto también la figura 3). En el segundo carril guía 34 está dispuesto el carril de soporte 40 que se extiende en dirección Z y está orientado en perpendicular respecto al segundo carril guía 34. Este carril de soporte 40 se puede desplazar a lo largo del segundo carril guía Y mediante un segundo aparato de accionamiento que comprende asimismo un carro.
En el carril de soporte 40 está dispuesto un aparato de limpieza 12 que comprende la lanza de limpieza 14 que presenta un tubo de lanza 17, en cuyo extremo delantero está dispuesta una punta de lanza 15. La punta de lanza 15 comprende una boquilla de salida 16 (véase figuras 10 y 11) y un útil de limpieza no representado. La punta de lanza 15 se muestra por delante de un tubo 4.
En el extremo de la lanza de limpieza 14, opuesto a la punta de lanza 15, está previsto un extremo de conexión 18, mediante el que la lanza de limpieza 14 se conecta a un aparato de rotación 60. Este aparato de rotación 60, que dispone de un cuarto aparato de accionamiento 66, hace rotar la lanza de limpieza 14. En el extremo opuesto del aparato de rotación 60 se encuentra un paso giratorio 62, al que está conectada la manguera de suministro 70 para el suministro de fluido de limpieza a la lanza de limpieza 14.
El aparato de rotación 60 está dispuesto de manera desplazable en el carril de soporte 40. El aparato de rotación es accionado por un aparato de avance 50 que presenta un tercer aparato de accionamiento 52 en el extremo trasero 42 del carril de soporte 40. El tercer aparato de accionamiento 52 acciona una rueda motriz 53 que acciona una correa de accionamiento 56, en particular una correa dentada. En el extremo delantero 41 del carril de soporte 40 está previsto un rodillo de desviación 54. La correa de accionamiento 56 se extiende dentro del carril de soporte 40, configurado como perfil hueco, y por encima del carril de soporte 40.
El aparato de rotación 60 está fijado en la correa de accionamiento 56 y se puede desplazar entonces a lo largo del carril de soporte 40 en dirección Z, de modo que la lanza de limpieza 14 se puede introducir en el tubo 4, como se representa en la figura 2.
Para apoyar la lanza de limpieza 14 se han previsto elementos guía de lanza 46 en el carril de soporte 40. El elemento guía de lanza 46 en el extremo delantero 41 del carril de soporte 41 está dispuesto fijamente, mientras que los otros dos elementos guía de lanza 46 representados están dispuestos de manera desplazable en el carril de soporte 40. Los elementos guía de lanza 46 están unidos entre sí mediante un elemento de unión flexible 47, por ejemplo, un cable. Al insertarse la lanza de limpieza 14 (figura 2), los elementos guía de lanza 46 se juntan y al extraerse, los elementos guía de lanza 46 se vuelven a separar y se posicionan a una distancia uno del otro.
Un aparato de apoyo 80 engrana en el extremo trasero 42 del carril de soporte 40. Este aparato de soporte 80 está diseñado como suspensión 82 en la forma de realización mostrada aquí. Esta suspensión 82 comprende dos armazones de apoyo 83 unidas entre sí mediante un travesaño 88 configurado como carril de rodadura. Cada armazón de apoyo 83 tiene dos barras de apoyo 84 extensibles de manera telescópica, unidas entre sí mediante un travesaño de armazón de apoyo 86 extensible también de manera telescópica.
Como se puede observar en la figura 3, en el travesaño 88 o el carril de rodadura 88 está dispuesto un carro de grúa 90 desplazable libremente que presenta un cabrestante 92 con un quinto aparato de accionamiento 94. En este cabrestante 92 se ha dispuesto un medio de suspensión 96 en forma de un cable, en cuyo extremo inferior está fijado un elemento de sujeción 98 que engrana en el extremo trasero 42 del carril de soporte 40.
Si el aparato de limpieza 12 se desplaza horizontalmente mediante el aparato de desplazamiento 30, el carro de grúa 90 se lleva a la posición correspondiente mediante el cable 96 y mediante el movimiento correspondiente del extremo trasero 42 del carril de soporte 40. Si se realiza un desplazamiento Y en el aparato de desplazamiento XY 30, el quinto aparato de accionamiento 94 se activa, de modo que se tira del cable 96 hacia arriba o hacia abajo de manera correspondiente.
En la figura 3 se puede observar también la vista en planta del dispositivo de limpieza 10 representado en la figura 1. El primer carril guía inferior 32 está representado con líneas discontinuas, porque éste se utiliza sólo opcionalmente. Si la lanza de limpieza presenta sólo una longitud pequeña de modo que el carril de soporte 40 se pueda configurar también más corto, el primer carril guía inferior 32 no es necesario. En caso de lanzas de limpieza largas y, por consiguiente, carriles de soporte 40 largos se prefiere por razones de estabilidad prever este segundo primer carril guía 32 y fijarlo asimismo en la brida 2 del haz de tubos 1 con ayuda de medios de fijación 39 en orificios de fijación 3 previstos para fijar la tapa.
El carril de soporte 40 está unido al carro del segundo aparato de accionamiento 38 mediante un elemento de unión 48. El aparato de rotación 60 presenta un cuarto aparato de accionamiento 66, por ejemplo, en forma de un motor de aire. El número 62 identifica el paso giratorio.
Además del aparato de rotación 60 se ha representado otro aparato de rotación 60 con líneas discontinuas. El carril de soporte 40 está dibujado también con líneas discontinuas para explicar que dos aparatos de limpieza 12 pueden estar también uno al lado del otro en el elemento de unión 48.
En la figura 4 está representado un esquema de bloques que muestra cómo están enlazados los distintos aparatos de accionamiento a un aparato de control 100 y un aparato de almacenamiento y documentación 102. El aparato de control 100 está conectado a los cinco aparatos de accionamiento 36, 38, 52, 60 y 94 y se puede accionar mediante un mando a distancia 104.
El aparato de almacenamiento y documentación 102 puede ser un aparato independiente, pero también un componente integral del aparato de control 100. El tercer aparato de accionamiento 52 del aparato de avance 50 puede estar conectado a un aparato de medición de par de giro 120. Este aparato de par de giro 120 está conectado asimismo al aparato de almacenamiento y documentación 102.
Un aparato de medición 110 para medir la profundidad de inserción está conectado asimismo al aparato de almacenamiento y documentación 102. Según la forma de realización representada en la figura 1, este aparato de medición puede presentar marcas de medición 118 en la lanza de limpieza 14, que se pueden detectar, por ejemplo, ópticamente con un sensor de medición 112 fijado en el elemento guía de lanza delantero 46. Mediante el conteo de las marcas de medición 118 al insertarse la lanza de limpieza 14 en el tubo 4 se mide la profundidad de inserción E. En la figura 6 está representada otra forma de realización del aparato de medición 110.
En la figura 5 se puede observar un corte a lo largo de la línea A-A a través del dispositivo de limpieza 10 representado en la figura 1 para explicar la guía de carril perfilada del aparato de rotación 60 y del carril de soporte 40. El carril de soporte 40 está diseñado como perfil hueco, moviéndose dentro del perfil hueco la correa de accionamiento 56 que se guía mediante el rodillo de desviación 54 hacia arriba y se guía aquí por encima del brazo 43 del perfil hueco. El aparato de rotación 60 presenta elementos de carril 64 que engranan en ranuras 44 del perfil hueco. El aparato de rotación 60 presenta una placa de fijación 65 unida a la correa de accionamiento 56, de modo que el aparato de rotación 60 se puede desplazar junto con la lanza de limpieza 14 a lo largo del carril de soporte 40. En la figura 6 está representada otra forma de realización del dispositivo de medición 110. La rueda motriz 53 del tercer aparato de accionamiento 52 del aparato de avance 50 presenta marcas de medición 118 en forma de orificios 119 que son detectadas por un sensor de medición 112. El sensor de medición 112 está fijado en un elemento de sujeción de sensor 114 y conectado al aparato de almacenamiento y documentación 102. Mediante el conteo de las marcas de medición 118 se determina la profundidad de inserción E.
Al aparato de accionamiento 52 está conectado un aparato de medición de par de giro 120 conectado también al aparato de almacenamiento y documentación 102.
En la figura 7, dos primeros carriles guía 32 están fijados en la brida 2 con ayuda del medio de fijación 39. Antes de ejecutarse el proceso de limpieza se ha de comprobar la orientación del aparato de desplazamiento XY 30 respecto a la disposición de tubos. Por lo general, el primer carril guía 32 no se puede disponer en paralelo a las hileras de tubos 152 en la brida 2, de modo que se produce una desalineación angular a. Esta desalineación angular a entre la paralela 150 al primer carril guía 32 y la hilera de tubos 152 se determina y se almacena en el aparato de control 100, de modo que esta desalineación angular a se puede incluir y tener en cuenta en las coordenadas de posición X y Y de los tubos 4 al desplazarse el aparato de limpieza 12.
Con este fin, por ejemplo, el tubo 4a se aproxima manualmente con el aparato de limpieza 12 y la posición se almacena. A continuación, el aparato de limpieza 12 se mueve por delante del tubo 4b mediante el aparato de desplazamiento XY 30 y esta posición se almacena también, pudiéndose determinar a partir de la misma el ángulo a de la hilera de tubos 152.
En la figura 8 está representada otra forma de realización que muestra un dispositivo de limpieza 10 montado en un haz de tubos vertical 1.
El aparato de desplazamiento XY 30 corresponde al aparato de desplazamiento XY según la figura 1. Un carril de soporte 40 está dispuesto asimismo en el aparato de desplazamiento XY 30 y soporta el aparato de limpieza 12 con la lanza 14 y el aparato de rotación 60. Esta disposición corresponde asimismo a la forma de realización mostrada en la figura 1. Esto es válido también para el aparato de avance 50 no representado en la figura 8.
El aparato de apoyo 180 está configurado en forma de un aparato de refuerzo 182 y comprende dos elementos de refuerzo 184 unidos al carril de soporte 40 mediante una placa de refuerzo 186. El carro del segundo aparato de accionamiento 38 está configurado de manera claramente más larga que el representado en la forma de realización de la figura 1 para poder montar aquí el aparato de refuerzo 184.
La figura 9 es la vista en planta de la forma de realización representada en la figura 8.
En las figuras 10 y 11 se muestran distintos obstáculos en forma de incrustaciones 200, 202a, b, c dentro de los tubos 4. Debajo de los respectivos tubos 4 está representado un diagrama esquemático del par de giro D en dependencia del recorrido z.
En la figura 10 está representado un obstáculo 200 que no se puede disolver.
El par de giro D del tercer aparato de accionamiento 52 es constante al insertarse la lanza de limpieza 14 en el tubo 4 y aumenta bruscamente, si la punta de lanza 15 choca con la boquilla de salida 16 contra un obstáculo en forma de una incrustación 200. El par de giro se detecta mediante el aparato de medición de par de giro 120 dispuesto, por ejemplo, en el servomotor del tercer aparato de accionamiento 52 (véase también figura 6).
Este aumento rápido está representado en el diagrama de la figura 10, marcando este aumento la profundidad de inserción máxima Em.
Con la lanza de limpieza 14 no se puede eliminar este obstáculo 200, de modo que en este punto se interrumpe el proceso de limpieza del tubo 4. A partir del valor del par de giro D se puede determinar que se trata aquí de un obstáculo insuperable. Los datos correspondientes, como la profundidad de inserción Em y el par de giro D, se almacenan en el aparato de control 100 o el aparato de almacenamiento y documentación 102.
En la figura 11 se muestran dos incrustaciones 202a, 202b más pequeñas y solubles y una incrustación 200c continua y soluble. Si la lanza de limpieza 14 choca con la punta de lanza 15 contra la incrustación 202a, el par de giro D aumenta. Si se consigue disolver la primera incrustación 202a, la lanza de limpieza 14 puede seguir avanzando, de modo que el par de giro del tercer aparato de accionamiento 52 desciende nuevamente hasta que la lanza de limpieza 14 choque con la punta de lanza 15 contra el próximo obstáculo en forma de incrustación 202b. Si la incrustación 202b se puede disolver y eliminar también aquí, el par de giro desciende nuevamente y el avance puede continuar hasta que la lanza de limpieza 14 choque contra el tercer obstáculo soluble 200c. Después de eliminarse también este obstáculo 200c, el avance puede continuar también.
A partir del desarrollo de la curva de par de giro representada sólo esquemáticamente se puede determinar entonces el grado de suciedad o las incrustaciones 200, 202a, b, c dentro del tubo 4. Por medio de los datos E1, E2 y E3 se puede localizar también la posición, en la que se ha producido esta suciedad.
Por consiguiente, todos los datos permiten crear un perfil de limpieza tridimensional del haz de tubos 1, a partir del que se puede determinar la posición de las incrustaciones 200, 202a, b, c y el grado de las incrustaciones o la suciedad.
Una secuencia a modo de ejemplo de la limpieza de un haz de tubos 1 se puede desarrollar de la siguiente manera: Los carriles guía 34, 36 individuales se suministran junto con el o los aparatos de limpieza 12 y el aparato de control 100 y se ensamblan in situ para formar un dispositivo de limpieza 10. El primer carril guía 32 se monta primero en el haz de tubos 1 y el segundo carril guía 34 se monta a continuación en el primer carril guía 32.
La ventaja del dispositivo de limpieza 10 radica, entre otros, en que los carriles guía 32, 34 se pueden montar tanto en haces de tubos 1 orientados en horizontal como en haces de tubos 1 orientados en vertical. El dispositivo de limpieza 10 se puede utilizar de una manera más flexible que los dispositivos de limpieza en el estado de la técnica, montados, por ejemplo, en un carro que se ha de mover por delante del haz de tubos 1 a limpiar, lo que es posible sólo en caso de haces de tubos 1 dispuestos horizontalmente.
A continuación se determina la desalineación angular a y se define la zona de trabajo. A tal efecto, se aproximan cuatro vértices de un cuadrado situados por fuera del haz de tubos 1. El lado frontal del haz de tubos 1 queda situado entonces dentro de la zona de trabajo, en la que se pueden desplazar el o los aparatos de limpieza 12. Si se trata de un primer proceso de limpieza de un haz de tubos 1, es necesario introducir los datos geométricos en el aparato de control 100. Si estos datos geométricos de los tubos 4 fueron proporcionados por el operario o el fabricante del haz de tubos 1 e introducidos a continuación en el aparato de control 100, el proceso de limpieza se puede iniciar después de la entrada, comenzando el proceso de limpieza, por ejemplo, en un tubo de referencia 4c (véase figura 3) que se aproxima manualmente. Éste puede ser, por ejemplo, el primer tubo 4 de la primera hilera de un haz de tubos 1. El tubo de referencia 4c puede ser cualquier tubo 4 del haz de tubos 1. Si no hay datos geométricos, estos datos geométricos se determinan in situ mediante una aproximación manual de los tubos 4 y los tubos 4 se limpian también preferentemente al mismo tiempo.
Si el aparato de limpieza 12 se mueve por delante de un tubo 4 cerrado con un tapón, la lanza de limpieza 14 no se puede insertar en el tubo 4. A este tubo 4 se asigna entonces una información correspondiente de que la lanza de limpieza 14 no se pudo insertar. Estos datos se almacenan a continuación en el aparato de almacenamiento y documentación 102.
Si la lanza de limpieza 14 se puede insertar en el tubo 4 a limpiar, hay dos posibilidades. La lanza de limpieza 14 se puede insertar completamente en el tubo 4 hasta el extremo opuesto. La limpieza se puede realizar según lo previsto y este resultado satisfactorio de la limpieza se documenta asimismo mediante el almacenamiento de los datos del tubo y de la profundidad de inserción máxima alcanzada Le.
Si el tubo 4 se puede insertar sólo parcialmente, la limpieza no se realiza según lo previsto. Se determinan la profundidad de inserción máxima alcanzada Em y, dado el caso, los pares de giro producidos D de modo que se puedan sacar más conclusiones sobre el grado de suciedad. Estos datos se almacenan también a continuación en el aparato de almacenamiento y documentación 102.
Si se consigue eliminar la suciedad mediante la lanza de limpieza 14 insertada, esto se almacena y se documenta también.
Cuando se ha realizado la aproximación de todos los tubos 4 de un haz de tubos 1, finaliza el proceso de limpieza.
El procedimiento según la invención garantiza que ningún tubo se pase por alto accidentalmente, como puede ocurrir en caso de una limpieza manual convencional de los tubos. Además, el procedimiento de limpieza está caracterizado por que los procesos de limpieza en los tubos se pueden ejecutar con una velocidad de avance cualquiera de la lanza de limpieza y del útil de limpieza, por lo que no se producen saltos bruscos o interrupciones durante la limpieza.
Si se utilizan simultáneamente varias lanzas de limpieza 14, el tiempo para la limpieza se acorta aún más. El aparato de limpieza 12 se moverá sólo si todas las lanzas de limpieza 14 se han alejado de los tubos 4 aproximados a las mismas. En particular, si una de las lanzas de limpieza 14, por ejemplo, se ha extraído anticipadamente del tubo debido a un obstáculo insuperable, se ha de esperar a que la otra lanza de limpieza o las demás lanzas de limpieza 14 puedan realizar una limpieza completa de sus tubos.
Lista de signos de referencia
1 Haz de tubos
2 Brida
3 Orificios de fijación
4 Tubo
4a, b, c Tubo
5 Extremo abierto del haz de tubos
10 Dispositivo de limpieza
12 Aparato de limpieza
14 Lanza de limpieza
15 Punta de la lanza de limpieza
16 Boquilla de salida
17 Tubo de lanza
18 Extremo de conexión
30 Aparato de desplazamiento XY
32 Primer carril guía (X)
34 Segundo carril guía (Y)
36 Primer aparato de accionamiento con carro
38 Segundo aparato de accionamiento con carro
39 Medios de fijación en la brida
40 Carril de soporte
41 Extremo delantero
42 Extremo trasero
43 Brazo
44 Ranura
46 Elemento guía de lanza
47 Elemento de unión flexible
48 Elemento de unión
50 Aparato de avance
52 Tercer aparato de accionamiento
53 Rueda motriz
54 Rodillo de desviación
56 Correa de accionamiento
60 Aparato de rotación
62 Paso giratorio
64 Elemento de carril
65 Placa de fijación
66 Cuarto aparato de accionamiento
70 Manguera de suministro
80 Aparato de apoyo
82 Suspensión
83 Armazón de apoyo
84 Barra de apoyo
86 Travesaño de armazón de apoyo
88 Travesaño, carril de rodadura
90 Carro de grúa
92 Cabrestante
94 Quinto aparato de accionamiento
96 Medio de suspensión, cable
98 Elemento de sujeción
100 Aparato de control
102 Aparato de almacenamiento y documentación
104 Mando a distancia
110 Aparato de medición
112 Sensor de medición
114 Elemento de sujeción de sensor
118 Marcas de medición en lanza de limpieza
119 Orificio
120 Aparato de medición de par de giro
150 Paralela
151 Hilera de tubos
180 Aparato de apoyo
182 Aparato de refuerzo
184 Elemento de refuerzo
186 Placa de refuerzo
200 Incrustación
202a, b, c Incrustación
a Desalineación angular entre paralela e hilera de tubos

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para la limpieza de tubos (4) de haces de tubos (1) que presentan extremos abiertos frontalmente (5), en el que:
- se posiciona al menos un dispositivo de limpieza (10) de manera contigua a los extremos abiertos (5) del haz de tubos (1), presentando el dispositivo de limpieza (10) un aparato de limpieza (12) con una lanza de limpieza (14), - se dispone a continuación la lanza de limpieza (14) a lo largo de un recorrido de desplazamiento de manera alineada con el respectivo tubo (4) del haz de tubos (1),
- se hace rotar la lanza de limpieza (14) y se inserta en el respectivo tubo (4), así como sometiéndole a un líquido a alta presión,
caracterizado por que
se mide y se monitoriza la profundidad de inserción E de la lanza de limpieza (4) rotatoria durante la inserción de la lanza de limpieza (14) en los respectivos tubos (4) del haz de tubos (1) y por que
se almacenan, se procesan y se documentan las profundidades de inserción E en un aparato de almacenamiento y documentación (102), asignándose para cada proceso de limpieza de un haz de tubos (1) al menos las profundidades de inserción E a los respectivos tubos (4) y creándose un perfil de limpieza tridimensional del haz de tubos (1).
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el procedimiento de limpieza se ejecuta de manera parcial o completamente automática.
3. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que se utiliza un dispositivo de limpieza (10) con varios aparatos de limpieza (12), cuyas lanzas de limpieza (14) se insertan simultáneamente en tubos contiguos (4), midiéndose y almacenándose las profundidades de inserción E de las lanzas de limpieza (14) de manera independiente entre sí.
4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la medición de la profundidad de inserción E se ejecuta mediante un tercer aparato de accionamiento (52) de un aparato de avance (50) de la lanza de limpieza (14).
5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el par de giro D de un tercer aparato de accionamiento (52) de un aparato de avance (50) de la lanza de limpieza (14) se mide de manera continua o discontinua durante la inserción de la lanza de limpieza (14) en el tubo (4) y los valores del par de giro D medidos se almacenan junto con las respectivas profundidades de inserción E y se asignan mutuamente en el aparato de almacenamiento y documentación (102).
6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que con un aumento del valor del par de giro por encima de un valor predefinido Dv, se desconecta el tercer aparato de accionamiento (52), y se le cambia a un modo de retroceso, a un modo de lavado libre o a un modo de vibración.
7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que antes de la primera inserción de la al menos una lanza de limpieza (14) en los tubos (4) se determina la orientación del dispositivo de limpieza (10) respecto al haz de tubos (1) y se almacenan los datos de orientación determinados y se les utiliza para corregir el recorrido de desplazamiento del aparato de limpieza (12).
8. Dispositivo de limpieza (10) para la limpieza de tubos (4) de haces de tubos (1), que presentan extremos abiertos frontalmente (5), con
un aparato de desplazamiento XY (30),
con al menos un aparato de limpieza (12) que está dispuesto en el aparato de desplazamiento XY (30) y que presenta una lanza de limpieza (14), así como un aparato de rotación (60) para girar la lanza de limpieza (14) y un aparato de avance (50) para retraer y extender la lanza de limpieza (14), y
con un carril de soporte (40) para apoyar la lanza de limpieza (14),
caracterizado por que
el aparato de limpieza (12) presenta un aparato de medición (110) para medir las profundidades de inserción E de la lanza de limpieza (14) en los tubos (4) y un aparato de almacenamiento y documentación (102) conectado al aparato de medición (110) y por que el dispositivo de limpieza está diseñado para ejecutar el procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores.
9. Dispositivo de limpieza (10) de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que el aparato de almacenamiento y documentación (102) está configurado preferentemente para almacenar, procesar, tratar y evaluar los datos obtenidos durante el funcionamiento del dispositivo de limpieza (10) y/o los datos introducidos.
10. Dispositivo de limpieza (10) de acuerdo con las reivindicaciones 8 o 9, caracterizado por que está previsto un aparato de control (100) y por que el aparato de desplazamiento XY (30) presenta un primer aparato de accionamiento (36) y un segundo aparato de accionamiento (38) conectados al aparato de control (100).
11. Dispositivo de limpieza (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por que el aparato de avance (50) presenta un tercer aparato de accionamiento (52) conectado al aparato de control (100).
12. Dispositivo de limpieza (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado por que el aparato de medición (110) presenta marcas de medición (118, 119), estando dispuestas las marcas de medición (118, 119) en la lanza de limpieza (14) o en un componente móvil del aparato de avance (50).
13. Dispositivo de limpieza de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado por que el aparato de avance (50) presenta un dispositivo de medición de par de giro (120) para medir el par de giro del tercer dispositivo de accionamiento (52).
14. Dispositivo de limpieza (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado por que está previsto al menos un aparato de apoyo (80, 180) para apoyar el carril de soporte (40).
15. Dispositivo de limpieza (10) de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado por que el aparato de apoyo (80) es una suspensión (82).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10408552B2 (en) * 2013-05-09 2019-09-10 Terydon, Inc. Indexer, indexer retrofit kit and method of use thereof
US11360494B2 (en) 2013-05-09 2022-06-14 Terydon, Inc. Method of cleaning heat exchangers or tube bundles using a cleaning station
US11327511B2 (en) 2013-05-09 2022-05-10 Terydon, Inc. Indexer, indexer retrofit kit and method of use thereof
US10890390B2 (en) 2013-05-09 2021-01-12 Terydon, Inc. Indexer, indexer retrofit kit and method of use thereof
US12332670B2 (en) 2013-05-09 2025-06-17 Stoneage, Inc. Indexer and method of use thereof
US10401878B2 (en) 2013-05-09 2019-09-03 Terydon, Inc. Indexer, indexer retrofit kit and method of use thereof
US11460258B2 (en) 2015-10-16 2022-10-04 Peinemann Equipment B.V. System for cleaning an object such as a heat exchanger
US10502509B2 (en) 2016-05-03 2019-12-10 Peinemann Equipment B.V. Method and apparatus for cleaning tubes in a rotary path
US11733720B2 (en) 2016-08-30 2023-08-22 Terydon, Inc. Indexer and method of use thereof
EP4534945A3 (en) * 2018-10-26 2025-06-04 Stoneage, Inc. Auto-indexing lance positioner apparatus and system
EP3894776A4 (en) * 2019-02-20 2022-02-23 Stoneage, Inc. FLEXIBLE LANCE DRIVE POSITIONER
JP7117264B2 (ja) * 2019-04-16 2022-08-12 株式会社ブリヂストン ベントホール清掃装置及びベントホール清掃方法
PL3757504T3 (pl) 2019-06-27 2023-10-09 Buchen Umweltservice Gmbh Urządzenie do wysokociśnieniowego czyszczenia rur wymiennika ciepła i sposób wykorzystania tego urządzenia
DE102019118596B3 (de) * 2019-07-09 2020-11-19 Evekinger Rohr- Und Profilwerke Gmbh Vorrichtung zur Bearbeitung eines Funktionselements sowie eine zur Verwendung bei der Vorrichtung bestimmte Führung
CA3114315C (en) * 2019-10-24 2023-10-24 Stoneage, Inc. Auto-indexing lance positioner apparatus and system
WO2021175350A1 (de) * 2020-03-02 2021-09-10 Kipp Jens Werner Vorrichtung zur teilautomatisierten reinigung von rohrbündelwärmetauschern, rohrbündelwärmetauscherreinigungsanordnung und strahlverfahren zum reinigen einer innenrohrfläche eines rohrs eines rohrbündelwärmetauschers
US12228356B2 (en) * 2020-04-07 2025-02-18 Tubemaster, Inc. Device for cleaning inner surface of heat exchanger tubes
CN112076541B (zh) * 2020-11-16 2021-02-12 山东艾泰克环保科技股份有限公司 一种dpf清碳机
CN112807818A (zh) * 2021-01-27 2021-05-18 黄彩英 一种便于清理的生物污染物工业环保设备
DE102021102411A1 (de) * 2021-02-03 2022-08-04 Lobbe Industrieservice Gmbh & Co Kg Verfahren und Reinigungsvorrichtung zur Innenreinigung eines Rohrs
US11933556B1 (en) 2023-02-15 2024-03-19 Usa Debusk Llc Tube bundle cleaning system and method
KR102611552B1 (ko) * 2023-08-04 2023-12-08 고려공업검사 주식회사 열교환기 튜브의 ect검사용 가이드장치

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3903912A (en) * 1970-09-17 1975-09-09 Hydro Vel Services Inc Tube cleaning system
US4095305A (en) 1975-10-31 1978-06-20 C. H. Heist Corporation Cleaning apparatus for tubes and tube bundles
SE451742B (sv) * 1984-03-27 1987-10-26 Atlas Copco Ab Anordning for borttagande av forsvagad betong
DE3418835A1 (de) 1984-05-21 1985-11-21 Ernst Schmutz GmbH, 7858 Weil Vorrichtung zum reinigen radioaktiv kontaminierter rohrbuendel
NL9200799A (nl) * 1992-05-04 1993-12-01 Meino Jan Van Der Woude Verticale reinigingslansmachine.
DE19932539C1 (de) * 1999-07-08 2000-08-24 Ver Energiewerke Ag Wasserlanzenbläser zur Reinigung von Wärmeübertragern
US6681839B1 (en) * 2001-02-23 2004-01-27 Brent A. Balzer Heat exchanger exchange-tube cleaning lance positioning system
PL1608930T3 (pl) * 2003-03-31 2012-03-30 Foster Wheeler North America Corp Sposób oraz system do monitorowania powstawania zanieczyszczeń w systemie wymiany ciepła
WO2009117143A2 (en) * 2008-03-20 2009-09-24 Hydrochem Industrial Services, Inc. Automated heat exchanger tube cleaning assembly and system
US8083865B2 (en) * 2008-11-21 2011-12-27 Aquajet Ltd. Tube lancing machine
US20100300498A1 (en) * 2009-06-01 2010-12-02 Wojciechowski Iii Donald Anthony Easy change tube cleaning system
ES2854841T3 (es) * 2009-11-03 2021-09-23 Westinghouse Electric Co Llc Aparato de lanza de lodos en miniatura
EP2657171B1 (de) * 2012-04-26 2014-06-11 Cedes AG Aufzuganlage, Markierungsvorrichtung und Messeinrichtung
EP2749974A2 (en) * 2012-12-28 2014-07-02 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Robot teaching system, robot teaching assistant device, and robot teaching method
DE102014104356A1 (de) * 2014-03-28 2015-10-01 Lobbe Industrieservice Gmbh & Co Kg Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Rohrbündeln

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