JP6817732B2 - How to clean the heat exchanger - Google Patents
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Description
本発明は、熱交換器の清掃方法に関するものである。 The present invention relates to cleaning how the heat exchanger.
排熱回収ボイラ等のボイラの煙道やダクトに設置されて、給水や蒸気が高温ガス(排ガス)と熱交換をする熱交換器13は、図10に示すように、ボイラのダクト12に配置され、伝熱管14(チューブ)から構成される。図10に示す例では、熱交換器13の一側(紙面下側)から他側(紙面上側)へと矢印の方向へ排ガスが流通し、伝熱管14内を通過する流体と熱交換をする。伝熱管14は、図11に示すように、フィン15が伝熱管14の外周面の周囲に設けられて、伝熱面積を増加して熱交換器13の熱交換効率を向上させる場合がある。
As shown in FIG. 10, the
ボイラの製作や据付には、例えば1〜2年といった長期にわたることから、鋼製の伝熱管における錆の発生を防止するため、伝熱管やフィンの外表面に塗膜処理を施している。また、ボイラの運転時にも、伝熱管やフィンの外表面に塗膜処理を施すことによって、硫酸アンモニウム(硫安)を含む排ガスが接触することで硫黄成分やアンモニア成分によりフィンや伝熱管に発生する腐食や減肉を抑制することもできる。 Since it takes a long time to manufacture and install a boiler, for example, 1 to 2 years, a coating film is applied to the outer surface of the heat transfer tube and fins in order to prevent rust from occurring in the steel heat transfer tube. In addition, even during boiler operation, by applying a coating film treatment to the outer surface of the heat transfer tube and fins, the sulfur component and ammonia component cause corrosion on the fins and heat transfer tube due to contact with exhaust gas containing ammonium sulfate (ammonium sulfate). It is also possible to suppress wall thinning.
伝熱管やフィンの外表面に施された塗膜は数10μm程度の厚みがあり、ボイラの長期間の運用で高温ガスに晒された結果、塗膜の劣化や起動停止時の熱膨張サイクル等によって剥離していくことが知られている。剥離した塗膜は、粉状等の小さなサイズであれば、複数の伝熱管やフィンの間を通過して重力で落下したり、排ガス下流側へ流れて煙突から排出され、運転の支障となることは少ない。一方、伝熱管やフィンの間を通過しにくい大きさを有する剥離した塗膜片は、伝熱管やフィンの間付近に滞留している。このような塗膜片は、ボイラの運転中には、伝熱管間を通過することなく、伝熱管間に挟まっていたり、伝熱管間の空間内で引っ掛かりながら舞っていると推測される。また、図11に示すように、伝熱管14の外表面に形成されたフィン15の間に、剥離した塗膜片Pが挟まったままとなっているものもある。
The coating film applied to the outer surface of the heat transfer tube and fins has a thickness of about several tens of μm, and as a result of being exposed to high-temperature gas during long-term operation of the boiler, the coating film deteriorates and the thermal expansion cycle at the time of starting and stopping, etc. It is known that it peels off. If the peeled coating film has a small size such as powder, it passes between multiple heat transfer tubes and fins and falls due to gravity, or flows to the downstream side of the exhaust gas and is discharged from the chimney, which hinders operation. There are few things. On the other hand, the peeled coating film piece having a size that does not easily pass between the heat transfer tubes and the fins stays in the vicinity between the heat transfer tubes and the fins. It is presumed that such a coating film piece does not pass between the heat transfer tubes during the operation of the boiler, but is sandwiched between the heat transfer tubes or is caught and dances in the space between the heat transfer tubes. Further, as shown in FIG. 11, in some cases, the peeled coating film piece P remains sandwiched between the
いずれの場合も、剥離した塗膜片が排ガス流れの抵抗体となり、排ガスの流れに圧力損失が生じる。また、剥離した塗膜片が伝熱管と排ガスの流れの接触状態に影響している場合、伝熱管外表面の熱伝達率の低下を招き、伝熱性能が低下するおそれがある。そのため、熱交換器の効率を維持するには剥離した塗膜片を熱交換器から除去する必要がある。 In either case, the peeled coating film piece becomes a resistor for the exhaust gas flow, and a pressure loss occurs in the exhaust gas flow. Further, when the peeled coating film piece affects the contact state between the heat transfer tube and the flow of the exhaust gas, the heat transfer coefficient of the outer surface of the heat transfer tube may be lowered, and the heat transfer performance may be lowered. Therefore, in order to maintain the efficiency of the heat exchanger, it is necessary to remove the peeled coating film piece from the heat exchanger.
従来、剥離した塗膜片の除去方法には、化学洗浄や、ハンマリング、スーツブロワ、ブラシなどの治具を用いる方法などがある。 Conventionally, methods for removing the peeled coating film pieces include chemical cleaning and a method using a jig such as a hammering, a suit blower, and a brush.
化学洗浄液を用いた化学洗浄方法などの湿式による洗浄の場合は、伝熱管を洗浄する際に、腐食減肉防止用の塗膜が剥離している領域では、伝熱管の外表面に腐食が発生するおそれがある。また、化学洗浄後は腐食防止のために乾燥が必要であることから作業性が悪い。 In the case of wet cleaning such as a chemical cleaning method using a chemical cleaning solution, when cleaning the heat transfer tube, corrosion occurs on the outer surface of the heat transfer tube in the area where the coating film for preventing corrosion thinning is peeled off. There is a risk of In addition, workability is poor because drying is required to prevent corrosion after chemical cleaning.
ハンマリング装置等を用いたハンマリング方法の場合、ハンマリング装置等がチューブに衝撃を与え振動させて剥離した塗膜片を振い落す際に、ハンマリング装置等で発生する衝撃力が強い場合には伝熱管やフィンの変形や部分損傷が発生するおそれがある。また、衝撃を与えた領域付近に剥離した塗膜片の除去効果が集中しやすく、その他の領域では剥離した塗膜片が除去されにくいため、ハンマリング装置等で衝撃を与える領域を移動させる必要があり作業が煩雑になるという課題がある。また熱交換器の奥深いところに位置する伝熱管への衝撃を与えることが難しく、塗膜片の除去領域は限定されやすい課題がある。 In the case of a hammering method using a hammering device, etc., when the hammering device, etc. gives an impact to the tube and vibrates to shake off the peeled coating piece, the impact force generated by the hammering device, etc. is strong. There is a risk of deformation or partial damage to the heat transfer tube and fins. In addition, the effect of removing the peeled coating film pieces is likely to be concentrated near the impacted region, and the peeled coating film pieces are difficult to be removed in other regions. Therefore, it is necessary to move the impacted region with a hammering device or the like. There is a problem that the work becomes complicated. Further, it is difficult to give an impact to the heat transfer tube located deep in the heat exchanger, and there is a problem that the removal area of the coating film piece is easily limited.
また、ハンマリング方法による伝熱管の変形を回避する方法として、例えば、複数の伝熱管を互いに連結する連結棒やヘッダなどに対して、電動の加振装置(バイブレータ)等によって加振力を与えて振動を伝熱管やフィンへ伝達する方法もある(例えば、上記の特許文献1)。しかし、加振点の選定の試行錯誤や加振点に対する補強が必要であり、また、加振装置の大型化、又は、複数台を設置する必要性などが生じて、設備コストが増加するおそれがある。
Further, as a method of avoiding deformation of the heat transfer tube by the hammering method, for example, a vibration force is applied to a connecting rod or a header connecting a plurality of heat transfer tubes by an electric vibration device (vibrator) or the like. There is also a method of transmitting vibration to a heat transfer tube or fin (for example,
さらに、蒸気を噴射するスーツブロワを用いた方法の場合は、運転中に伝熱管やフィンの間を頻繁に清掃できる利点があるが、剥離した塗膜片を頻繁に除去できる有効距離がスーツブロワから1m〜1.5mといった範囲に限定されている。そのため、大型の熱交換器で伝熱管の管長が20mといった規模を有する排熱回収ボイラでは、複数のスーツブロワを設置する必要があり、使用蒸気量の増加による熱回収率の低下や、各スーツブロワへ蒸気を供給する蒸気配管などの設備が追加となりコストアップとなる。 Furthermore, in the case of the method using a suit blower that injects steam, there is an advantage that the space between the heat transfer tube and the fins can be frequently cleaned during operation, but the effective distance that the peeled coating piece can be frequently removed is the suit blower. It is limited to the range of 1m to 1.5m. Therefore, in a large heat exchanger with a heat transfer tube length of 20 m, it is necessary to install multiple suit blowers, which reduces the heat recovery rate due to the increase in the amount of steam used and each suit. Equipment such as steam pipes that supply steam to the blower will be added, increasing costs.
またさらに、上記特許文献2のように、ブラシを用いた方法の場合、円筒形状を有し、多数の毛が中心から外側に向けて放射状に植毛されたブラシが、伝熱管やフィンの間に挿入され、ブラシが伝熱管やフィンの間で摺動して、剥離した塗膜片を除去するものである。しかし、特にフィン付きの伝熱管の場合、ブラシの毛がフィンに挟まったり絡まったりすると、ブラシを固定した治具からブラシが離脱してしまい、清掃を継続できなくなるという問題が生じることが分かった。そのため、塗膜片の除去作業を継続して行いづらく、さらには、離脱したブラシが伝熱管群内に残留して回収ができない場合には剥離した塗膜片と同様に伝熱特性に支障を生じるおそれがある。
Furthermore, in the case of the method using a brush as in
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、伝熱管やフィンの間に蓄積された塵埃等の異物を効率良く除去することが可能な熱交換器の清掃方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in view of such circumstances, provide efficient cleaning how the heat exchanger which can remove accumulated foreign matter such as dust between the heat transfer tube and the fins The purpose is to do.
上記課題を解決するために、本発明の熱交換器の清掃方法及び熱交換器の伝熱管清掃具は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る熱交換器の清掃方法は、一方向に長い板状部材を有する伝熱管清掃具を用いた熱交換器の清掃方法であって、前記熱交換器の伝熱管又は前記伝熱管の外周面に設けたフィンに対して、前記板状部材の少なくとも一部を接触させるステップと、前記伝熱管又は前記フィンに対して前記板状部材を摺動させて、前記伝熱管又は前記フィンと前記板状部材との間の摩擦力によって、少なくとも前記伝熱管又は前記フィンの一部に自励振動を発生させるステップとを備える。
In order to solve the above problems, the heat exchanger cleaning method and the heat transfer tube cleaning tool of the heat exchanger of the present invention employ the following means.
That is, the method for cleaning the heat exchanger according to the present invention is a method for cleaning the heat exchanger using a heat transfer tube cleaning tool having a plate-shaped member long in one direction, and is the heat transfer tube of the heat exchanger or the heat transfer. The step of bringing at least a part of the plate-shaped member into contact with the fins provided on the outer peripheral surface of the heat pipe, and sliding the plate-shaped member with respect to the heat transfer tube or the fins, the heat transfer tube or the said The heat transfer tube or a part of the fin is provided with a step of generating self-excited vibration by a frictional force between the fin and the plate-shaped member.
この構成によれば、伝熱管清掃具が一方向に長い板状部材を有し、板状部材の少なくとも一部が熱交換器の伝熱管やフィンに対して接触させられる。そして、板状部材が、伝熱管やフィンに対して摺動させられて、伝熱管と板状部材との間の摩擦力によって、伝熱管やフィンの少なくとも一部に自励振動が発生する。これにより、伝熱管やフィンの間に蓄積したり、伝熱管やフィンに付着している剥離した塗膜片等の塵埃が振動して、伝熱管やフィンから塵埃が除去される。 According to this configuration, the heat transfer tube cleaner has a plate-shaped member that is long in one direction, and at least a part of the plate-shaped member is brought into contact with the heat transfer tube and fins of the heat exchanger. Then, the plate-shaped member is slid with respect to the heat transfer tube and the fin, and the frictional force between the heat transfer tube and the plate-shaped member causes self-excited vibration in at least a part of the heat transfer tube and the fin. As a result, dust accumulated between the heat transfer tubes and fins, and dust such as peeled coating film pieces adhering to the heat transfer tubes and fins vibrates, and dust is removed from the heat transfer tubes and fins.
上記発明において、前記板状部材は、平板形状でもよい。
この構成によれば、平板形状を有する板状部材の板面や両側端部のエッジ部分の少なくとも一部が、伝熱管と接触可能である。
In the above invention, the plate-shaped member may have a flat plate shape.
According to this configuration, at least a part of the plate surface of the plate-shaped member having a flat plate shape and the edge portions of both side ends can come into contact with the heat transfer tube.
上記発明において、前記板状部材は、波板形状でもよい。
この構成によれば、波板形状を有する板状部材の山部や谷部の少なくとも一部が、伝熱管と接触可能である。また、山部や谷部により板状部材の板面に直交する方向での強度が向上するので、板状部材が平板形状である場合に比べて、板状部材の板厚を薄くでき、板状部材が軽量となり作業性が向上する。
In the above invention, the plate-shaped member may have a corrugated plate shape.
According to this configuration, at least a part of the peaks and valleys of the corrugated plate-shaped member can come into contact with the heat transfer tube. In addition, since the strength of the plate-shaped member in the direction orthogonal to the plate surface is improved by the peaks and valleys, the plate-shaped member can be made thinner than the case where the plate-shaped member has a flat plate shape. The shape member becomes lightweight and workability is improved.
上記発明において、前記板状部材の一端側には、作業者が把持可能な取手部が形成されてもよい。
この構成によれば、作業者が、板状部材の一端部に形成された取手部を把持することによって、板状部材が、伝熱管やフィンに対して摺動させる作業性が向上して、容易に清掃作業を行うことができる。
In the above invention, a handle portion that can be gripped by an operator may be formed on one end side of the plate-shaped member.
According to this configuration, when the operator grips the handle portion formed at one end of the plate-shaped member, the workability of sliding the plate-shaped member with respect to the heat transfer tube and the fin is improved. Cleaning work can be easily performed.
上記発明において、前記取手部は、前記板状部材の板面に対して少なくとも一部が一方向に張り出した形状を有してもよい。
この構成によれば、万が一、板状部材を手から外してしまった場合でも、板状部材の板面に対して少なくとも一部が一方向に張り出した形状を有するために、張り出した取手部分が伝熱管に引っ掛かることで、板状部材が落下して熱交換器内に残留することを防止できる。
In the above invention, the handle portion may have a shape in which at least a part thereof projects in one direction with respect to the plate surface of the plate-shaped member.
According to this configuration, even if the plate-shaped member is removed from the hand, at least a part of the plate-shaped member protrudes in one direction with respect to the plate surface, so that the protruding handle portion By being caught in the heat transfer tube, it is possible to prevent the plate-shaped member from falling and remaining in the heat exchanger.
上記発明において、前記板状部材は、板面内に開口部が少なくとも1つ形成されてもよい。
この構成によれば、板状部材は、板面内に開口部が形成されていることから、板状部材の強度を大きく低下させることなく、肉抜きとなり軽量化を図ることができる。
In the above invention, the plate-shaped member may have at least one opening formed in the plate surface.
According to this configuration, since the plate-shaped member has an opening formed in the plate surface, the plate-shaped member can be lightened and reduced in weight without significantly reducing the strength of the plate-shaped member.
上記発明において、前記伝熱管清掃具は、板状であって、前記板状部材の板面に対して対向して設置された受け板を更に備え、前記受け板は、前記伝熱管又は前記フィンに自励振動を発生させるステップにおいて、前記板状部材の鉛直下方に位置するように配置されてもよい。
この構成によれば、受け板が、板状部材によって発生させられた伝熱管やフィンの自励振動により払い落とされて落下した塗膜片等の塵埃を受ける。また、落下した塵埃が更に下段側の伝熱管やフィンの上に落下を低減することができて、落下した塵埃が下段側の伝熱管やフィンの上で塵埃が堆積することを抑制するので好ましい。
In the above invention, the heat transfer tube cleaning tool is plate-shaped and further includes a receiving plate installed so as to face the plate surface of the plate-shaped member, and the receiving plate is the heat transfer tube or the fin. In the step of generating the self-excited vibration, it may be arranged so as to be located vertically below the plate-shaped member.
According to this configuration, the receiving plate receives dust such as coating film pieces that have been blown off and dropped by the self-excited vibration of the heat transfer tube and fins generated by the plate-shaped member. Further, it is preferable because the fallen dust can be further reduced on the lower heat transfer tube and fins, and the fallen dust can be prevented from accumulating on the lower heat transfer tube and fins. ..
本発明に係る熱交換器の伝熱管清掃具は、一方向に長い板状部材を備え、熱交換器の伝熱管又は前記伝熱管の外周面に設けたフィンに対して、前記板状部材の少なくとも一部が接触し、前記伝熱管又は前記フィンに対して前記板状部材が摺動して、前記伝熱管又は前記フィンと前記板状部材との間の摩擦力によって、前記伝熱管又は前記フィンの少なくとも一部に自励振動を発生させる際に用いられる。 The heat transfer tube cleaner of the heat exchanger according to the present invention is provided with a plate-shaped member long in one direction, and the plate-shaped member is provided with respect to the heat transfer tube of the heat exchanger or the fins provided on the outer peripheral surface of the heat transfer tube. At least a part of the contact, the plate-shaped member slides against the heat transfer tube or the fin, and the frictional force between the heat transfer tube or the fin and the plate-shaped member causes the heat transfer tube or the plate-like member. It is used to generate self-excited vibration in at least a part of the fins.
上記発明において、前記板状部材の長手方向に直交する横断面形状は、少なくとも一部が波形又は凹凸形でもよい。 In the above invention, the cross-sectional shape orthogonal to the longitudinal direction of the plate-shaped member may be at least partially corrugated or uneven.
上記発明において、前記板状部材は、板面内に開口部が少なくとも1つ形成されてもよい。 In the above invention, the plate-shaped member may have at least one opening formed in the plate surface.
本発明によれば、伝熱管やフィンの間に蓄積された塵埃等の異物を効率良く除去することができる。 According to the present invention, foreign matter such as dust accumulated between heat transfer tubes and fins can be efficiently removed.
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態に係る伝熱管清掃具1について説明する。
図2に示すように、火力発電プラント等において用いられる排熱回収ボイラ(HRSG)のダクト12の内部には、熱交換器13が設置されている。熱交換器13は、複数の伝熱管14から構成されている。各熱交換器13は、作業者が上面に載ることが可能な大きさ及び構造を有し、作業者は、熱交換器13の上面又は下面から熱交換器13の内部の伝熱管14に対して、本実施形態に係る伝熱管清掃具1を挿入して、伝熱管14の間に存在する剥離した塗膜片などの塵埃を除去する清掃作業を行うことができる。また複数の伝熱管14の外周表面には、フィン15(図11参照)が設けられて、伝熱面積を増加して熱交換器13の熱交換効率を向上させるものがある。
[First Embodiment]
Hereinafter, the heat transfer
As shown in FIG. 2, a
本実施形態に係る伝熱管清掃具1は、一方向に長い形状を有する金属製の板状部材である。伝熱管清掃具1は、図1に示すように、清掃部2と、取手部3を有する。清掃部2は、伝熱管14やフィン15が向い合う隙間が数10mm程度の狭い空間に、図3のように伝熱管14の鉛直方向・水平方向の配列に対して斜め方向へと挿入されて、伝熱管14やフィン15と少なくとも一部が接触する部分である。取手部3は、清掃部2の一端側に設けられる。例えば、作業者の手が把持しやすいように、板状部材に開口部4が形成されて、伝熱管清掃具1の一端部が取手部3となる。
The heat transfer
伝熱管清掃具1の長手方向の長さは、例えば1m〜3mであり、伝熱管清掃具1は、例えば、幅方向に切断した横断面形状と長手方向に切断した縦断面形状が直線状である平板状の部材である。伝熱管清掃具1は、隣り合う伝熱管14やフィン15の間の隙間に挿入可能な厚さを有する。すなわち、伝熱管清掃具1の板厚は、隣り合う伝熱管14やフィン15の間の隙間の距離よりも小さい。隣接する伝熱管14やフィン15の外表面間(フィン15の先端部間)の隙間が、5mm〜20mm程度である場合、伝熱管清掃具1の板厚は、2mm〜4mm程度である。
The length of the heat transfer
伝熱管清掃具1は、図3に示すように、隣り合う伝熱管14やフィン15の間に鉛直方向へ対して斜めに挿入され、伝熱管清掃具1の清掃部2の板面又はエッジの少なくとも一部が、伝熱管14やフィン15の外表面(例えばフィンの先端部)と接触させられる。そして、伝熱管清掃具1は、伝熱管清掃具1が伝熱管14に対して矢印D1や矢印D2で示している方向に摺動されたときに、伝熱管14との摩擦力によって、伝熱管14やフィン15の少なくとも一部に自励振動を発生させる。
As shown in FIG. 3, the heat transfer
伝熱管清掃具1の長手方向の長さは、伝熱管清掃具1が、熱交換器13の鉛直方向上面又は下面から熱交換器13内部へと挿入して、中心部に位置する伝熱管14やフィン15に到達して、かつ、その伝熱管14やフィン15に対して摺動させることが可能な長さである。本実施形態では、伝熱管清掃具1の長手方向の長さは、例えば1m〜3mであり、矢印D1方向に1m〜2.5m程度のストロークで各数秒間程度の時間で移動させながら摺動させている。
The length of the heat transfer
伝熱管清掃具1の長手方向に対して直交方向、すなわち、短手方向の長さは、清掃を行う作業者が扱いやすい長さであることが望ましい。伝熱管清掃具1の短手方向の長さは、150mm〜300mmである。伝熱管清掃具1は、振動箇所を変更するため、伝熱管14の長手軸方向に沿って移動される。
It is desirable that the length of the heat transfer
伝熱管14やフィン15の間に蓄積された塗膜片等の塵埃を除去する清掃作業を行う場合は、ボイラは停止状態であり、作業者がボイラ内に入ることが可能な温度まで低下していて、作業者の人力により伝熱管清掃具1を操作して清掃作業を実施する。このとき、塗膜片は、伝熱管14やフィン15上に堆積した状態にある。
When performing cleaning work to remove dust such as coating film pieces accumulated between the
伝熱管清掃具1の板面と伝熱管14やフィン15の外表面(例えばフィン15の先端部)とを接触させる場合、例えば、図3のように、伝熱管清掃具1をフィン15(伝熱管14)の間で鉛直方向と斜め方向に形成された隙間へと挿入して、伝熱管清掃具1をn段目の隣接する2本の伝熱管14とn+1段目の隣接する2本のフィン15(伝熱管14)と接触させて、フィン15(伝熱管14)に対して摺動することによって摩擦力を発生させる。伝熱管清掃具1をフィン15(伝熱管14)に接触させる際、板面の少なくとも一部をフィン15(伝熱管14)に接触させてもよいし、板面の両側端部のエッジ部分の少なくとも一部をフィン15(伝熱管14)に接触させて摺動させてもよい。両側端部のエッジ部分をフィン15(伝熱管14)に接触させる場合、伝熱管清掃具1は、伝熱管14の長手軸方向に対して傾斜させることで、接触した摺動が可能となる。
When the plate surface of the heat transfer
また、図2及び図3に示すように、特に複数の伝熱管14が千鳥配置されている場合は、熱交換器13の鉛直方向(排ガス流れ方向)に対して斜め方向に伝熱管清掃具1を挿入する。この際の清掃作業は、伝熱管清掃具1の押し入れと引き戻し及び擦りを含めた動作が適宜組み合わされて繰り返されることで、伝熱管14やフィン15に自励振動を発生させる。この自励振動の発生状況は、摺動時に発生する音の大きさや、伝熱管清掃具1から伝達される振動の大きさで、伝熱管清掃具1の適切な移動速度とストロークを調整しながら設定することが望ましい。図2及び図3では、伝熱管清掃具1の押し入れ方向と引き戻し方向を矢印D1で示し、伝熱管清掃具1の擦り方向を矢印D2で示している。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, particularly when a plurality of
発生した自励振動は、長尺状の伝熱管14の長手軸方向に伝搬するため、伝熱管14やフィン15と伝熱管清掃具1との接触部分以外の非接触部分にも振動が発生する。伝熱管14やフィン15に振動が発生した結果、伝熱管14やフィン15上に堆積している剥離した塗膜片が振動し、かつ、伝熱管14やフィン15から払い落とされ重力で落下する。また、発生した自励振動によって、伝熱管14の外表面において未剥離ながらも付着力が低下した塗膜を剥離させて、払い落とし重力で落下させることもできる。
Since the generated self-excited vibration propagates in the longitudinal axis direction of the long
伝熱管清掃具1の押し入れと引き戻し及び擦りが適宜組み合わされて繰り返された摺動動作が複数回実施された後は、更に、伝熱管14の長手軸方向へ順次スライド移動させて、同様に伝熱管清掃具1の押し入れと引き戻し及び擦りが適宜組み合わされて繰り返された摺動動作が複数回実施されることによって、伝熱管14の長手軸方向の全体に渡って伝熱管14やフィン15を順次振動させることができ、伝熱管14の長手軸方向全てにおいて塗膜片を払い落とすことができる。
After the heat transfer
長手方向に長い伝熱管清掃具1の押し入れと引き戻し及び擦りが適宜組み合わされて繰り返された摺動動作が複数回実施されることで、熱交換器13の奥深くに位置する伝熱管14やフィン15においても、伝熱管14やフィン15を順次振動させることができ、熱交換器13の伝熱管14の長手軸方向全てにおいて塗膜片を払い落とすことができる。
The
また、熱交換器13の全体にわたり、伝熱管14やフィン15を順次振動させて、伝熱管14やフィン15上に堆積している剥離した塗膜片を伝熱管14やフィン15から払い落として重力で落下させた後は、落下して再堆積した剥離塗膜片が残留している場合がある。このため、熱交換器13の伝熱管14やフィン15に向かって図示しないエアーノズルから圧縮空気を噴き付けてブローすることで、落下して再堆積し残留した剥離塗膜片を吹き飛ばして除去することが、更に好ましい。剥離塗膜片は順次に重力で落下するので、圧縮空気は鉛直方向上側の伝熱管14やフィン15から、順次に鉛直下側の伝熱管14やフィン15へと圧縮空気を噴き付けてブローすることが、一層好ましい。
Further, the
なお、上述した実施形態では、フィン15付き伝熱管14の場合における剥離した塗膜片の除去方法について説明したが、本発明はこの例に限定されない。すなわち、伝熱管14にフィンが設けられていない場合の熱交換器13における塵埃の清掃方法にも同様に適用可能である。
In the above-described embodiment, the method of removing the peeled coating film piece in the case of the
伝熱管清掃具1は、上述したとおり、図1のような板状部材であり、板面又は両端側のエッジ部分の少なくとも一部が伝熱管14に対して摺動させられ、押し引きと擦りによる繰り返し動作が行われる。伝熱管清掃具1の長尺方向の一端側に取手部3が設けられることによって、作業者は、伝熱管清掃具1を用いた清掃動作が容易になる。
As described above, the heat transfer
また、上述した実施形態では、伝熱管清掃具1は、断面が直線状である平板状の部材である場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、伝熱管清掃具1の清掃部2は、図4に示すように、複数の山部5及び谷部6を有する波板から構成され、長手方向に直交する横断面形状が波形又は凹凸形であってもよい。清掃部2の少なくとも一部が波形又は凹凸形であることで、伝熱管清掃具1が板面と直交する長手方向での強度が向上し撓まないように剛性を持たせることができる。また、剛性を持つ分、清掃部2が平板状である場合と比べて、伝熱管清掃具1の板厚を薄くでき、伝熱管清掃具1が軽量となって作業性を向上することができる。
Further, in the above-described embodiment, the case where the heat transfer
また、本変形例の場合、図5に示すように、複数設けられた波形形状の山部5又は谷部6の少なくとも一部が、伝熱管14やフィン15(フィン15付き伝熱管14の場合、フィン15の先端部)と接触するため、伝熱管清掃具1が平板であって板面の少なくとも一部を伝熱管14に接触させる場合に比べて、接触部分が分散するとともに接触する面積が小さくなる。その結果、伝熱管清掃具1の押し引きと擦りによる繰り返し作業において、摩擦力が小さくなり、作業者の負担を軽減させることができる。また、平板状である場合に比べて、伝熱管清掃具1と伝熱管14の外表面(フィンの先端部分)との接触点が分散して増えるため、伝熱管14やフィン15に対して効率良く自励振動を生じさせることができる。
Further, in the case of this modification, as shown in FIG. 5, at least a part of the
伝熱管清掃具1の厚さ(山部5と谷部6の高さの差)は、隣接する伝熱管14やフィン15の外表面間(フィン15の先端部間)の隙間が、例えば5mm〜20mm程度である場合、5mm未満である。また、本変形例において、その波形形状の山部5間又は谷部6間のピッチは、例えば、30mm〜100mmである。これにより、剥離した塗膜片が、振動によって払い落とされる際、伝熱管14のフィン15と伝熱管清掃具1の板面との間に挟まりにくくなる。また、波形形状の山部5又は谷部6は、伝熱管清掃具1の板面全体に無くても良い。たとえば、波形形状の山部5又は谷部6は伝熱管清掃具1の長手方向に直交する横断面で両端側にのみにあってもよいし、伝熱管清掃具1の長手方向に直交する横断面の中央部分のみにあってもよいし、さらには波形形状の山部5間又は谷部6間のピッチは不均一であってもよく、同様な効果を得ることができる。
The thickness of the heat transfer tube cleaning tool 1 (difference in height between the
伝熱管清掃具1の材質は、例えば、比重が軽く、耐久性を有するアルミニウム又はアルミニウム合金であることが、さらに好ましい。これにより、作業者の負担が軽減され、清掃作業の効率が向上する。また、伝熱管清掃具1の更なる軽量化のため、図6及び図7に示すように、清掃部2の板状部分の内側に板材を切り抜いた板面内に開口部7を設け、さらには開口部7を複数設けて梯子状にしてもよい。なお、清掃部2は、梯子状である場合に限定されず、例えば、複数の円形の開口部が形成されたパンチングメタルなどであってもよい。開口部7を設けることで、伝熱管清掃具1の強度や剛性を大きく低下することなく、肉抜きにより更なる軽量化となり、作業性が向上する。
It is more preferable that the material of the heat transfer
また、上述した実施形態では、伝熱管清掃具1が、長手方向に一直線状の形状を有する場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、図6及び図7に示すように、作業者が把持するほうの一端側の少なくとも一部が一方向に折り曲げられて、取手部3が、清掃部2の板状部分に対して張り出した形状を有してもよい。これにより、作業者は、伝熱管清掃具1を把持しやすくなる。また、万が一、清掃作業中に手が取手部3から外れ、伝熱管清掃具1を落下させてしまった場合でも、取手部3が、熱交換器13の伝熱管14やフィン15の上部付近に引っ掛かるため、熱交換器13の内部の奥深くに伝熱管清掃具1の全てが入ってしまうおそれがなく、伝熱管清掃具1を熱交換器13の内部に残留させたり、回収に手間取ることを抑制できる。
Further, in the above-described embodiment, the case where the heat transfer
伝熱管清掃具1は、例えばその長手方向長さ(1m〜3m)内のストロークで、3回〜5回程度押し引きと擦りによる加振動作を繰り返して行い、その後、伝熱管14の長手軸方向に伝熱管清掃具1の幅(150mm〜300mm)分程度をずらして、同様にして押し引きと擦りによる加振動作を繰り返して行う。そして、熱交換器13(伝熱管群)の全体につき、前述の押し引きと擦りによる加振動作を行う。また、熱交換器13の奥深くに位置する伝熱管14やフィン15においても伝熱管14やフィン15を順次振動させて、熱交換器13の伝熱管14の全体において塗膜片を払い落とすことができる。
The heat transfer
以上より、伝熱管清掃具1を用いた加振動作によって、剥離して堆積や蓄積されている塗装片は、鉛直下側へ払い落とされつつ、伝熱管14やフィン15の外表面で付着力が低下した塗膜片は、伝熱管14やフィン15から剥離して鉛直下側へと重力で落下する。この際、鉛直上側の伝熱管14やフィン15から剥離した塗膜片は、鉛直下側にある伝熱管14やフィン15の鉛直方向上面に堆積する場合がある。この堆積した塗膜片は、別途準備したエアーノズル(不図示)によって圧縮空気が噴き付けられてブローすることで、鉛直下側へ落下して伝熱管14やフィン15の外表面から除去される。
From the above, the coating pieces that have been peeled off and accumulated or accumulated by the vibration operation using the heat transfer
伝熱管14やフィン15に振動を与えるとき、本実施形態では、電動による加振装置を用いるのではなく、簡単な構造を有する伝熱管清掃具1が用いられる。そして、伝熱管清掃具1を弦楽器の弓のように押し引きと擦りを繰り返して、弦楽器の弦に相当する伝熱管14に対して自励振動を容易に発生させることができる。その結果、伝熱管14やフィン15上に堆積した塗膜片を振動させて鉛直下方に払い落としたり、付着力の低下した塗膜を伝熱管14やフィン15から容易に剥離させて鉛直下方に払い落としたりすることができる。
When vibrating the
また、本実施形態によれば、水や化学薬品を用いない乾式による清掃方法であるため、伝熱管14やフィン15において腐食が発生するおそれがない。さらに、ハンマリング方法と異なり、伝熱管14やフィン15やヘッダ、伝熱管14を相互に連結する連結棒などに強い衝撃を与えることなく伝熱管14やフィン15を振動させられるため、伝熱管14やフィン15の変形を防止できる。またさらに、電動の加振装置(バイブレータ)を用いる場合と異なり、加振点の選定や、伝熱管14に対する補強が不要となり、設備コストの増加を低減できる。
Further, according to the present embodiment, since the cleaning method is a dry method that does not use water or chemicals, there is no possibility that corrosion will occur in the
更に、伝熱管14やフィン15の間の間隔が狭い場合であっても、本実施形態によれば、板状の伝熱管清掃具1を伝熱管14が積層される方向である鉛直方向に対して斜めに挿入して摺動させるだけで、自励振動を発生させて、伝熱管14やフィン15を容易に振動させることができ、熱交換器13の奥深くに位置する伝熱管14やフィン15においても伝熱管14やフィン15を振動させて、熱交換器13の伝熱管14やフィン15の全てにおいて塗膜片を払い落とすことができる。
Further, even when the distance between the
[第2実施形態]
次、本発明の第2実施形態に係る伝熱管清掃具について説明する。なお、第1実施形態と重複する構成や作用効果については詳細な説明を省略する。
上述した実施形態では、伝熱管清掃具1が、平板又は波板の板状部材の清掃部2と、取手部3で構成される場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、図8及び図9に示すように、清掃時に清掃部2の板状部分の鉛直方向下方に位置するように、清掃部2の板状部分に対して平行な板状の受け板8が設けられてもよい。
[Second Embodiment]
Next, the heat transfer tube cleaning tool according to the second embodiment of the present invention will be described. It should be noted that detailed description of the configuration and the action and effect overlapping with the first embodiment will be omitted.
In the above-described embodiment, the case where the heat transfer
清掃部2の板状部材と受け板8は、互いに対向して配置され、受け板8は、一端側にて接続部材9を介して清掃部2と接続される。清掃部2と受け板8の間の距離は、隣り合う伝熱管14やフィン15の間の隙間と伝熱管14やフィン15の間の隙間の間の距離とほぼ等しい。伝熱管清掃具1を挿入する際、伝熱管清掃具1の清掃部2の鉛直方向下方に位置する伝熱管14やフィン15を挟むように、清掃部2と受け板8を挿入する。清掃作業が行われている間、図8に示すように、受け板8は、清掃部2によって発生した伝熱管14やフィン15における自励振動により払い落とされた塗膜片を受けることができる。また受け取った塗膜片は、受け板8の先端から所定位置に集中して落下させても良いし、受け板8の先端に返りを設けることで受け板8に溜まらせておいても良い。
The plate-shaped member of the
受け板8は、落下した塗膜片が鉛直方向下段側の伝熱管14やフィン15の上に直接に落下せず、かつ、下段側の伝熱管14やフィン15の上で塗膜片が堆積しないように、清掃部2の下面側で剥離した塗膜片を受ける。
In the receiving
清掃作業が行われている間、この受け板8へと払い落とされた剥離した塗膜片が溜まることによって、鉛直下側の伝熱管14に塗膜片が堆積することが抑制される。また、図8に示すように、受け板8に沿って溜まった塗膜片Pが所定位置に集中して落下していくため、所定の位置に塗膜片Pを集中して集積させることが可能となる。塗膜片Pが集中して集積することによって、エアーノズルによる圧縮空気噴付のブロー作業を簡易化させることができる。
While the cleaning work is being performed, the peeled coating film pieces that have been wiped off on the receiving
1 :伝熱管清掃具
2 :清掃部
3 :取手部
4 :開口部
5 :山部
6 :谷部
7 :開口部
8 :受け板
9 :接続部材
12 :ダクト
13 :熱交換器
14 :伝熱管
15 :フィン
1: Heat transfer tube cleaning tool 2: Cleaning part 3: Handle part 4: Opening 5: Mountain part 6: Valley part 7: Opening 8: Receiving plate 9: Connecting member 12: Duct 13: Heat exchanger 14: Heat transfer tube 15: Fin
Claims (8)
前記熱交換器の伝熱管又は前記伝熱管の外周面に設けたフィンに対して、前記板状部材の少なくとも一部を接触させるステップと、
前記伝熱管又は前記フィンに対して前記板状部材を摺動させて、前記伝熱管又は前記フィンと前記板状部材との間の摩擦力によって、少なくとも前記伝熱管又は前記フィンの一部に自励振動を発生させ、自励振動によって前記伝熱管又は前記フィンに蓄積又は付着している塵埃を除去するステップと、
を備える熱交換器の清掃方法。 A method of cleaning a heat exchanger using a heat transfer tube cleaner having a plate-shaped member long in one direction.
A step of bringing at least a part of the plate-shaped member into contact with the heat transfer tube of the heat exchanger or the fins provided on the outer peripheral surface of the heat transfer tube.
The plate-shaped member is slid with respect to the heat transfer tube or the fin, and the heat transfer tube or a part of the fin is self-made by the frictional force between the heat transfer tube or the fin and the plate-shaped member. A step of generating exciting vibration and removing dust accumulated or adhering to the heat transfer tube or the fin by self-excited vibration.
How to clean the heat exchanger.
前記受け板は、前記伝熱管又は前記フィンに自励振動を発生させるステップにおいて、前記板状部材の鉛直下方に位置するように配置される請求項1から6のいずれか1項に記載の熱交換器の清掃方法。 The heat transfer tube cleaning tool is plate-shaped, and further includes a receiving plate installed so as to face the plate surface of the plate-shaped member.
The heat according to any one of claims 1 to 6, wherein the receiving plate is arranged so as to be located vertically below the plate-shaped member in the step of generating self-excited vibration in the heat transfer tube or the fin. How to clean the exchanger.
前記熱交換器の伝熱管又は前記伝熱管の外周面に設けたフィンに対して、前記板状部材の少なくとも一部を接触させるステップと、
前記伝熱管又は前記フィンに対して前記板状部材を摺動させて、前記伝熱管又は前記フィンと前記板状部材との間の摩擦力によって、少なくとも前記伝熱管又は前記フィンの一部に自励振動を発生させるステップと、
を備え、
前記板状部材の一端側には、作業者が把持可能な取手部が形成され、
前記取手部は、前記板状部材の板面に対して少なくとも一部が一方向に張り出した形状を有する熱交換器の清掃方法。 A method of cleaning a heat exchanger using a heat transfer tube cleaner having a plate-shaped member long in one direction.
A step of bringing at least a part of the plate-shaped member into contact with the heat transfer tube of the heat exchanger or the fins provided on the outer peripheral surface of the heat transfer tube.
The plate-shaped member is slid with respect to the heat transfer tube or the fin, and the heat transfer tube or a part of the fin is self-made by the frictional force between the heat transfer tube or the fin and the plate-shaped member. Steps to generate excitation vibration and
With
A handle portion that can be gripped by an operator is formed on one end side of the plate-shaped member.
A method for cleaning a heat exchanger having a shape in which at least a part of the handle portion projects in one direction with respect to the plate surface of the plate-shaped member.
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