NL9301695A - Inrichting en werkwijze voor het reinigen van een pijpenbundel. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Inrichting en werkwijze voor het reinigen van een pijpenbundel.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het reinigen van een pijpenbundel waarvan de pijpmonden in een kopvlak liggen, in het bijzonder een pijpenbundel van een warmtewisselaar, welke inrichting een in en uit een pijp beweegbare spuit lans, waaraan water onder druk wordt toegevoerd, alsmede invoergeleidingsmiddelen voor elke spuitlans en positioneringsmiddelen voor het over het kopvlak bewegen en ten opzichte van een pijpmond gepositioneerd houden van ten minste de invoergeleidingsmiddelen omvat. Tevens heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het reinigen van een pijpenbundel.

Inrichtingen van de in de aanhef genoemde soort zijn in diverse uitvoeringsvormen bekend. Bij een bepaalde bekende uitvoeringsvorm is de spuitlans een flexibele hogedrukslang die aan zijn in een pijp van de pijpenbundel te steken einde is voorzien van een spuitmond. De slang is op een haspel gewikkeld die in tegengestelde richtingen kan worden aangedreven voor het in en uit de pijp bewegen van de slang. Via een op de rotatie-as van de haspel gelegen roterende koppeling wordt water onder zeer hoge druk toegevoerd aan de spuitlans, bijvoorbeeld een druk van 500 bar of hoger. Nabij de in het kopvlak van de pijpenbundel gelegen pijpmond wordt de spuitlans geleid door invoergeleidingsmiddelen, die bij de bekende inrichting de vorm van een geleidehuls voor de slang hebben. Om de spuitlans voor elke pijp van de bundel, die bij een warmtewisselaar gewoonlijk enkele honderden pijpen omvat, te kunnen brengen, is de inrichting voorzien van positioneringsmiddelen. Deze omvatten bij de bekende inrichting een op de grond te plaatsen gestel met een in twee onderling loodrechte richting werkzaam verplaatsingsmechanisme, waarbij het verplaatsingsmecha-nisme de met een aandrijving gekoppelde haspel met spuitlans en de invoergeleidingsmiddelen draagt. Hierdoor kan de spuitlans in een vertikaal vlak worden verplaatst en voor de te bewerken pijp van een pijpenbundel worden gepositioneerd. De bekende inrichting is derhalve geschikt om op de grond gelegen, d.w.z. gedemonteerde pijpenbundels van warmtewisselaars te reinigen. De bediening van het verplaatsingsmechanisme geschiedt met behulp van een op veilige afstand van de pijpmonden geplaatste bedieningsconsole.

De hierboven beschreven en andere bekende inrichtingen volgens de stand van de techniek hebben het nadeel dat de uitlij ning van de spuit lans (en) ten opzichte van de te reinigen pijp (en) niet tevredenstellend is. Dit omdat bij de bekende inrichtingen de spuitlansen in principe volledig vrij ten opzichte van de te bewerken pijpenbundel kunnen worden bewogen, waardoor een juiste uitlijning niet onder alle omstandigheden gewaarborgd is. Hierdoor bestaat bij een inrichting zoals hiervoor is beschreven het gevaar dat het los van de te bewerken pijpenbundel geplaatste gestel kan verschuiven, bijvoorbeeld tengevolge van de reactiekrachten op de spuitlans of het vastlopen van de spuitlans in een pijp. Dit kan aanleiding geven tot onveilige situaties voor het bedieningspersoneel. Bij een inrichting zoals beschreven in EP 0 215 396 is het voor het uitlijnen van de spuitlansen zelfs noodzakelijk dat een tweede bedieningspersoon zich in de nabijheid van de pijpmonden begeeft om het uitlijnen te begeleiden. Dit is ondermeer om veiligheidsredenen ongewenst.

De onderhavige uitvinding beoogt bovengenoemde problemen op te heffen en een in vele situaties, op snelle en veilige wijze toepasbare inrichting en werkwijze te verschaffen.

Dit oogmerk wordt bereikt door een inrichting van de in de aanhef genoemde soort, die wordt gekenmerkt doordat de positioneringsmiddelen losneembaar met de pijpenbundel te koppelen positioneringsmiddelen zijn. Hierdoor zijn ten minste de invoergeleidingsmiddelen van de reinigingsinrichting eenduidig en betrouwbaar gekoppeld aan de te bewerken pijpenbundel. Dit maakt een vereenvoudiging en eventueel zelfs automatisering van het uitlijnen van de spuitlans(en) mogelijk zonder dat bedieningspersoneel zich in de gevarenzone behoeft te begeven. Volgens de uitvindingsgedachte is het tevens mogelijk dat de met de pijpenbundel gekoppelde positioneringsmiddelen niet alleen de nabij het kopvlak van de pijpenbundel gelegen invoergelei-dingsmiddelen voor een of meer spuitlansen dragen, maar ook kunnen zij een groter deel van de inrichting dragen. In het geval van een inrichting met een spuitlanseenheid die een of meer flexibele spuitlansen omvat, zoals is beschreven in de inleiding, kan bijvoorbeeld ook de van een aandrijving voorziene haspel inrichting verbonden zijn met de positioneringsmiddelen. Hierdoor vervalt dan de noodzaak van een stabiel platform nabij de kop van de te reinigen pijpenbundel, aangezien dan ook de spuitlanseenheid van de inrichting via de positioneringsmiddelen wordt ondersteund door de pijpenbundel. Dit is in het bijzonder van voordeel in situaties waar de pijpenbundel van de warmtewisselaar niet gedemonteerd kan worden.

In een voorkeursuitvoeringsvorm zijn de positioneringsmiddelen voorzien van in gaten van het kopvlak van de pijpenbundel aan te brengen koppelmiddelen. In de praktijk is het kopvlak van een pijpenbundel van een warmtewisselaar langs de omtrek voorzien van gaten waar de bevestigingsbouten van het afsluitdeksel doorheen kunnen steken. Aangezien het afsluitdeksel en de bouten daarvan vóór de reinigingswerkzaamheden verwijderd worden, kunnen deze gaten met voordeel worden gebruikt voor het aankoppelen van de positioneringsmiddelen van de inrichting. Daarbij wordt opgemerkt dat het kopvlak van een pijpenbundel in de regel wordt gevormd door een dusdanig zwaar uitgevoerde metalen flens dat het reinigende deel van de inrichting door het kopvlak kan worden gedragen, zelfs indien het kopvlak vertikaal staat of zich aan de onderzijde van een warmtewisselaar bevindt.

Bij voorkeur omvatten de positioneringsmiddelen een parallelgeleiding. Doordat de pijpen in een pijpenbundel gewoonlijk in een regelmatig rijenpatroon liggen, kan met deze maatregel een vereenvoudiging en versnelling van de reinigingswerkzaamheden worden bereikt. Door de positioneringsmiddelen bij het koppelen met de pijpenbundel eenmalig uit te lijnen ten opzichte van een rij pijpmonden kan vervolgens worden volstaan met het langs de rij verplaatsen van ten minste de invoergeleidingsmiddelen. Met behulp van het parallelmechanisme kan de inrichting eenvoudig worden ingesteld voor het bewerken van een naastgelegen rij pijpen.

In een voordelige uitvoeringsvorm omvatten de positione-ringsmiddelen twee evenwijdige zwenkarmen, die elk aan een uiteinde zijn voorzien van een met een pijpenbundel te koppelen eerste scharnier, zodanig dat de zwenkarmen in een vlak evenwijdig aan het kopvlak van de pijpenbundel kunnen zwenken, waarbij de zwenkarmen op gelijke afstanden van hun eerste scharnier via een tweede scharnier zijn gekoppeld met een draagbalk, die de zwenkarmen onderling verbindt en een dwars op de draagbalk gericht verplaatsingsmechanisme voor ten minste de invoergeleidingsmiddelen draagt.

In een volgende voorkeursuitvoeringsvorm bestaat elke spuitlans uit een flexibele hogedrukslang en omvat de inrichting een van een aandrijving voorziene haspelinrichting voor elke spuitlans.

In een bijzondere voorkeursuitvoeringsvorm dragen de positioneringsmiddelen zowel de invoergeleidingsmiddelen als de haspelinrichting.

Verder is het van voordeel dat de haspelinrichting een haspel omvat voor het opnemen van ten minste een flexibele spuitlans, waarbij de haspel, in het omtreksgedeelte van de haspel waar de ten minste ene spuitlans om de haspel ligt, is ingesloten door een met de haspel mee bewegende en daar tegenaan liggende flexibele band.

De uitvinding verschaft verder een werkwijze voor het reinigen van een pijpenbundel, in het bijzonder een pijpenbundel van een warmtewisselaar, met behulp van een inrichting die een in en uit een pijp beweegbare spuitlans, waaraan water onder druk wordt toegevoerd, alsmede invoergeleidingsmiddelen voor elke spuitlans en positioneringsmiddelen voor het over het kopvlak bewegen en ten opzichte van een pijpmond gepositioneerd houden van ten minste de invoergeleidingsmiddelen omvat, welke werkwijze wordt gekenmerkt doordat de positioneringsmiddelen losneembaar met de pijpenbundel worden gekoppeld. Bij voorkeur worden de positioneringsmiddelen met gaten in het kopvlak van de pijpenbundel gekoppeld.

De onderhavige uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, daarbij toont: fig. 1 een bovenaanzicht van een uitvoeringsvoorbeeld van een op een vertikale warmtewisselaar geplaatste inrichting volgens de uitvinding, fig. 2 een zijaanzicht van de situatie in fig. 1, en fig. 3 een detail van de inrichting volgens de uitvinding.

In fig. 1 en 2 is schematisch een toepassing weergegeven van een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding voor het reinigen van een pijpenbundel 1. De pijpenbundel 1 is onderdeel van een vertikaal opgestelde warmtewisselaar 2 en omvat in de regel enkele honderden tot zelfs meer dan duizend pijpen 3. De pijpen 3 liggen met hun pijpmonden in een door een zware metalen kopflens 4 gevormd kopvlak. De pijpmonden zijn gerangschikt in een regelmatig rijenpatroon. Voor het reinigen van het inwendige van de vaak zwaar vervuilde pijpen 3 heeft de inrichting een in en uit de pijp beweegbare spuitlans 5, die bestaat uit een flexibele hogedrukslang die aan zijn uiteinde is voorzien van een spuitkop. De spuitlans 5 is op een haspel 6 gewikkeld die in tegengestelde richtingen roterend kan worden aangedreven door een hydraulische aandrijfmotor 7. Via een op de rotatie-as van de haspel 6 gelegen roterende koppeling 8 wordt aan de spuitlans 5 door niet weergegeven pompmiddelen water onder zeer hoge druk toegevoerd, bijvoorbeeld 500 - 1000 bar. Om een juiste positionering en geleiding van de spuitlans 5 nabij de pijpmond van de te reinigen pijp 3 te waarborgen, omvat de inrichting invoergeleidings-middelen 9, die in het weergegeven voorbeeld de vorm van een cilindrische geleidingshuls hebben waar de spuitlans 5 doorheen steekt.

Voor het verplaatsen van de spuitlans 5 van een pijpmond 3 naar de volgende is de inrichting voorzien van met de kopflens 4 van de pijpenbundel 1 gekoppelde positioneringsmiddelen 10. In het getoonde voorbeeld omvatten de positioneringsmiddelen 10 twee evenwijdige zwenkarmen 11, die elk via een scharnierpen 12 scharnierbaar met de kopflens 4 zijn verbonden. De scharnierpennen 12 steken elk door een rond gat 13 in de kopf lens 4 waar gewoonlijk een zware bevestigingsbout van het afsluitdek-sel (niet weergegeven) van de warmtewisselaar 2 doorheen steekt. Deze gaten 13 zijn langs de buitenomtrek van de kopflens 4 aangebracht. Aan hun andere uiteinde en op gelijke afstand van de scharnierpennen 12 zijn de zwenkarmen 11 via een volgend scharnier 14 verbonden met een draagbalk 15, die de twee zwenkarmen 11 verbindt. De draagbalk 15 draagt op zijn beurt een rechtlijnig verplaatsingsmechanisme 16 voor de spuitlanseen-heid 17, die bestaat uit de invoergeleidingsmiddelen 9 en de van een aandrijving 7 voorziene haspel 6. Het verplaatsingsmechanisme 16 omvat twee evenwijdige profielbalken 18, die vastgezet kunnen worden aan de draagbalk 15 en aan het andere einde onderling zijn verbonden door een verwijderbare dwarsas 19. De profielbalken 18 dienen als geleiders voor loopwielen 20 van een gestel 21 van de spuitlanseenheid 17. Daarbij bevinden de invoergeleidingsmiddelen 9 voor de spuit lans 5 zich op een bij montage van de inrichting instelbare positie ten opzichte van dat gestel 21. Om te waarborgen dat het punt waar de flexibele spuitlans 5 van de haspel 6 afloopt zich steeds nauwkeurig boven de invoergeleidingsmiddelen 9 bevindt bij het op- en af wikkelen, is de haspel 6 met inbegrip van de aandrijfmotor 7 verschuifbaar over in het gestel 21 aangebrachte assen 22. Dit geschiedt met behulp van een synchroon met de rotatiebeweging van de haspel werkend schuif mechanisme (niet weergegeven).

Ten einde de spuitlanseenheid 17 stevig op zijn plaats te houden bij het reinigen is bovendien een losneembare steuncon-structie 24 aan de kopflens 4 van de warmtewisselaar 2 gekoppeld. Deze steunconstructie 24 omvat in het weergegeven voorbeeld twee evenwijdige zwenkarmen 25, die via scharnierpennen 26 zijn bevestigd aan de kopflens 4. Deze zwenkarmen 25 zijn onderling verbonden door een steunbalk 27. Indien de positioneringsmiddelen 10 eenmaal in hun gewenste stand zijn gebracht, worden de op de steunbalk 27 rustende profielbalken 18 daarop vastgezet met klemmiddelen 28, bijvoorkeur snel bedienbare klemmiddelen.

Verder is in fig. 1 te herkennen dat de profielbalken j-ö zijn veroonaen aoor een awarsoaiK zy aie aan zijn uiteinden is voorzien van wielen 30. Deze wielen 30 dienen voor het transport van de inrichting, die in de weergegeven uitvoeringsvorm slechts een gewicht van 70 kg heeft.

De betrouwbaarheid en veiligheid van de inrichting zijn verder vergroot door het aanbrengen van een meelopende bandlus 31 rond de haspel 6# zoals in het bijzonder blijkt uit de schematische weergave in fig. 3. Bij het reinigen van een pijp 3 treden tengevolge van de spuitkracht reactiekrachten op de flexibele spuitlans 5 op, waardoor de spuitlans 5 van de haspel 6 wil bewegen. Dit wordt voorkomen doordat de van een spiraalgroef voor het opnemen van de slang voorziene haspel 6 aan zijn buitenomtrek zoveel mogelijk wordt omsloten door de al dan niet aangedreven meelopende band 31. De band 31 wordt geleid door een aantal rollen 32 en is aan de langs de rollen lopende zijde voorzien van een tandriemprofiel. Aan de tegen de slang en de haspel liggende zijde is de band 31 voorzien van een rubberbekleding. De band heeft ten opzichte van bekende uitvoeringsvormen met rondom de haspel geplaatste rollen het voordeel dat de werking minder gevoelig is voor vervuiling door uit de pijpenbundel verwijderd vuil. Derhalve vormt de met de haspelomtrek meelopende band een verbetering voor elke reinigingsinrichting met een op een haspel gewikkelde flexibele spuitlans zoals deze uit de stand van de techniek bekend zijn.

De werking van de inrichting volgens de uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand van de fig. 1 en 2. Na het verwijderen van het afsluitdeksel (niet weergegeven) van de warmtewisselaar 2 wordt eerst de steunconstructie 24 aan de kopflens 4 bevestigd. Vervolgens worden de twee zwenkarmen 11 aan de kopflens 4 bevestigd en wordt de draagbalk 15 geplaatst. Hierna worden de prof ielbalken 18 over de steunconstructie 24 en de draagbalk 15 geplaatst en aan de draagbalk 15 vastgezet. Hierbij wordt rekening gehoden met de ligging van het rijenpatroon van de pijpen 3, zodat de profielbalken 18 evenwijdig aan de rijen liggen. De op loopwielen 20 geplaatste spuit lanseenheid 17 wordt in de prof ielbalken 18 gereden waarna de dwarsas 19 wordt geplaatst. Nadat de invoergeleidingsmiddelen 9 voor de spuitlans 5 door het zwenken van de zwenkarmen 11 in lijn met een rij pijpmonden is gebracht, worden de profielbalken 18 met klemmiddelen 28 vastgezet op de steunbalk 27. De inrichting is nu gereed voor gebruik. Na het reinigen van een pijp 3 behoeft de op loopwielen 20 geplaatste spuitlanseenheid 17 alleen over de pijpmondafstand te worden verschoven voor het reinigen van de volgende pijp 3. Na het reinigen van een hele rij pijpen kan door het losnemen van de klemmiddelen 28 die de profielbalken 18 met de steunbalk 27 verbinden en het zwenken van de zwenkarmen 11 de spuitlans 5 eenvoudig in lijn worden gebracht met de volgende rij pijpen.

Het is duidelijk dat de hier bij wijze van voorbeeld beschreven inrichting ook kan worden toegepast in situaties waarin het kopvlak van de pijpenbundel zich in een andere, bijvoorbeeld vertikale, stand bevindt. De kopflens zal in de regel voldoende sterk zijn om het getoonde deel van de reinigingsinrichting te dragen, mede dankzij het lage gewicht daarvan. De positioneringsmiddelen kunnen zijn voorzien van aandrijf middelen voor het bewerkstelligen van de verplaatstingen van de spuitlanseenheid, eventueel met afstandsbediening ten behoeve van de veiligheid van het bedienend personeel.

In een niet weergegeven uitvoeringsvorm kunnen meerdere flexibele spuitlansen op een enkele haspel zijn gewikkeld door het aanbrengen van een meervoudige spiraalgroef in de buitenomtrek van de haspel.

In weer een andere uitvoeringsvorm kan de inrichting volgens de uitvinding zodanig zijn uitgevoerd dat slechts de invoergeleidingsmiddelen voor de spuitlans (en) zijn opgenomen in de met de pijpenbundel te koppelen positioneringsmiddelen en de spuitlanseenheid van de inrichting als afzonderlijke eenheid beweegbaar is. Bij een inrichting met een in een kraan opgehangen spuitlanseenheid met een of meer starre spuitlansen waarborgen de positioneringsmiddelen dan de nauwkeurige uitlijning van de spuitlans (en) ten opzichte van de te bewerken pijp (en), terwijl door bediening van de kraan de spuitlanseenheid zelf in nagenoeg juiste stand kan worden gebracht. Door het automatiseren van de positioneringsmiddelen is dan de aanwezigheid van een tweede bedieningspersoon nabij de pijpmonden niet langer vereist. Dit leidt tot een versnelling en vereenvoudiging van de reinigingswerkzaamheden en een verhoogde veiligheid.

Claims (9)

1. Inrichting voor het reinigen van een pijpenbundel waarvan de pijpmonden in een kopvlak liggen, in het bijzonder een pijpenbundel van een warmtewisselaar, welke inrichting een in en uit een pijp beweegbare spuitlans, waaraan water onder druk wordt toegevoerd, alsmede invoergeleidingsmiddelen voor elke spuitlans en positioneringsmiddelen voor het over het kopvlak bewegen en ten opzichte van een pijpmond gepositioneerd houden van ten minste de invoergeleidingsmiddelen omvat, met het kenmerk, dat de positioneringsmiddelen (10) losneembaar met de pijpenbundel (1) te koppelen positioneringsmiddelen (10) zijn.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de positioneringsmiddelen (10) zijn voorzien van in gaten (13) van het kopvlak (4) van de pijpenbundel (1) aan te brengen koppelmiddelen (12).

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de positioneringsmiddelen (10) een parallelgeleiding (11,15) omvatten.

4. Inrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de positioneringsmiddelen (10) twee evenwijdige zwenkarmen (11) omvatten, die elk aan een uiteinde zijn voorzien van een met een pijpenbundel (1) te koppelen eerste scharnier (12), zodanig dat de zwenkarmen (11) in een vlak evenwijdig aan het kopvlak (4) van de pijpenbundel kunnen zwenken, waarbij de zwenkarmen (11) op gelijke afstanden van hun eerste scharnier (12) via een tweede scharnier (14) zijn gekoppeld met een draagbalk (15), die de zwenkarmen (11) onderling verbindt en een dwars op de draagbalk (15) gericht verplaatsingsmechanisme (16) voor ten minste de invoergeleidingsmiddelen (9) draagt.

5. Inrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat elke spuitlans (5) bestaat uit een flexibele hogedrukslang en dat de inrichting een van een aandrijving (7) voorziene haspelinrichting (6) omvat voor elke spuitlans.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de positioneringsmiddelen (10) zowel de invoergeleidingsmiddelen (9) als de haspelinrichting (6) dragen.

7. Inrichting volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat de haspelinrichting (6) een haspel omvat voor het opnemen van ten minste een flexibele spuitlans (5), waarbij de haspel, in het omtreksgedeelte van de haspel waar de ten minste ene spuitlans om de haspel ligt, is ingesloten door een met de haspel mee bewegende en daartegenaan liggende flexibele band (31).

8. Werkwijze voor het reinigen van een pijpenbundel, in het bijzonder een pijpenbundel van een warmtewisselaar, met behulp van een inrichting die een in en uit een pijp beweegbare spuitlans, waaraan water onder druk wordt toegevoerd, alsmede invoergeleidingsmiddelen voor elke spuitlans en positioneringsmiddelen voor het over het kopvlak bewegen en ten opzichte van een pijpmond gepositioneerd houden van ten minste de invoergeleidingsmiddelen omvat, met het kenmerk, dat de positioneringsmiddelen (10) losneembaar met de pi jpenbundel (1) worden gekoppeld.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de positioneringsmiddelen (10) met gaten (13) in het kopvlak (4) van de pijpenbundel (1) worden gekoppeld.