NO20141141A1 - Fremgangsmåte og system til rengjøring av kjølerør i varmevekslere - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og en anordning for ren-gjøring av de fluidførende rørene i tilknytning til varmevekslere, slik det framgår av innledningen i de etterfølgende kravene 1 og 7. Særlig tar man sikte på rengjøring av kjøle-røroverflatene til varmevekslere av typen bokskjølere. Det omtales også en anvendelse av fremgangsmåten og systemet. Med fluidførende rør tenker man særlig på de rørkretsene som fremfører det fluid som skal varmes opp eller kjøles av ved varmeveksling. I forbindelse med bokskjølere er dette kjølerør, hvor fluidet skal avkjøles av det omgivende sjøvann.

Det benyttes i dag et stort antall «bokskjølere» om bord på skip, og disse må med jevne mellom rengjøres for å opprettholde effektivitet. Med dagens løsning for rengjøring må bokskjøleren demonteres mens skipet er i dokk/tørrdokk, og kjøler spyles ren. Se omtale senere i denne beskrivelse.

Teknikkens stilling:

Når det gjelder teknikkens stilling skal det vises til de følgende tyske patentpublika-sjoner:

DE-10202406 (ERDMANN WOLFGANG

DE20004531 U1 (ANDREAS PEIL)

DE202012007061 U1 (HARALD MUELLER)

DE19725631 C1 (Jahn Frank)

DE10202406 omtaler utvendig rensing av radiatorer. På oversiden plasseres. Væskeførende dyser. På undersiden fanges væsken opp i en beholder og resirkuleres/pumpes tilbake til dysene.

DE20004531 vedrører utvendig rensing av konvektorer/radiatorer. Radiatoren blir ovenfra omgitt vanntett folie som strekker seg vertikalt mot en underliggende beholder/skål for opptak av væske fra væskeførende dyser anbrakt på radiatorens overside. Her kan rengjøring fortas uten demontaje av konvektor.

DE-202012007061 vedrører en innretning i likhet med den som fremgår av DE-10202406. Her fortas en sluttbehandling med rent vann.

DE-19725631 omfatter i likhet med de ovennevnte publikasjoner spyling av radiatorer. Spylevannet blir resirkulert og kan rensers ved bruk av filtre.

De anførte publikasjoner vedrører ikke rensing av bokskjøler på skip, men omfatter utvendig rensing av radiatorer ved hjelp av spylingsutstyr.

Det er et formål med oppfinnelsen å frembringe en fremgangsmåte og anordning som vil gjøre rengjøringen av varmevekslerrørene i bokskjølere enklere og sikrere enn tidligere kjent.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved en oppad åpen poseformet omhylning bringes til å omslutte rørsatsen og dens øvre åpningsrand festes i veksler-rørsatsens holderenhet, og posen tilføres og fylles opp med rensemiddel som dermed kontakter røroverflatene, hvoretter rensemiddel med de løsnede fjernete urenheter, avtrekkes fra poseformen, slik det er angitt i karakteristikken i det etterfølgende krav 1. De foretrukne utførelsene er angitt i de uselvstendige kravene 2-6.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved

- en første enhet A omfattende en oppad åpen poseformet omhylning (pose) designet for å omslutte rørene, og midler for festing til kjøleboksen, samt midler for tilkopling av ledninger/slanger for tilførsel av rensemiddel, og avledning av det urene rensemiddel.

I en utførelse er nevnte ledninger/slanger forbundet med en andre enhet B, hvor

enhet B omfatter beholder for rensemiddel, utløpsstusser for å kople slanger til posen, samt pump(er) for fremføring av fluid/rensevæske, motor for drift av pumper samt en filterenhet for rensing og videre håndtering av urent rensemiddel fra posen, og retur (resirkulering) av renset rensemiddel til posen, slik det angis i krav 7. Foretrukne utførelser er angitt i de etterfølgende uselvstendige anordningskrav.

Ifølge oppfinnelsen anvendes fremgangsmåte og system ifølge de foregående krav, til rengjøring varmevekslerrør i kjølebokser på skip, hvor i kjøleboksen er plassert i en bunnseksjon av skipet, og der en isolert sirkulasjonskrets av fluid (gass væske) kjøles i varmeveksling med sjøvann (ferskvann i en innsjø eller havsaltvann).

Mer spesifikt utgjør anordningen en stor åpen pose/bag, som tres, nedenfra og opp, utenpå bokskjøleren. Posen er fremstilt av et vanntett dukmateriale. Bokskjølere er normalt festet til skipet, så som i skipets rammeverk eller skott, i boksskjølerens topparti slik at bunnen og de vertikale veggpartiene av kjølerørsett er fritt eksponerte og tilgjengelige. Posen har festemidler i sitt topparti, og kan moteres i kjølerens topparti, eller direkte til skipet (rammeverk) over kjøleren. Posen omslutter nå hele kjøleren med dens kjøleribber. I posen kan det i et bunnparti tilføres rensevæske. Posen fylles etter hvert opp med væsken og væskestanden stiger opp til toppen. Væsken vil strømme rundt kjølerørene i hvert kjølerør-sett, og vil så renne ut gjennom det tilpassete utløpet tilstøtende til posens øvre rand-kantparti. Rensevæsken som altså tilføres nedenfra, vil nå strømme rundt rørene og rengjøre alle rørdelene i bokskjøleren.

Ifølge en utførelse av posen er festet med langsgående rørledninger (angitt som 4 i figur 2), og disse er utstyrt med et antall dyser for spyling av rørstavene i boks-kjøleren.

Tilførsel av rensevann fra posens bunnparti eller ovenfra ved hjelp av dyser er også teknikk som ikke fremgår av de anførte publikasjoner.

Oppfinnelsen skal i det etterfølgende beskrives mer detaljert, ved henvisning til de medfølgende figurene, hvori: Figur 1 viser en typisk anvendelse av kjølebokser på et skip, og som foreliggende oppfinnelse skal benyttes til. Fig. 2 viser prinsippet for rensing, et system der posen 1 (enhet A) omslutter kjøleren 3, idet rensevæsken resirkuleres (og renses) via beholderen (4), også benevnt enhet B, pumpehuset. Fig 3 viser mer i detalj posen(beholderen) 1 og rørledningene for tilførsel og utløp av rensevæske, og rørledningene med dyser for spyling.

Figur 4 viser et sideriss av enheten på figur 3.

Figur 5 viser et tverriss av posen ifølge figur 3, mens figur 6 viser et enda større utsnitt av en detalj på figur 5.

På figur 1 er det vist en typisk anvendelse av kjølebokser med varmevekslerrør, plassert i bunnen av skipet, og der en isolert sirkulasjonskrets av fluid (gass væske) kjøles i varmeveksling med sjøvann. Figuren vise en nedre seksjon av skroget/kjøl-partiet 100 til et skip, der det inne i en seksjon 101 i skroget er montert en varmeveksler 110 med varmeveksler-rør 112 sammenmontert i bunter. Bunten av rør 112 er festet til en ramme 113 i et overliggende dekk 114, og er fritthengende nedad i rommet 101 hvor sjøvann fra utsiden kan strømme fritt inn og ut gjennom åpnings-rister/gittere 115 hhv 116 i skrogsiden og/eller bunnen av skroget.

Varmevekslerenheten 110 omfatter øverst nødvendig utrustning så som pumpeverk for å bringe fluidet til å strømme gjennom kjølekretsen, eller dette kan utføres fra andre steder i skipet. Topplaten 113 omfatter utløp som er tilkoplet hvert rør.

I det konkrete tilfelle vil fluidet (væske/gass) i rørkretsene 112 avkjøles av det kald-ere sjøvannet. Det avkjølte fluidet benyttes så til ulike kjølebehov inne i skipet, så som i kjølerom og til å drive aircondition-anlegg om bord.

Siden kjølerørene kontaktes med sjøvann fra den frie sjøvannmasse, dannes det belegg (groe) på overflaten til disse rørene 112 noe som over tid reduserer varme-vekslingskapasiteten. Det er derfor behov for å rense rørene med jevne tidsmellom-rom.

I dag gjøres dette eksempelvis ved hele rørkretsen 112 med rammen 113 må demonteres og fjernes fra skipet for så å spyles ren med rensemiddel på en tilpasset rensestasjon, hvoretter rammen med rør skrues fast igjen i dekket 114 og varmeveksleren kan tas i bruk igjen.

Dette har vist seg å være en tidkrevende og kostbar prosess, og det er et formål å frembringe en forbedret rensemetode.

Særlig er det et formål å kunne foreta rengjøringen uten å måtte demontere rammen med rørkretsene 112.

På figur 2 er det vist et system som vil oppfylle dette, dvs. uten at rørkretsen demonteres. Figuren viser systemets to enheter A og B.

Enhet A omfattende en pose for å omslutte kjølerørene, og midler for festing til kjøleboksen

Enhet B omfatter beholder for rensemiddel, utløpsstusser for å kople slanger til posen, samt pump(er) for fremføring av fluid/rensevæske, motor for drift av pumper samt en filterenhet for rensing og videre håndtering av urent rensemiddel fra posen, og retur av renset rensemiddel til posen.

Enheten A omfatter en pose, sekk eller en oppad åpen tett beholder 1 med midler for tilførsel og avtrekking av rensevæske til rommet inne i posen. Figuren ved A er vist med posen som omslutter vekslerrørene 112.

Enheten B er et boksformet apparat - med et pumpehus - og som omfatter en rekke instrumentering for håndtering av rensemiddel, kammer for å romme rent rensemiddel, kammer for returnert urent rensemiddel, og filtersats for fjerning av urenheter, pumper og motor(er), så som elektromotorer, for drift av disse, for resirkulering av rensemiddel.

Disse instrumentene er montert i et stativ 40 (figur 2), gjerne med hjulbesatte ben, og omfatter koplinger for tilkopling av slanger som fører frem til hhv ut fra posen, en pumpe for å føre rensevæsken inn i posen i enhet A gjennom passende ledninger-/slanger (de to kretsene som er vist på figur 2), og for å motta rensevæsken med urenhetene fra røroverflatene i retur. Boksen omfatter også en renseenhet i form av en filtersats som tar ut urenhetene og et lagerkammer for rengjort rensevæske som så kan ledes i retur til posen, dvs. at det opprettes en resirkulering av rensevæske.

Boksen B er en mobil enhet som er lett å frakte med seg, idet slanger lettvint kan koples til å fra, og strekkes fram til posekonstruksjonen (enhet A) for tilkopling til denne.

Som rensemiddel kan det benyttes væske så som vann eller passende væskeform-ige kjemikalier, og som kan inneholde additiver/stoffer som kan fremme rensingen av røroverflatene for groe (marine skjell) og urenheter. Systemet har også mulighet for å frembringe en rensevæske så som varmtvann, med passende temperatur opp til 89-90 grader Celsius.

Topplaten 113 og kjølerørene 112 er vist øverst i enhet A på figur 2. Topplaten 113 kan være en hul boks, dvs. den samme 113 som vises på figur 1, og kan utgjøre en del av festemekanismen for midlertidig å feste og holde toppkanten av posen 1 på plass. Nedad under platen 113 rager settet av kjølerør.

På figur 2 er posen 1 plassert opp og rundt kjøleboksen 112,113. Posen 1 er en tett duk så som av plast som er oppad åpen. Rundt posens 1 øvre randkant 11 er det integrert en rammeform 12 som benyttes ved festingen til kjøleboksen, og som bidrar til å holde åpningen utspent. Nederst i posen 1, dvs. tilstøtende til posebunnen 14 er det integrert en rørstuss 13 for tilkopling til ekstern slange 5 fra enheten B for levering av rensemiddel til posen eller avtrekking fra posen. I den øvre delen, ved randkanten 11, er det også integrert en rørstuss 15 for levering/avtrekking av rensemiddel til/fra posen gjennom slangen 9 tilbake til pumpehuset B.

Posen 1 er fremstilt av en fleksibel vanntett duk, særlig armert fleksibel plastduk, som kan dermed er lett å montere opp og rundt kjølerørene. En slik utforming er nødvendig siden den skal tilpasses til å forflyttes inn i kammeret 101 i skipets bunn-del, under trange romforhold, for så å posisjoneres inn under kjølerørsatsen 112, og så trekkes opp og rundt rørsatsen 112. Det er en stor fordel med oppfinnelsen at posen 1 som benyttes til rensingen har en slik fleksible form, dvs. at den er meget lett å montere og demontere etter at kjølerørene er rengjort.

I tillegg til at væske kan innføres via rørstussen 13, omfatter systemet også at rammeverket som posens øvre randkant 11 er festet til omfatter et antall rør med sprøytedyser som bringes til å sprøyte ut rensevæsken mer direkte mot kjølerøroverflatene. I eksempelet på figur 1, er det vist tre slike innbyrdes parallelle rør 16,17,18, hvor de to ytterste, nr. 16 og 18 ligger parallelt med hver sin langsgående randkant av posens 1 åpning, mens det midtre røret 17 blir liggende midt over åpningen av posen 1. Rørene er sammensatt i en firkant-rammeform ved hjelp av tverrstilte skinner 27 hhv 29, en hver ende av posens randkant-åpning, se figur 2. Det framgår av figur 6 at skinnene rundt omkretsen omfatter et antall festeøyer eller huller 31 som benyttes til å feste pose-konstruksjonen 1 til kjølerørsrammen 112, slik at posen sitter stabilt på plass og tåler tyngden den utsettes for av vannet som fyller posen 1.

Når kjølerørsløyfene i en bokskjøler kan omfatte enheter med en gitt innbyrdes avstand øverst i posen, kan rammen dannet av rør 16-17-18 og skinnene 27,29 i noen grad føres oppa slik at for eksempel det midtre røret 17 blir beliggende mellom to slike kjølerørenheter, jfr slik det er skissert på figur 3.

De tre rørene 16,17,18 er fluidforbundet med en felles tilførselsslange 7 fra pumpe-boksen A. Fra en felles manifold-tilkopling ved 19 leder forgreningsslanger 19,20,21 respektive videre inn på de parallelle rørene 16,17,18. Hvert parallelt rør omfatter et antall munnstykker med utsprøytningsdyser 125 som rettes inn til å sprøyte mot røroverflatene.

Dette betyr at rensemiddel kan tilføres øverst 15 i posen 1, og avtrekkes fra nederst 13, eller motsatt. Det mest foretrukne er å tilføre rensemiddelet inn i posen 1 via den nederste rørstussen 13, og trekke av rensemiddelet med urenheter fra den øverste rørstussen 15. Ved pumpe rensemiddelet inn nederst, oppnår man at urenhetene som flyter opp kan samles i et øvre sjikt av væsken i posen 1.

Ved at rensevæsken pumpes inn i posen 1 med et passende trykk, som en kraftig jetstråle, får man en sirkulasjon i væsken rundt de enkelte rørene i kjølekretsen 112, noe som forsterker rensingen av røroverflatene. I tillegg kan væsken være vann som inneholder særlig rengjørende additiver, for eksempel såpestoffer, som forbedrer rensingen.

Ved eksistensen av rørene 16-18 med sprøytedysene kan kjølerørene 112 dermed rengjøres i to moduser. Den ene er at rensemiddelet pumpes inn i gjennom rørstussen 13 og avtappes via rørstussen 15, samtidig som det sprøytes rensemiddel mot kjølerørene gjennom dysene 125.

Når man starter rengjøringen, kan en modus være å pumpe inn væske helt til posen 1 er fylt helt opp, og så stanse innpumpingen og la væsken i posen 1 stå i ro en stund og la væske virke rensende av røroverflatene, før væsken med urenhetene (som faste flak, partikler, eller væskeoppløste urenheter, tappes av fra posen. Denne påfyllingsmodus kan så fortsette inntil rørene 112 er rene i overflaten.

Deretter kan posen 1 tømmes helt og den koples fra kjøleboksen inne kammeret, hvoretter kjøleboksen kan gjenoppta sin normale varmevekslerfunksjon i skipet.

Med foreliggende oppfinnelse, hvor det anvendes en fleksibel oppad åpen pose til å omhylle en kjøleboks, er det frambrakt en løsning som eliminerer de tidforbrukende og kostbare renseløsninger som har vært bruk hittil. Den representerer derfor et stort fremskritt på dette området som gjelder rensing av kjølebokser.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte til rengjøring av en rørsats (112) i en varmeveksler montert i en holder(113), hvor rørsatsen bringes i kontakt med et væskeformig rensemiddel for å fjerne urenheter fra røroverflatene i rørsatsen,karakterisert vedat en oppad åpen poseformet omhylning (1) bringes til å omslutte rørsatsen og dens øvre åpningsrand festes i veksler-rørsatsens (112) holderenhet (113), og posen tilføres og fylles opp med rensemiddel som dermed kontakter røroverflatene, hvoretter rensemiddel med de løsnede fjernete urenheter, avtrekkes fra poseformen (1).

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1,karakterisert vedat rensemiddelet innføres i en nedre del (13) av posen til kontakt med rørene (112), og avtrekkes, sammen med urenhetene, fra en øvre del (15) av posen.

3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1,karakterisert vedat rensemiddelet sprøytes ut gjennom tilpassede dyser (125) og direkte mot røroverflatene, ved tilføring via en separat rensemiddelkrets (7 -19,20,21 - 16,17,18).

4. Fremgangsmåte i samsvar med krav 3,karakterisert vedat rensemiddelet sprøytes ut gjennom tilpassede dyser (125) anordnet i den øvre del av poseformen (1).

5. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat rensemiddelet til de to kretsene framføres ved pumping fra et felles pumpeenhet i enheten (pumpehuset) (B).

6. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat retur av urent rensemiddel mottas i enheten (B) og resirkuleres ved at urenhetene fraskilles og ivaretas, mens rent rensemiddel returneres til rensemiddel-kretsene for tilføring til posen (1).

7. System for rengjøring av en fluidførende rørsats (112) i en varmeveksler montert i en holder(113),karakterisert ved- en første enhet A omfattende en oppad åpen poseformet omhylning (pose) (1) designet for å omslutte rørene i rørsatsen, og midler for festing til varmeveksleren, samt midler for tilkopling av ledninger/slanger for tilførsel av rensemiddel, og avledning av det urene rensemiddel.

8. System i samsvar med krav 7,karakterisert vedat ledninger/slanger er forbundet med en andre enhet B, hvor enhet B omfatter beholder for rensemiddel, utløpsstusser for å kople slanger til posen (1), samt pump(er) for fremføring av fluid/rensevæske, motor for drift av pumper samt en filterenhet for rensing og videre håndtering av urent rensemiddel fra posen, og retur (resirkulering) av renset rensemiddel til posen (1).

9. System i samsvar med krav 8,karakterisert vedenheten A med oppad åpen pose (1) er innrettet til å omslutte rørsatsen, og omfatter et innløp (15) i den nedre del for tilførsel av rensemiddel, og et øvre utløp (13) for avtrekking av rensemiddel, idet de to innløp (13) respektive utløp (15) er tilknyttet til tilhørende ledninger tilknyttet enheten (B) for rensemiddel, i en første rensemiddelkrets, og som omfatter pumper for fremføring av rensemiddel gjennom ledninger/slanger, samt Alterutstyr fjerning av urenheter i brukt rensemiddel, slik at rent rensemiddel kan resirkuleres til posen (1).

10. System i samsvar med krav 7 - 9,karakterisert veden ytterligere rensemiddelkrets, omfattende et antall rør med sprøytedyser som er anordnet tilknyttet posens (1) bæreramme (16-17-18; 27,29) i dens øvre del, og omfatter munnstykker med utsprøytningsdyser (125) som rettes inn mot røroverflatene (112).

11. System i samsvar med et av kravene 7-10,karakterisert vedat posen (1) er fremstilt av en fleksibel vanntett duk, særlig armert fleksibel plastduk, som dermed er lett å montere opp og rundt kjølerørene, idet posens (1) øvre del er

12. Anvendelse av fremgangsmåte og system ifølge de foregående krav, til ren-gjøring varmevekslerrør i kjølebokser på skip, hvor i kjøleboksen er plassert i en bunnseksjon av skipet, og der en isolert sirkulasjonskrets av fluid (gass væske) kjøles i varmeveksling med sjøvann.