Laserpuhdistus petrokemianteollisuudessa: sovellukset, edut ja ratkaisut

Petrokemian laitteet toimivat pitkiä aikoja korkeissa lämpötiloissa, korkeassa paineessa ja syövyttävissä väliaineissa, joten niiden pinnoille kerääntyy teollisia epäpuhtauksia, kuten öljyä, ruostetta, hilsettä ja polymeerin likaantumiskerroksia. Perinteisillä puhdistusmenetelmillä on yleensä vaikeuksia saavuttaa valikoivaa-alueen puhdistusta, ja ne voivat aiheuttaa toissijaisia ​​vaurioita alustalle, mikä vaikeuttaa alan jatkuvasti-nousevien puhdistusvaatimusten täyttämistä. Samalla tiukentuvat ympäristömääräykset ovat vakava haaste perinteisille prosesseille, kuten kemialliselle puhdistukselle. Tehokas, ympäristöystävällinen, turvallinen ja luotettavalaserpuhdistustekniikkaon vähitellen tulossa tehokkaaksi ratkaisuksi petrokemian teollisuuden puhdistusongelmiin.

1. Laitteen likaantumisen puhdistusvaatimukset

Vaativien käyttöympäristöjensä vuoksi petrokemian laitteet ovat alttiimpia teolliselle likaantumiselle. Laitteiden pinnoilla olevat kerrostumat eivät ainoastaan ​​vähennä tuotannon tehokkuutta ja komponenttien suorituskykyä, vaan voivat myös johtaa turvallisuushäiriöihin ja taloudellisiin menetyksiin. Jotta laitteet pysyvät normaalisti käynnissä, petrokemian tehtaiden on puhdistettava koko yksikkö tai osa siitä ennen käyttöönottoa ja tietyn käyttöjakson jälkeen.

2. Puhdistusvaatimukset ennen sammutustarkastusta

Kun petrokemian laitteet suljetaan tarkastusta varten, tutkittavat alueet on testattava. Vyöhykkeillä, joilla on korroosiota tai jännityskeskittymiä, joissa vikoja, kuten halkeamia tai rei'ityksiä, esiintyy todennäköisesti, pintamaali ja likaantumiskerrokset on poistettava puhdistamalla pohjamateriaalin paljastamiseksi ennen tehokkaan tarkastuksen ja arvioinnin suorittamista.

Huoltojaksojen lyhentämiseksi entisestään, seisokkien vähentämiseksi ja ylläpitokustannusten alentamiseksi petrokemian teollisuus tarvitsee kipeästi puhdistustekniikan, joka on mukavampi, tehokkaampi, ympäristöystävällisempi ja turvallisempi kuin perinteiset pinnankäsittelymenetelmät ennen seisokkitarkastusta.

3. Nykyisten puhdistustekniikoiden rajoitukset

Tällä hetkellä petrokemian laitteissa maailmanlaajuisesti käytetyt puhdistustekniikat jakautuvat kolmeen luokkaan: kemiallinen puhdistus, fyysinen puhdistus ja ympäristöystävällinen mikrobipuhdistus, ja kemiallisen puhdistuksen osuus markkinoista on noin 70 %. Kun moderni petrokemian teollisuus nostaa jatkuvasti vaatimuksiaan puhdistuksen laadulle, ympäristönsuojelulle ja turvallisuudelle, perinteiset puhdistustekniikat osoittavat seuraavia puutteita:

• Alueen valikoiva-puhdistus on vaikea saavuttaa, eikä puhdistusaluetta ja -intensiteettiä voida tarkasti hallita, mikä voi vahingoittaa alustaa tai aiheuttaa toissijaisia ​​vaurioita.
• Kemiallinen puhdistus tuottaa suuria määriä jätenestettä ja jätevettä, ja hävityskustannukset ovat korkeat, mikä vaikeuttaa yhä tiukentuvien ympäristömääräysten noudattamista.
• Jotkut puhdistusmenetelmät ovat aikaa{0}}ja työvaltaisia-, ja pitkät puhdistusjaksot heikentävät laitteiden ylläpidon tehokkuutta.

4. Laserpuhdistuksen edut

Perinteisiin puhdistustekniikoihin verrattuna teollisuuslaserpuhdistuskoneet tarjoavat seuraavat erityiset edut:

• Apuliuosta tarvitaan vain pieni määrä, ja joissakin työolosuhteissa liuosta ei tarvita ollenkaan.
• Laaja valikoima epäpuhtauksia voidaan poistaa useista substraattimateriaaleista.
• Pinnan epäpuhtaudet poistetaan tehokkaasti alustan vaurioitumatta.
• Puhdistusaluetta ja siivouksen laatua voidaan valvoa tarkasti.
• Saatavilla on kannettavia yksiköitä, jotka tarjoavat erinomaisen liikkuvuuden.
• Automaatio on helppo toteuttaa.
• Laitteen käyttöikä on pitkä, se kuluttaa käytön aikana vain sähköä ja sen kokonaiskustannukset ovat alhaiset.

1. Puhdistusmekanismit

Laserpuhdistus on vihreä, -tuhoamaton pintapuhdistustekniikka, joka poistaa epäpuhtaudet substraatista laservalon ja aineen välisen vuorovaikutuksen kautta. Laserpuhdistusprosessiin liittyy neljän tyyppisiä vuorovaikutuskohteita: epäpuhtauskerros, kontaminanttikerroksen sisällä oleva kaasu, substraatti ja esi-asennettu nestekalvo.

2. Kemiallinen pesu vs. märkäpesu

Kolmea ensimmäistä kohdetta vastaavia puhdistustiloja kutsutaan yhteisesti "kuivapesuksi", jota käytetään laajimmin teollisissa sovelluksissa. Yleisille epäpuhtauksille, kuten maalille ja kumille, laserlähteen ja prosessiparametrien oikea valinta riittää tehokkaaseen poistamiseen.

Neljäs tila on nimeltään "märkäpuhdistus", jossa nestekalvoa käytetään auttamaan pinttyneiden epäpuhtauksien poistamisessa. Vaikka tämä menetelmä tuottaa pienen määrän jätenestettä, sen tilavuus on paljon pienempi ja vaarattomampi kuin kemiallinen puhdistus. Petrokemian teollisuuden syttyville, syövyttäville tai myrkyllisille kerrostumille suositellaan märkäpuhdistusta, jotta estetään epäpuhtauksien palaminen tai leviäminen laserpuhdistuksen aikana.

Laserpuhdistusta voidaan soveltaa monenlaisiin petrokemian laitteisiin, mukaan lukien lämmönvaihtimet, säiliöt, reaktorit, tornit, varastosäiliöt, putkistot, kompressorit ja sentrifugit. Kahta yleisintä sovellusta -, levylämmönvaihtimia ja kattilan höyryrumpuja - käsitellään alla verrattuna perinteisiin puhdistusmenetelmiin laserpuhdistuksen paremmuuden ja sovellettavuuden havainnollistamiseksi.

1. Levylämmönvaihtimen puhdistus

Levylämmönvaihdin koostuu aallotetuista lämmönsiirtolevyistä, jotka on pinottu vuorotellen ja puristettu yhteen runkoon. Perinteiset puhdistusmenetelmät, kuten korkeapainevesipesu-, tuottavat jätenestettä ja jätevettä, jotka ovat ristiriidassa yhä tiukempien ympäristövaatimusten kanssa, ja puhdistettujen levyjen kuivaaminen on aikaa-ja työ{3}}intensiivistä. Kun apulssi laserpuhdistuskonekäytetään, jopa paksut likakerrokset poistetaan kokonaan ja levyt voidaan koota uudelleen heti puhdistuksen jälkeen - helppoa ja kätevää.

Kuva. 1 (a) Levylämmönvaihdin käytössä; (b) korkeapaineisella vedellä puhdistetut lämmönvaihdinlevyt; c) laserilla puhdistetut lämmönvaihdinlevyt.

2. Kattilan höyryrummun puhdistus

Höyryrumpu on paineastia, joka kestää kattilan käyttöpaineen ja on kattilan tärkein, raskain ja kallein komponentti - sama komponentti, joka on huollettavalämpövoimalaitokset, jossa laserpuhdistus on jo osoittanut arvonsa. Perinteiset puhdistusmenetelmät ovat aikaa-ja työ-intensiivisiä, ja puhdistusintensiteettiä ja pinta-alaa on vaikea hallita tarkasti. puhdistusprosessi voi jopa lisätä olemassa olevia vikoja. Laserpuhdistus poistaa valikoivasti öljyn, ruosteen, hilsettä ja muita epäpuhtauksia vahingoittamatta alustaa. Lisäksi laitteesta voidaan tehdä kannettava, jotta työntekijät voivat kantaa sitä korkealla työskentelyä varten, mikä vähentää laitteiden purkamiseen kuluvaa aikaa ja säästää työvoimakustannuksia - etu, joka on kuvattu yksityiskohtaisesti oppaassammeei-irrotettavien laitteiden laserpuhdistus.

Varsinaisessa kenttäsovelluksessa King's Laserin tekninen tiimi käytti a200 W kädessä pidettävä pulssilaserpuhdistuskonehitsaussauman alueen puhdistamiseen. Neljän puhdistuskerran jälkeen oli näkyvissä kirkkaan valkoista epäjaloa metallia ja selkeitä hitsausjälkiä, eikä epäjaloa metallia eikä ympäröivää aluetta vaurioitunut.

Kuva. 2 (a) Purettu kattilan höyryrumpu; b) työntekijät, jotka suorittavat höyryrummun puhdistushuoltoa; (c) puhdistava vaikutus hitsisauma-alueelle 200 W:n kädessä pidettävällä pulssilaserpuhdistuskoneella.

Laserpuhdistus kohtaa edelleen seuraavat haasteet petrokemian sovelluksissa:

1. Petrokemian tehtailla saattaa olla jäännöksiä syttyviä tai räjähtäviä kaasuja tai nesteitä. Sopivien prosessimenettelyjen, standardien ja turvallisuuden arviointijärjestelmän luominen on keskeinen haaste sovellukselle.
2. Laserpuhdistuksen tehokkuuteen ja laatuun vaikuttavat useat tekijät, kuten laserin energiatiheys, skannausnopeus, skannaustiheys, tarkennustarkkuus ja valvontapalaute. Näiden tekijöiden ja niiden vaikutusten tutkiminen - erityisesti prosessin optimointi ultra-nopeiden, mikro-vauriovaatimusten - puitteissa on toinen haaste.

Korkean hyötysuhteen, tarkkuuden ja ympäristöystävällisyyden etujen ansiosta laserpuhdistus on ihanteellinen tapa petrokemian teollisuudelle parantaa laatua ja tehokkuutta, säästää energiaa ja vähentää päästöjä sekä siirtyä perinteisistä puhdistusmenetelmistä uusiin puhdistusmenetelmiin. Lisäksi petrokemian laitteiden laser-puhdistuksen jälkeen lasertekniikka voidaan edelleen valita myöhempään käsittelyyn, mikä mahdollistaa täysin laser{2}}pohjaisen käsittelyratkaisun.

Jos haluat nähdä saman teknologian{0}}alojen välisen,laserpuhdistus raskaassa teollisuudessatiivistää käyttöönotot jalostuksesta teräkseen ja sähköön.