В настоящей статье описывается опыт нашей организации по очистке охладителей компрессора К-250 (на ОАО “Коломенский завод”), в 2004 году.

Очистка охладителей компрессоров от накипи является важным и ответственным мероприятием, поскольку от этого зависит эффективная работа компрессора в последующем.

ОАО Коломенский завод – крупнейшее предприятие в России по выпуску магистральных тепловозов и дизельных двигателей. Предприятие имеет более чем 100 летнюю историю. ОАО «Коломенский завод» является единственным в России производителем и лидером в области производства современных магистральных пассажирских тепловозов, разработчиком и изготовителем нового поколения пассажирских электровозов и грузовых тепловозов для железных дорог России, стран СНГ и Балтии.

Во многих технологических процессах на предприятии, используются технические газы, сжатый воздух. В связи с этим, компрессорное хозяйство предприятия весьма обширно. На заводе эксплуатируются компрессоры нескольких типов: К-250, К-500, «Шкода», НЗЛ.

Качество сжатого воздуха напрямую влияет на качество конечной продукции предприятия:

• Наличие конденсата, капель масла и механических частиц в сжатом воздухе сокращает срок службы оборудования;
• Низкая энергоэффективность компрессоров увеличивает затраты на единицу продукции и, следовательно, повышает стоимость производства и снижает конкурентоспособность конечной продукции;
• Частые поломки и ремонт компрессорного оборудования нарушают нормальный ритм работы производства и требуют дополнительных затрат времени и капитала;

Рабочая среда, испытывающая сжатие в компрессорах охлаждается водой выбираемой из системы оборотного водоснабжения. Вода поступает без дополнительной очистки, в своем составе имеет много примесей. В связи с этим теплообменники компрессоров очень быстро загрязняются, что приводит к падению КПД компрессора, перерасходу электроэнергии и оборотной воды.

На снимке: внешний вид охладителя компрессора К-250 перед очисткой

Кислородный цех, в свое время, пытался решить проблему очистки от накипи охладителей компрессоров. Были испытаны различные технологии.

Механическая очистка от накипи шомполами не принесла действенного эффекта, поскольку отложения имели большую твердость.

Химическая промывка раствором соляной кислоты эффективно очистила трубки, имеющие проходное сечение, однако кислотный раствор не смог проникнуть в те трубки, в которых проходное сечение отсутствовало. Повторная промывка охладителя, через несколько месяцев, привела к появлению химической коррозии на латунных трубках охладителя, часть из которых пришлось заглушить.

Была испытана, также, гидродинамическая очистка от накипи охладителей водой под давлением до 300 атм. Этот метод достаточно эффективно работал на трубках с проходным сечением, имеющим рыхлые отложения – в этом случае накипь отмывалась полностью. Однако более прочные отложения не давали пройти рабочей насадке шланга по всей длине очищаемой трубки.

В последние годы очистка охладителей компрессоров от накипи производилась сверлением.

Сверление было признано сравнительно эффективным средством в тех случаях, когда длина трубок не превышала 400 мм. В этом случае прогиб трубок по длине практически нулевой, даже при интенсивных условиях эксплуатации. Трубки, диаметром 16-24 мм очищались сверлом, диаметром 8 мм. Таким образом, очистка производилась, однако на стенках трубок всегда оставался слой отложений высокой прочности, толщиной 2-5 мм.

В 2004 году в кислородном цехе ОАО «Коломенский завод» были проведены испытания оборудование для очистки теплообменников – комплекс Стример 50/0,25.

Данное оборудование представляет собой устройство, в основе работы которого лежит электроразрядный принцип действия. Комплекс Стример 50/0,25 предназначен для проведения технологических работ по очистке от накипи труб теплоэнергетического и энерготехнологического оборудования. При его работе происходит разрушение и дезинтеграция кристаллических или аморфных отложений органического или неорганического происхождения и очистка от накипи внутренних и внешних теплообменных поверхностей, имеющих гладкую или оребрённую конфигурацию, и выполненных из металлических, углеграфитовых или композиционных материалов.

Основополагающим в работе комплекса является использование всего спектра физико-химических явлений, возникающих при импульсных нагрузках высокой интенсивности и широкого спектра частот в рабочей жидкости – как в водных растворах поверхностно-активных веществ и различных химических реагентов, так и в технической воде.

Совместное воздействие импульсных нагрузок и активных химических добавок приводит к возникновению кавитационных образований, скоростного гидропотока, упругих колебаний высокой интенсивности на фоне физико-химического взаимодействия рабочей жидкости с материалами, на которые это воздействие оказывается.

На снимке: принцип работы комплекса «Стример 50/0,25»

Все это вызывает интенсивное разрушение и диспергирование технологических загрязнений и отложений, образовавшихся на внутренних и внешних поверхностях в процессе эксплуатации полых изделий.

Эксплуатацию комплекса «Стример 50/0,25» осуществляют два человека. В процессе очистки один работник подает воду в трубку с одной стороны охладителя. С другой стороны, второй член бригады, заводит в эту трубку рабочий кабель-электрод и продвигает его вперед. Такой подход обеспечивает эффективное вымывание отложений, не препятствующее процессу очистки.

На снимке: процедура очистки охладителя компрессора К-250

В настоящее время очистка охладителей компрессоров на ОАО «Коломенский завод» производится регулярно, один раз в полгода.

Хотелось бы отметить, как меняются показатели работы компрессора до и после очистки охладителей.

В декабре 2007 года была произведена очистка охладителей компрессора К-250. На момент очистки 40% трубок охладителей не имели проходного сечения. Внешний вид промежуточного охладителя №1 представлен выше на снимке.

В процессе очистки от накипи все трубки были очищены полностью, до металла, без повреждений. Извлечено большое количество высокопрочных отложений. Также, из промежуточного охладителя №1 было извлечено два обломка сверел.

На снимке: фрагменты, извлеченные из промежуточного охладителя №1 компрессора К-250

Показатели работы компрессора К-250 после очистки охладителей компрессоров (17.01.2008г.)

На снимке: внешний вид промежуточного охладителя №1 компрессора К-250 после очистки