Thiết bị hóa dầu hoạt động trong thời gian dài dưới nhiệt độ cao, áp suất cao và môi trường ăn mòn nên bề mặt của nó có xu hướng tích tụ các chất gây ô nhiễm công nghiệp như dầu, rỉ sét, cặn và các lớp cặn polyme. Các phương pháp làm sạch truyền thống thường gặp khó khăn trong việc làm sạch-khu vực chọn lọc và có thể gây hư hỏng thứ cấp cho bề mặt, gây khó khăn cho việc đáp ứng các yêu cầu làm sạch ngày càng tăng-của ngành. Đồng thời, việc thắt chặt các quy định về môi trường đặt ra thách thức nghiêm trọng đối với các quy trình thông thường như làm sạch bằng hóa chất. Hiệu quả, thân thiện với môi trường, an toàn và đáng tin cậycông nghệ làm sạch bằng lazeđang dần trở thành giải pháp hữu hiệu cho vấn đề làm sạch của ngành hóa dầu.
Nhu cầu làm sạch hóa dầu và thực tiễn hiện tại
1. Yêu cầu vệ sinh đối với thiết bị bám bẩn
Do môi trường vận hành đòi hỏi khắt khe nên thiết bị hóa dầu dễ bị bám bẩn công nghiệp hơn. Cặn bám trên bề mặt thiết bị không chỉ làm giảm hiệu quả sản xuất và làm giảm hiệu suất của các bộ phận mà còn có thể dẫn đến sự cố về an toàn và thiệt hại về kinh tế. Để giữ cho thiết bị hoạt động bình thường, các nhà máy hóa dầu phải vệ sinh toàn bộ hoặc một phần thiết bị trước khi vận hành và sau một chu kỳ vận hành nhất định.
2. Yêu cầu vệ sinh trước khi kiểm tra tắt máy
Khi ngừng hoạt động các thiết bị hóa dầu để kiểm tra, khu vực cần kiểm tra phải được kiểm tra. Đối với các vùng bị ảnh hưởng bởi sự ăn mòn hoặc tập trung ứng suất, nơi có khả năng xảy ra các khuyết tật như vết nứt hoặc lỗ thủng, lớp sơn bề mặt và các lớp bám bẩn phải được loại bỏ bằng cách làm sạch để lộ vật liệu nền trước khi tiến hành kiểm tra và đánh giá hiệu quả.
Để rút ngắn hơn nữa chu kỳ bảo trì, giảm thời gian ngừng hoạt động và giảm chi phí bảo trì, ngành hóa dầu rất cần một công nghệ làm sạch thuận tiện, hiệu quả, thân thiện với môi trường và an toàn hơn các phương pháp thông thường để chuẩn bị bề mặt trước khi kiểm tra tắt máy.
3. Hạn chế của công nghệ làm sạch hiện tại
Công nghệ làm sạch hiện đang được sử dụng cho các thiết bị hóa dầu trên toàn thế giới thuộc ba loại: làm sạch bằng hóa chất, làm sạch vật lý và làm sạch bằng vi sinh vật thân thiện với môi trường, trong đó làm sạch bằng hóa chất chiếm khoảng 70% thị trường. Khi ngành hóa dầu hiện đại tiếp tục nâng cao yêu cầu về chất lượng làm sạch, bảo vệ môi trường và an toàn, các công nghệ làm sạch truyền thống bộc lộ những nhược điểm sau:
- Khó đạt được việc làm sạch khu vực có chọn lọc và không thể kiểm soát chính xác khu vực cũng như cường độ làm sạch, điều này có thể làm hỏng lớp nền hoặc gây ra hư hỏng thứ cấp.
- Làm sạch bằng hóa chất tạo ra khối lượng lớn chất thải và nước thải, đồng thời chi phí xử lý cao, khiến việc tuân thủ các quy định môi trường ngày càng nghiêm ngặt trở nên khó khăn.
- Một số phương pháp làm sạch tốn nhiều thời gian{0}}và công sức-, với chu kỳ làm sạch kéo dài làm giảm hiệu quả bảo trì thiết bị.
4. Ưu điểm của việc làm sạch bằng laser
So với các công nghệ làm sạch truyền thống,máy làm sạch laser công nghiệpmang lại những ưu điểm nổi bật sau:
- Chỉ cần một lượng nhỏ dung dịch phụ trợ và trong một số điều kiện làm việc thì không cần dung dịch nào cả.
- Một loạt các chất gây ô nhiễm có thể được loại bỏ khỏi nhiều loại vật liệu nền.
- Các chất gây ô nhiễm bề mặt được loại bỏ một cách hiệu quả với thiệt hại tối thiểu cho chất nền.
- Khu vực làm sạch và chất lượng làm sạch có thể được kiểm soát chính xác.
- Các thiết bị di động có sẵn, cung cấp tính di động tuyệt vời.
- Tự động hóa rất dễ thực hiện.
- Thiết bị có tuổi thọ cao, chỉ tiêu thụ điện trong quá trình vận hành và mang lại chi phí tổng thể thấp.
Làm sạch bằng Laser hoạt động như thế nào
1. Cơ chế làm sạch
Làm sạch bằng laser là một công nghệ làm sạch bề mặt xanh, không{0}}có tính phá hủy, giúp loại bỏ các chất gây ô nhiễm khỏi chất nền thông qua sự tương tác giữa ánh sáng laser và vật chất. Bốn loại mục tiêu tương tác tham gia vào quá trình làm sạch bằng laser: lớp chất gây ô nhiễm, khí bên trong lớp chất gây ô nhiễm, chất nền và-màng chất lỏng được bôi trước.
2. Giặt khô và Giặt ướt
Các chế độ làm sạch tương ứng với ba mục tiêu đầu tiên được gọi chung là "giặt khô", được sử dụng rộng rãi nhất trong các ứng dụng công nghiệp. Đối với các chất gây ô nhiễm phổ biến như sơn và cao su, việc lựa chọn đúng nguồn laser và các thông số quy trình là đủ để loại bỏ hiệu quả.
Chế độ thứ tư được gọi là "làm sạch ướt", trong đó màng chất lỏng được sử dụng để hỗ trợ loại bỏ các chất gây ô nhiễm cứng đầu. Mặc dù phương pháp này tạo ra một lượng nhỏ chất thải, nhưng khối lượng này nhỏ hơn nhiều và ít nguy hiểm hơn so với làm sạch bằng hóa chất. Đối với các chất cặn dễ cháy, ăn mòn hoặc độc hại trong ngành hóa dầu, nên làm sạch ướt để ngăn chất gây ô nhiễm cháy hoặc lan rộng trong quá trình làm sạch bằng laser.
Các ứng dụng điển hình trong ngành hóa dầu
Làm sạch bằng laser có thể được áp dụng cho nhiều loại thiết bị hóa dầu, bao gồm bộ trao đổi nhiệt, bể chứa, lò phản ứng, tháp, bể chứa, đường ống, máy nén và máy ly tâm. Hai ứng dụng phổ biến nhất - bộ trao đổi nhiệt dạng tấm và trống hơi nồi hơi - được thảo luận dưới đây so với các phương pháp làm sạch truyền thống để minh họa tính ưu việt và khả năng ứng dụng của việc làm sạch bằng laser.
1. Làm sạch bộ trao đổi nhiệt dạng tấm
Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm được tạo thành từ các tấm truyền nhiệt dạng sóng xếp chồng lên nhau và ép lại với nhau thành một khung. Các phương pháp làm sạch truyền thống, chẳng hạn như-làm sạch bằng nước áp lực cao, tạo ra chất thải và nước thải xung đột với các yêu cầu ngày càng nghiêm ngặt về môi trường và việc làm khô các tấm đã làm sạch rất-tốn thời gian và công sức-. Khi mộtđập máy làm sạch bằng lazeđược sử dụng, thậm chí các lớp bám bẩn dày cũng được loại bỏ hoàn toàn và các tấm có thể được lắp lại ngay sau khi vệ sinh - đơn giản và thuận tiện.
Hình. 1 (a) Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm đang hoạt động; (b) các tấm trao đổi nhiệt được làm sạch bằng-nước áp suất cao; (c) tấm trao đổi nhiệt được làm sạch bằng laser.
2. Làm sạch thùng hơi nồi hơi
Trống hơi là bình chịu áp lực chịu được áp suất vận hành của nồi hơi và là bộ phận quan trọng nhất, nặng nhất và đắt nhất của nồi hơi -, bộ phận tương tự phải được bảo trì trongnhà máy nhiệt điện, nơi mà việc làm sạch bằng laser đã chứng minh được giá trị của nó. Các phương pháp làm sạch truyền thống tốn nhiều thời gian{1}}và công sức-, đồng thời khó kiểm soát chính xác cường độ và diện tích làm sạch; quá trình làm sạch thậm chí có thể làm tăng thêm các khuyết tật hiện có. Làm sạch bằng laser loại bỏ có chọn lọc dầu, rỉ sét, cặn và các chất gây ô nhiễm khác mà không làm hỏng bề mặt. Ngoài ra, thiết bị có thể được thiết kế di động để công nhân có thể mang thiết bị đi làm trên cao, giảm thời gian tháo rời thiết bị và tiết kiệm chi phí lao động - một lợi ích được mô tả chi tiết trong hướng dẫn của chúng tôi vềlàm sạch bằng laze cho thiết bị-không thể tháo rời.
Trong ứng dụng thực tế, nhóm kỹ thuật của King's Laser đã sử dụng mộtMáy làm sạch xung laser cầm tay 200 Wđể làm sạch vùng đường hàn. Sau bốn lần làm sạch, có thể nhìn thấy kim loại cơ bản màu trắng sáng và các vết hàn rõ ràng, đồng thời cả kim loại cơ bản và khu vực xung quanh đều không bị hư hại.
Hình. 2 (a) Trống hơi nồi hơi đã tháo rời; (b) công nhân thực hiện bảo dưỡng vệ sinh thùng hơi; (c) hiệu quả làm sạch trên khu vực đường hàn bằng máy làm sạch xung laser cầm tay 200 W.
Những thách thức và biện pháp đối phó của ứng dụng
Làm sạch bằng laser vẫn phải đối mặt với những thách thức sau trong các ứng dụng hóa dầu:
- Khí hoặc chất lỏng dễ cháy hoặc nổ còn sót lại có thể tồn tại tại các cơ sở hóa dầu. Việc thiết lập các quy trình, tiêu chuẩn quy trình phù hợp và hệ thống đánh giá an toàn là một thách thức chính khi áp dụng.
- Hiệu quả và chất lượng làm sạch bằng laser bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm mật độ năng lượng laser, tốc độ quét, bước quét, độ chính xác của tiêu điểm và phản hồi giám sát. Việc khám phá những yếu tố này và tác động của chúng -, đặc biệt là tối ưu hóa quy trình theo các yêu cầu về thiệt hại cực nhỏ,-vi mô- - là một thách thức khác.
Với ưu điểm là hiệu suất cao, độ chính xác và thân thiện với môi trường, làm sạch bằng laser là phương tiện lý tưởng để ngành hóa dầu nâng cao chất lượng và hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và giảm khí thải, đồng thời chuyển từ phương pháp làm sạch truyền thống sang phương pháp làm sạch mới. Hơn nữa, sau khi thiết bị hóa dầu được làm sạch-bằng laser, bạn vẫn có thể chọn công nghệ laser cho mọi quy trình xử lý tiếp theo, tạo điều kiện cho giải pháp xử lý hoàn toàn dựa trên laser-.