Come utilizzare in sicurezza la pulizia meccanica su uno scambiatore di calore in PTFE

Non è stato possibile rimuovere le incrostazioni dure mediante lavaggio chimico. Un altro metodo è la pulizia meccanica, come il getto d’acqua o la spazzolatura. Ma un passo sbagliato può raschiare la superficie del PTFE, creando un canale di perdita. È possibile realizzarlo in sicurezza?
Il PTFE è un polimero estremamente inerte sebbene sia sorprendentemente morbido, con una durezza Shore D tipica compresa tra 50 e 60. Questa morbidezza gli consente di assorbire l'espansione termica e di resistere alla rottura in condizioni di utilizzo normale, ma rende il rivestimento più suscettibile all'abrasione meccanica. Un singolo graffio profondo può consentire alle sostanze chimiche aggressive del processo di attaccare l'acciaio sottostante e un piccolo lavoro di pulizia potrebbe presto trasformarsi in una perdita costosa o in un guasto totale dello scambiatore. Il PTFE odia l'abrasione, quindi cerca di evitarlo a meno che non sia realmente necessario. Se la pulizia meccanica è inevitabile, ogni fase dovrà essere mirata a preservare la superficie e non a rimuovere in modo aggressivo i depositi.
Il modo migliore per pulire uno scambiatore di calore in PTFE è sempre una combinazione di lavaggio a bassa pressione e immersione chimica. Innanzitutto, le superfici sporche vengono impregnate con una soluzione chimica appropriata, selezionata in base alla chimica del deposito e compatibile con PTFE, per ammorbidire o sciogliere le incrostazioni. Lasciare un tempo di contatto sufficiente, solitamente diverse ore o durante la notte, quindi procedere con un risciacquo moderato. Questo processo elimina la maggior parte dei depositi senza che alcun utensile meccanico tocchi il PTFE. Se l'ammollo e il lavaggio chimico non rimuovono i residui persistenti, si possono provare procedure meccaniche ma solo come ultima risorsa e in condizioni attente.

Se il getto d'acqua è a bassa pressione, la pressione della pompa non deve superare i 500 psi (3,5 MPa). Pressioni più elevate (in particolare superiori a 1000 psi) possono facilmente graffiare o delaminare il rivestimento. Utilizzare un ugello ad ampio angolo (ventilatore da 40 gradi o più) anziché un getto stretto e concentrato. Mantenere sempre una distanza minima di 300 mm (12 pollici) tra l'ugello e la superficie in PTFE. Le distanze più brevi aumentano la concentrazione di energia e il rischio di danni. Utilizza acqua pulita, filtrata e non-abrasiva. Utilizza il getto su sezioni importanti solo dopo aver provato il metodo su un bordo non-critico o su un componente rivestito di riserva per garantire che la pressione e la distanza non lascino segni visibili. Muovere l'ugello lentamente e continuamente in direzione dei tubi o dei canali di flusso. Non indugiare in un unico luogo.
Per le superfici accessibili o il lato del tubo, le spazzole in nylon morbido forniscono un'alternativa più morbida al getto. Utilizzare solo setole in nylon morbide e flessibili, mai spazzole metalliche, plastica dura o spugnette abrasive. Utilizzare un detergente delicato con pH neutro compatibile con PTFE e spazzolare delicatamente lungo la direzione assiale dei tubi. Non strofinare in modo circolare o aggressivo poiché ciò potrebbe causare segni di vortice o micro-graffi che diventeranno siti di inizio di future crepe. Le sfere di spugna sono sfere morbide e non abrasive di schiuma o gomma, di diametro leggermente più grande del diametro del tubo, che possono essere fatte circolare attraverso il lato del tubo con acqua o aria a bassa-pressione per rimuovere i depositi molli. Questa tecnica è particolarmente utile nelle disposizioni a fascio tubiero-e-quando l'accesso all'interno è difficile.
È espressamente vietato applicare alcuni trattamenti meccanici sulle superfici in PTFE. Sabbiatura, granigliatura, spazzolatura metallica, raschietti metallici, smerigliatrici rotanti o qualsiasi attrezzatura con bordi affilati o forti abrasivi molto probabilmente danneggeranno il rivestimento. Allo stesso modo, anche il getto d’acqua ad alta pressione superiore a 500 psi o gli ugelli rotanti a zero gradi sono inappropriati. Anche le migliori intenzioni di "pulire semplicemente un po' più duramente" possono produrre concentrazioni di stress invisibili che falliscono settimane o mesi dopo sotto il ciclo termico.
Seguire sempre una pulizia meccanica con un'ispezione completa post--pulizia. 5. In condizioni di illuminazione adeguata, ispezionare la superficie in PTFE inserendo un boroscopio o un fibroscopio in ogni singolo tubo e canale disponibile. Cerca graffi, sgorbie o punti in cui il rivestimento appare assottigliato o scolorito. In un servizio non-critico, lo scambiatore può essere accettabile con graffi superficiali appena visibili e che non penetrano nello spessore del rivestimento. Sgorbia profonda, delaminazione o substrato esposto richiedono un'ispezione rapida. Nella maggior parte delle situazioni, un grave danno meccanico significa che lo scambiatore deve essere messo fuori servizio e riparato da uno specialista certificato di rivestimento in PTFE o completamente sostituito.
In caso di dubbio, immergere più a lungo e ottenere un getto più morbido. Quelle ore aggiuntive di contatto chimico continuo funzionano quasi sempre in modo molto più efficace e sono molto più sicure rispetto all’adozione di una soluzione meccanica. La pulizia meccanica dovrebbe essere impiegata solo come ultima risorsa, quando le procedure chimiche sono state esaurite e i rischi di incrostazioni continue sono maggiori dei rischi ben regolamentati di operazioni meccaniche blande.
La pulizia del PTFE può essere eseguita con cautela e disciplina per rimuovere depositi tenaci mantenendo l'integrità del rivestimento in fluoropolimero. Sono preferibili l'ammollo chimico, il lavaggio a bassa pressione, il getto ad ampio angolo a bassa pressione e gli strumenti in nylon morbido. La pulizia chimica è quasi sempre più sicura ed efficace. Il rispetto della morbidezza del PTFE durante ogni processo di pulizia-salvaguarda lo scambiatore, ne prolunga la durata ed elimina le costose ripercussioni dei danni al rivestimento.