（胜利石油工程公司海洋钻井公司山东东营市257055）
摘要：列管式散热器是生产作业中常用的设备，被广泛应用于水、油、气的降温散热。列管式散热器有着结构简单、散热效果好、使用成本低的优点。在海上平台上通常使用海水作为冷却介质为气液降温。但是海水中有着细小的泥沙、和微生物，这些物质很容易淤积在散热器内部，降低散热效果，引起设备高温，这对设备是极大的安全隐患。因此，定期清洗散热器是平台工作人员的必备工作。
关键词：表变活性剂；乙酸；气动隔膜泵
1.钻井平台高温设备散热器的使用情况
海上钻井平台承担着重要的生产作业任务，由于钻井作业的特殊性，平台工作是人停设备不停，太多重要设备长时间不间断运转。而工业设备的大功率、重负荷，所以会产生巨大的热量。热量持续累积无法释放，会导致设备或材料异常高温，有可能引发设备损毁等严重后果。所以为了降低设备正常运转产生的大量热能，会为设备安装散热组件。生产现场经常使用换热器为设备或者介质降温，原理是利用低温的冷却流体与高温流体进行热交换来实现散热。常用的散热器有：浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。而钻井平台上列管式散热器的应用范围则最广。
2.列管式散热器的工作原理和使用特点
列管式散热器主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入，在管流动，从封头另一端的出口管流出；另一种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出。以新一号平台为例，列管式散热器被使用于柴油机柴油回油冷却、空气压缩机机油、空气冷却等。利用持续不断的海水为高温柴油、高温空压机油、高温空气进行降温，实现保护设备、安全生产。
列管式换热器之所以能在平台上广泛应用是因为有着：①高效节能，换热速度快；②结构紧凑，占地面积小，重量轻，安装方便，节省资金；③应用条件广泛，适用较大的压力、温度范围和多种介质热交换，等优点。
同样列管式热交换器也有着很明显的缺点，如：列管式换热器长期运行会导致设备被水垢堵塞，将会使效率降低、能耗增加、寿命缩短。如果水垢不能被及时地清除，就会面临设备维修、停机或者报废更换的危险。
像平台上使用自然的海水为设备进行冷却，虽然降低了取材难度和使用成本，但富含各类盐离子却极易在散热器管壁上结垢钙化。而且海水中含有泥沙、微生物等杂质也极易附着在冷却管道中，直接削弱介质之间的热传导，降低散热效果，如果长时间保养不到位还会损坏散热器，很有可能埋下事故隐患。
3.过去常用的清洗散热器方法
每当散热器散热效果降低时，我们都会拆下散热器两端封头盖板，使用铁丝等条状物疏通管板，再用刷子清洁。而散热器内部数十管道，疏通起来费时费力。而且有时散热器位置不便，疏通起来非常困难。而且这种疏通方式仅能去除管道内部的部分附着物，清洁效果有限。更重要的是管壁上生成的结构层无法去除。而如果用锐利器具进行清除，则极有可能划伤管壁，刺穿管板，报废散热器，污染油品、损坏设备。
用铁丝通洗换热器淤堵的管板
4.研究新方案
结合现场实际情况，老方法清洗散热器面临的问题。我们研究出了：分步清洗、针对解决、节省人力、快速完成的新式清洗方案—“气动隔膜泵分步循环清洗法”。
“气动隔膜泵分步循环清洗法”的核心理念就是：放弃老方法每次清洗必须拆卸换热器端盖，然后人工清管的繁琐，改为利用隔膜泵出口端连接散热器A端，并向散热器内注打清洗液；而散热器B端外排清洗液，进而实施循环清洗的方法。
使用平台现有的1”英格索兰ARO非金属气动隔膜泵作为循环泵。该型隔膜泵启动灵敏、自重轻、防爆可靠。并为隔膜泵选配安装乙丙橡胶隔膜片。乙丙橡胶缺乏极性，不饱和度低，因而对各种极性化学品如醇、酸、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性。可以更好地匹配清洗液。
一次清洗剂我们选择‘异构醇醚无泡非离子表面活性剂’。该型表面活性剂常温无泡，且原料自身消泡力极强，在气泡试验中其水溶液高频振动产生的泡沫可在5S内自消（由于使用气动隔膜泵注打，常规表面活性剂必然起泡，影响清洗工作）；高效净洗性能；独有的高浊点，高亲水性，易于配比；化学稳定性好，具有优良的耐酸碱性，不燃，不爆，无毒，无放射，无味；不挥发，非危险化学品，使用安全。使用该表面活性剂可以有效清除散热器内部的泥沙、微生物等杂质。
二次除垢剂以安全为出发点我们选择弱酸—‘乙酸’。乙酸是一种无三废（无毒无污染无腐蚀）的绿色有机高分子化合物，含有黄HAC、核酸等多种有机成份，乙酸的水溶性极好，对水中的Ca、Mg、Fe、等金属离子络合和螯合能力极强，它在罐体和循环水处理过程中，对Ca、Mg络合、螯合作用形成较细的、粘度小、流动性增强的水渣随排污排除，从而有效的避免水垢的形成。
主要附件有‘直通篮式过滤器’，安装在管道上能除去流体中的较大固体杂质，使隔膜泵正常工作和运转，达到稳定工艺过程，保障安全生产的作用，同时清除清洗液中的杂质，保证清洗效果。管道里液体经过过滤器时它的污物由过滤器收藏到滤网中，在一定的程度时打开壳盖清理滤网即可，操作方便快捷。
①隔膜泵吸水口接入清洗罐（内含清洗液）出口，卸下换热器A端上水管，连接隔膜泵出水口，卸下换热器B端回水管连接直通篮式过滤器，接入清洗罐入水口；
②清洗罐中加注异构醇醚无泡非离子表面活性剂水溶液（0.5%），启动隔膜泵，循环清洗20分钟（初期低排量），根据出水流量变化增加泵排量，并及时停泵清洁过滤器滤网；
③更换清洗罐清洗液为乙酸稀溶液（3%），循环清洗除垢40分钟；
④更换清水冲洗；
⑤完成清洗过程，恢复设备与现场。
5.新方案的优势和效益
以清洗空压机散热器为例，在过去清洗一只机油冷却器，需要花费3个小时，作业人员拆装多个部件才能进行清洗，长时间保持固定姿势疏通，费时费力，最重要的是清洗效果有限，必须频繁清洗保养。而且老方法很容易损伤换热器。
采用“气动隔膜泵分步循环清洗法”后，整个作业时间为2个小时，大大减轻了作业人员的劳动强度。能有效清洁换热器内部淤积的杂质附着物，同时还能溶解消除管壁上的金属垢，恢复管式换热器的最佳散热效果，避免了使用老方法的各种弊端，保障了设备的安全使用。
参考文献：
[1]英格索兰ARO1”非金属隔膜泵使用手册
[2]陈雪、陈悌递.异构醇醚型非离子表面活性剂特性研究.2010