تنظيف الأنابيب

تحتاج هذه المقالة إلى مصادر إضافية للتحقق . يُرجى المساعدة في تحسين هذه المقالة عن طريق إضافة مصادر موثوقة . قد يتم الطعن في المواد غير الموثقة وإزالتها. البحث عن المصادر:  "تنظيف الأنابيب" - الأخبار  · الصحف  · الكتب  · العلماء  · JSTOR ( يناير 2024 ) ( تعرف على كيفية ومتى تزيل هذه الرسالة )

يصف تنظيف الأنابيب نشاط أو جهاز تنظيف وصيانة الأنابيب المتسخة . [ 1 ^]

تنشأ الحاجة إلى التنظيف لأن الوسيط الذي يتم نقله عبر الأنابيب قد يتسبب في ترسب الرواسب وفي النهاية حتى العوائق. في هندسة النظم وفي الصناعة، يتم وضع متطلبات خاصة على خشونة السطح أو نقل الحرارة . في صناعات الأغذية والأدوية وكذلك في التكنولوجيا الطبية ، فإن المتطلبات هي مقاومة الجراثيم ، وأن الأنابيب خالية من المواد الغريبة، على سبيل المثال بعد تركيب الأنبوب أو بعد تغيير المنتج. قد يكون مصدر مشكلة آخر هو التآكل بسبب الرواسب التي قد تتسبب أيضًا في فشل الأنبوب. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

اعتمادًا على التطبيق ووسيلة النقل ومادة الأنبوب، تتوفر الطرق التالية لتنظيف الأنبوب:

في المجال الطبي، الأنابيب "المفقودة" هي الأنابيب التي يجب استبدالها بعد الاستخدام الفردي. وهذا ليس تنظيفًا حقيقيًا للأنابيب بالمعنى الصحيح ويتم تطبيقه كثيرًا في القطاع الطبي، على سبيل المثال مع قنيات الحقن أو إبر التسريب أو الأجهزة الطبية، مثل أجهزة الكلى في غسيل الكلى . والأسباب وراء الاستخدام الفردي هي في المقام الأول القضاء على مخاطر العدوى ولكن أيضًا حقيقة أن التنظيف سيكون مكلفًا للغاية، وخاصة مع المنتجات الرخيصة، خارج كل التناسب من حيث التكلفة. وبالتالي فإن الاستخدام الفردي ممارسة شائعة مع الأنابيب التي يصل قطرها إلى 20 مم . ولنفس الأسباب كما هو الحال في القطاع الطبي، قد يكون الاستخدام الفردي قابلاً للتطبيق أيضًا في تكنولوجيا عملية الأغذية والأدوية، ومع ذلك في هذه القطاعات قد يتجاوز قطر الأنابيب 20 مم. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

في مجالات أخرى (على سبيل المثال، في المبادلات الحرارية)، قد يكون من الضروري أيضًا استبدال الأنابيب في بعض الأحيان (أو إزالتها أو سدها، وما إلى ذلك)، ولكن هذا يحدث عادةً فقط بعد الاستخدام لفترة طويلة، عندما يتطور الأنبوب إلى عيوب خطيرة (على سبيل المثال، بسبب التآكل). ^{[ بحاجة لمصدر ]}

يُفهم التنظيف الكيميائي للأنابيب على أنه استخدام سوائل التنظيف أو المواد الكيميائية لإزالة الطبقات والرواسب . ومن الأمثلة النموذجية على ذلك إزالة الترسبات الكلسية من ماكينة القهوة حيث تتم إزالة الترسبات الكلسية عن طريق حمض الأسيتيك أو حمض الستريك . اعتمادًا على مجال التطبيق ومادة الأنبوب، يمكن استخدام سوائل تنظيف خاصة تتطلب أيضًا معالجة متعددة المراحل:

• التنشيط الكيميائي
• تنظيف
• الشطف

تتطلب طريقة التنظيف هذه إيقاف تشغيل النظام المعني مما يتسبب في فترات توقف غير مرغوب فيها. ولحماية عملية الإنتاج المستمرة قد يكون من الضروري تثبيت العديد من الأنظمة. عيب آخر: في مجال التكنولوجيا واسعة النطاق (المفاعل، المبادل الحراري ، المكثف ، إلخ)، ستكون هناك حاجة إلى كميات هائلة من سوائل التنظيف مما قد يسبب مشاكل كبيرة في التخلص منها. تحدث مشكلة أخرى في صناعة الأغذية من خلال السمية المحتملة لسائل التنظيف. فقط الالتزام الصارم بتعليمات الشطف والتحكم الدقيق في تحملات البقايا المسموح بها يمكن أن يعالج الأمور هنا. وهذا بدوره يتطلب طرق كشف باهظة الثمن. بشكل عام، يمكن تطبيق عملية تنظيف الأنابيب الكيميائية على أي قطر، ومع ذلك فإن الحدود العملية للاستخدام تنشأ من حجم خط الأنابيب . [ ^{بحاجة لمصدر ]}

نظام تنظيف الأنابيب الميكانيكي هو عبارة عن جسم تنظيف يتم تحريكه عبر الأنبوب لإزالة الرواسب من جدار الأنبوب. وفي أبسط الحالات، يتعلق الأمر بفرشاة يتم تحريكها في الأنبوب بواسطة قضيب أو زنبرك مرن (جهاز) . ومع ذلك، في قطاع التكنولوجيا والصناعة على نطاق واسع، تطورت العديد من العمليات التي تتطلب تعريفًا أكثر تفصيلاً.

تتميز العملية غير المتصلة بالإنترنت بحقيقة مفادها أنه يجب إيقاف تشغيل النظام المراد تنظيفه من أجل حقن جسم التنظيف (أجسام التنظيف) وتنفيذ إجراء التنظيف. يجب التمييز بشكل إضافي بين أجسام التنظيف النشطة والسلبية. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

قد تكون أجسام التنظيف السلبية عبارة عن فرش أو هياكل خاصة مثل الكاشطات أو ما يسمى " الخنازير " على سبيل المثال، والتي يتم نقلها عبر الأنابيب عن طريق الهواء المضغوط أو الماء أو وسائل أخرى. في معظم الحالات، يتم تنفيذ التنظيف من خلال الحجم الكبير لأجسام التنظيف مقارنة بالقطر الداخلي للأنبوب . تتراوح الأنواع من الفرش ذات الشعيرات البلاستيكية أو الفولاذية إلى الكاشطات (بأقطار أنابيب أصغر) والتصميمات الأكثر تكلفة مع فوهات الرش لخطوط الأنابيب. يتم تطبيق هذه الطريقة على الأنابيب وأقطار الأنابيب من حوالي 5 مم إلى عدة أمتار. ينتمي أيضًا إلى هذا المجال تنظيف أنابيب التربة المسدودة لأنظمة الصرف الصحي المنزلية والتي تتم بواسطة عمود مرن دوار. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

إن أجسام التنظيف النشطة عبارة عن روبوتات يتم التحكم فيها عن بعد تقريبًا وتتحرك عبر الأنابيب وتؤدي مهمة التنظيف الخاصة بها، وتسحب معها ليس فقط الكابلات اللازمة لإمداد الطاقة والاتصالات ولكن أيضًا الخراطيم الخاصة بسائل التنظيف. كما يتم حمل أجهزة قياس أو كاميرات لمراقبة الوظيفة. وحتى الآن، لا تزال هذه الأجهزة تتطلب أقطارًا أدنى تبلغ حوالي 300 مم، ومع ذلك، يجري العمل على تقليلها بشكل أكبر. يبلغ الحد الأقصى المعقول لقطر هذا النوع من الأجهزة 2 متر لأن فحص الأنبوب فوق هذا القطر سيكون بالتأكيد أقل تكلفة. بالنسبة لمثل هذه الأقطار الكبيرة، لا يمكن تصور تطبيق الروبوت إلا إذا تم استخدام مواد كيميائية ضارة بالصحة. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

في العملية المباشرة، يتحرك جسم التنظيف عبر الأنابيب مع الوسيط الناقل وينظفها عن طريق حجمه الكبير مقارنة بقطر الأنبوب. في نطاق الأقطار التي تصل إلى 50 مم، تتكون أجسام التنظيف هذه من المطاط الإسفنجي، وفي الأقطار الأكبر حتى حجم أنابيب النفط، تكون المسألة عبارة عن مكاشط أو ما يسمى بالخنازير. تُستخدم كرات المطاط الإسفنجي بشكل أساسي لتبريد المياه ، مثل مياه البحر أو النهر أو برج التبريد . بالنسبة للصناعة الكيميائية أو الصيدلانية، يمكن تصور أجسام تنظيف مُكيَّفة بشكل خاص، ولكن تدفقات الوسائط الناقلة ضعيفة للغاية بحيث يتم استخدام العمليات غير المتصلة في معظم الحالات. ونظرًا لحقيقة أنه لا يُسمح لأجسام التنظيف بالبقاء في الوسيط الناقل، فيجب جمعها بعد مرورها عبر الأنابيب. في حالة كرات المطاط الإسفنجي، يتم ذلك من خلال أقسام مصفاة خاصة ؛ بالنسبة للمكاشط أو الخنازير، يتم توفير محطة نقل خارجية. وفقًا لعملية Taprogge ، يتم إعادة حقن كرات المطاط الإسفنجي في اتجاه مجرى النظام لتنظيفها بواسطة وحدة إعادة تدوير الكرات المقابلة، بينما يتم إخراج المكشطة أو الخنزيرة يدويًا وإعادة حقنها في مجمع آخر. وبالتالي، تضمن كرات المطاط الإسفنجي التنظيف المستمر بينما يكون نظام المكشطة أو الخنزيرة متقطعًا. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

في تنظيف الأنبوب الحراري ، يتم تجفيف الطبقة أو الرواسب من خلال التسخين حيث تتقشر بسبب هشاشتها ثم يتم تفريغها، إما عن طريق وسيط النقل أو سائل الشطف. اعتمادًا على درجة الحرارة المطلوبة، يمكن أن يكون التسخين إما تسخينًا متوازيًا للأنبوب أو تسخينًا تحريضيًا . هذه العملية هي عملية غير متصلة بالإنترنت. في بعض الأحيان يتم استخدامها أيضًا لتعقيم الأنابيب في صناعة الأدوية أو الأغذية. لا يمكن الإشارة إلى نطاق القطر هنا لأن هذه الطريقة يمكن تطبيقها على عمليات معينة فقط؛ يتم تحديد الحد الفني للتسخين فقط من خلال المواد والكمية المطلوبة من الحرارة . ^{[ بحاجة لمصدر ]}

الأنواع الخاصة لتنظيف الأنابيب هي كل الأنواع التي لا تزال في مرحلة تجريبية جزئيًا ولا تندرج تحت أنواع العمليات المذكورة سابقًا، مثل، على سبيل المثال:

• تحريض مطرقة المياه ، بحيث تنفصل الطبقة أو الرواسب من خلال استطالة المادة على المدى القصير
• استخدام مولدات الاهتزاز ، جزئيًا في الأنابيب من خلال مثيرات الاهتزاز، وجزئيًا عن طريق بلورات كهربائية ضغطية في وسط النقل، من أجل تحويل وسط النقل إلى وسط تنظيف من خلال تقليل التوتر السطحي
• المجالات المغناطيسية لتجنب تكلس الأنابيب
• المعالجة النانوية لسطح الأنابيب لتجنب الطبقات والرواسب

• التلوث
• التخفيف من التلوث
• التلوث الحيوي