Tyto mechanismy zanášení jsou vyjmenovány nahodile a mohou působit jak jednotlivě, tak v synergii jako například kombinace korozního i biologického zanášení a podobně.
Způsoby čištění lze jednoduše rozdělit na „online“ a „offline“ metody. Do online metod patří metody, při kterých se nemusí odstavit zařízení při čištění a do těchto metod patří zvukové a chemické čištění. Při využití offline metod čištění se musí odstavit čištěné zařízení a do těchto metod čištění patří mechanické čištění, vysokotlaké čištění, projektilové čištění, ale i další speciální způsoby čištění. I do těchto metod lze zařadit zvukové a chemické čištění prováděné při odstaveném zařízení. [1]

Obr. 1: Ukázka z čištění výrobního zařízení vnitřních povrchů hnětacích válců pro tváření plastů. V detailu je patrné zmapování zanesení vnitřního povrchu těchto válců korozí a minerály z chladící vody.

Rizika aneb míra ztrát
Riziko spojené s technickým zařízením je chápané jako míra ztrát, škod a újmy na technickém zařízení, obslužném personálu, celém technickém díle nebo veřejných aktivech v okolí (majetku, veřejném blahu, životním prostředí a kritických infrastrukturách). Proto je nutné provádět opatření, aby byly ztráty, škody a újmy na sledovaných položkách co nejmenší [2]. To znamená zabránit stavům technického zařízení, které vedou ke škodám. Jedním z nástrojů je například údržba [3].
Vzhledem k vysokým provozním parametrům, a téměř nepřetržitému a dlouhodobému provozu energetických zařízení a systémů, dochází přes veškerou péči o teplosměnná média ke vzniku korzních vrstev a úsad minerálů na vnitřním povrchu těchto zařízení (kotlů, chladičů, ventilů i potrubních rozvodů) vyrobených z řady rozdílných materiálů (ocel, litina, mosaz, měď, plasty).

* * * * *
Výsledek čištění je závislý na plné informovanosti o stavu zařízení.
* * * * *

Náročné požadavky na bezpečnost a udržení původních provozních parametrů vyžadují kvalitní údržbu těchto vysoce náročných systémů pravidelným čištěním, a to především teplosměnných vnitřních povrchů. Nárůst požadavků na prodlužování plánovaných životností, a s tím souvisejícím zajištěním bezpečnosti těchto mnohdy strategicky důležitých zařízení, je aktuální otázkou o rozhodnutí a způsobu jejich čištění. Provádění údržby je potřeba provádět na základě prokazatelných znalostí, zkušeností a nezbytné kvalifikace v tomto oboru.
Výsledek čištění je závislý na plné informovanosti o stavu zařízení, volbě vhodné technologie na základě rozboru nečistot, ale i na základě zkušeností a prokazatelných výsledků z čištění obdobných zařízení. Především na energetická zařízení jsou kladeny stále větší požadavky z hlediska jejich účinnosti a životnosti. Je proto důležité zajistit pravidelnou kvalitní údržbu a čištění. Bezpečné a kvalitní odstranění nečistot z vnitřních povrchů materiálů v celém systému je obecně nezbytnou nutností. Vždy se jedná o náročné technologické operace, zejména u vnitřních povrchů s vysokým stupněm bezpečnostních rizik.
Na kvalitě provádění údržby, spočívající především ve vyčištění vnitřních povrchů, závisí udržitelnost původních provozních parametrů systémů a zařízení. I při tloušťce cca 1 mm úsad klesají výkonové parametry až o 30 %. Následný zisk či ztráty jsou v MW!
Technické veřejnosti jsou obecně známé technologie čištění povrchů, a to i vnitřních povrchů mechanickými či chemickými způsoby. Podle typu úsad, a hlavně složení čištěných materiálů, je nutno zvolit optimální bezpečnou metodu čištění.
S rozvojem nových chemických čistících prostředků se dnes jeví způsoby čištění chemickou cestou výhodnější a bezpečnější. Povrch při tomto způsobu čištění lze zároveň pasivovat, a tím zajistit prodloužení intervalu do dalšího čištění, a tím prodloužit jeho optimální stav. Pokud tento způsob porovnáme s mechanickými metodami čištění, je nezbytné přihlédnout
k požadavku, že vyčištěný aktivní povrch je potřeba po mechanickém čištění dodatečně zapasivovat. A děje se to vůbec či se jen povrch některou z těchto „mechanických“ metod vyčistí a je následně ponechán v aktivním stavu? Tedy ve stavu rychlé „obnovy“ opětovného korozního zarůstání a poškozování vnitřních povrchů.
A co volba chemických prostředků? Těch je na trhu celá řada. Pro který se rozhodnout? Zcela jistě nezáleží na ceně, ale především na bezpečnosti a rychlosti čištění. Pro většinu čištěných zařízení nelze požadovat dlouhou odstávku a některá není vhodné ani demontovat. U systémů náročných průmyslových celků až po systémy v jaderné energetice je i minimální odstávka velmi nákladnou záležitostí. Proto je nutno používat čistící média, která splňují veškeré zmiňované otázky, a především nepoškodí žádný z čištěných materiálů používaných v systému.

Obr. 2: Výsledný stav povrchu po třech hodinách čištění proplachem včetně pasivace.

Čištění vnitřního povrchu ve výrobním podniku (bez demontáže) za provozu ostatních výrobních jednotek
Proběhlo čištění výrobního zařízení zpracovávající plast s velmi přesnou regulací chlazení (zařízení viz. obr. 1).
Po předchozí analýze stavu vnitřního povrchu válců endoskopem a rozborem chemického složení úsad byla zvolena a použita chemická metoda čištění. Z následujících obrázků níže je vidět čistící prostředek, který rozpouští rychle a efektivně usazeniny (čištění proběhlo v řádu několika hodin).

Závěr
Využitím chemického čištění dochází k bezpečné i rychlé obnově vnitřního povrchu energetických zařízení, a hlavně jejich přesné regulace. Také bylo eliminováno riziko při nákladné odstávce při poruše, či nahrazení zařízením novým. Podobné čištění lze využít nejen v průmyslu, či pro čištění administrativních budov k čištění malých i velkých energetických celků, ale lze jej aplikovat pro koncové uživatele, kteří si chtějí užít teplo domova k čištění jejich kotlů, ústředního topení, či podlahového topení.
Návratnost vložených finančních prostředků za vyčištění je obvykle rychlá a je pouze zlomkem ročních provozních nákladů za energii.
Stále totiž platí, a zejména v této době, kdy ceny energií letí raketově vzhůru, že ta nejlevnější energie je ta ušetřená.

text/foto Jiří Kuchař, Viktor Kreibich, Ústav strojírenské technologie, Fakulta strojní, ČVUT

Použitá literatura
[1] K UCHAŘ J., KREIBICH, V. Nové cesty chemického čištění vnitřních povrchů. Čejkovice: Odborný seminář – Technologie čištění a předúprav povrchů. 2019. ISBN 978-80-87583-29-6.
[2] PROCHÁZKOVÁ , D. Analýza a řízení rizik. Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2011. ISBN 978-80-01-04841-2.
[3] PROCHÁZKOVÁ , D. Bezpečnost složitých technologických systémů. Praha: České vysoké učení technické v Praze, Fakulta dopravní, Ústav bezpečnostních technologií a inženýrství, 2015. ISBN 978-80-01-05771-1.