Срок службы пластин и уплотнений теплообменника. Как продлить?

Навигация

• Что влияет на степень износа пластин и уплотнений
• Износ пластин – причины
• Износ уплотнений - причины
• Как продлить срок эксплуатации пластин и уплотнителей теплообменника

Комплектующие пластинчатых теплообменников подвержены естественному износу. Степень износа зависит от нескольких параметров. Определим основные причины быстрого износа пластин и уплотнений, выясним, как можно продлить срок службы комплектующих теплообменника.

Что влияет на степень износа пластин и уплотнений

Основные параметры эксплуатации теплообменников, влияющие на целостность пластин и уплотнителей:

• Перепад температурного режима
• Длительная непрерывная эксплуатация при высоких температурах
• Влияние высокого давления, гидроудар вследствие перепада давления
• Несоответствие материала характеристикам теплоносителя
• Регулярность и качество планового технического обслуживания
• Своевременный ремонт и замена комплектующих

Рассмотрим подробно, как режим эксплуатации влияет на пластины и на уплотнения.

Износ пластин – причины

Первая причина износа – пластина непосредственно контактирует с теплоносителем, то ее целостность зависит от агрессивности, качества очистки перекачиваемой среды. Накипь, отложения кальция, взвеси мелких частиц, скапливаясь внутри каналов пластины, начинают разъедать ее изнутри. Формируются очаговые повреждения, каверны внутри тела пластины, происходит закупорка проводящих каналов, приводящая к увеличению давления внутри пластины.

При скоплении накипи и осадка внутри пластин качество теплообмена и производительность оборудования серьезно снижается, увеличивается расход топлива.

Вторая причина быстрого износа пластины – неправильно выбранный метод внутренней очистки, абразивный износ. Грубая механическая чистка абразивными реагентами приводит к появлению микротрещин, сколов которые со временем расширяются, формируя увеличивающийся очаг внутренней коррозии.

Третья причина – неправильно выполнен гидравлический расчет пластин теплообменника. Не учтено расположение каналов пластины с учетом характеристик вязкости, температуры теплоносителя. Ошибочный гидравлический расчет приводит к повышению предельно допустимого давления в каналах пластины, изменению скорости потока жидкости или газа. 

Четвертая причина – перепад давления. При резком снижении и повышении давления происходит гидроудар, приводящий к внутренней деформации геометрии проводящих каналов пластины теплообменника, разрывам и протечкам.

Пятая причина – неправильный выбор материала пластины. Важно учитывать химическую агрессивность теплоносителя. Для морской воды не подходят обычные стальные пластины, а для масла и газа нужны пластины из специальных сплавов.

Шестая причина – коррозия, вызванная блуждающими токами. Отсутствие заземления приводит к точечной коррозии.

Износ уплотнений - причины 

Уплотнения пластин теплообменников выполнены из многокомпонентных термостойких, эластичных, механически прочных полимерных соединений. Уплотнения чаще подвержены естественному износу, причин для которого может быть несколько:

1. Несоответствие материала уплотнения характеристикам теплоносителя, рабочей температуре и давлению
2. Механические повреждения, изменение геометрии из-за неправильного монтажа, выбора не той модели, серии уплотнений для конкретного типа пластины
3. Уплотнения растрескиваются и деформируются, если теплообменное оборудование находится на длительном хранении, без заполнения жидкостью
4. Неправильно выполненная очистка с применением грубых абразивных составов или агрессивных химических реагентов

Проверять степень износа уплотнений необходимо два раза в год – перед отопительным сезоном и после его окончания. В производственных процессах кратность технического обслуживания, замены уплотнений зависит от рабочей нагрузки, режима эксплуатации, изменений химического состава теплоносителей. 

Заявленный производителем термин эксплуатации пластин в среднем 15 лет, можно продлить до 25 лет, если соблюдать ряд несложных требований. Для уплотнений термин эксплуатации меньше – от 8 до 10 лет.

Как продлить термины эксплуатации пластин и уплотнителей теплообменника

Регулярное техническое и обслуживание, устранение протечек, правильные гидравлические и теплотехнические расчеты теплообменного оборудования необходимы и для пластин, и для уплотнений. Теперь конкретика.

Как продлить срок службы пластин:

1. Обращайте внимание на материал изготовления пластины:
1. Нержавеющая сталь – для обычной воды, пара
2.  AISI 316L сталь с молибденом – для хлорированной воды
3. АlloyC 276 – для соленой воды, щелочей, не агрессивных кислот
4. ASTM В265 титан – для химически агрессивной среды, солей щелочей.

Есть модели пластин с различными сплавами металлов, рекомендованные для вязких жидкостей, масел, кислотной, щелочной среды, соляной кислоты.

2. Толщина металла пластины должна соотносится с рабочим давлением в теплообменнике.
3. Промывка пластин, выбор состава химического реагента, должны выполняться с учетом характеристик металла или сплава, учитывать абразивную стойкость
4. Установка системы предварительной фильтрации теплоносителя позволит сократить количество промывок, снизить риски накипи, отложений на внутренних стенках каналов пластины
5. При первом обнаружении протечки, нарушении герметичности надо менять одну пластину или весь блок – процессы коррозии быстро распространяются.

Как продлить термин эксплуатации уплотнителей:

1. Подбирать модель уплотнения по бренду производителя, монтажным особенностям крепления:
1. Clip on – герметичная клипса, паз крепления по периметру. Самый простой и надежный, герметичный и стойкий вариант.
2. Snap on – крепление на шпильку, необходимо для уплотнений, подверженным риску механического повреждения, ударам, вибрации.
3. Закрепление на клей, непосредственно к пластинам – ненадежный способ монтажа, требующий регулярного техосмотра качества герметизации.
2. Важно учитывать материал уплотнения, его стойкость к действию химической среды, высоким температурам, давлению:
1. EPDM – для воды, масла, не агрессивных теплоносителей, температура до +150
2. Viton – для масел, антифриза, пара, температура до +200
3. NBR – для пищевой промышленности, масло, жиры, бензин, температура до +120
3. Не допускать длительное хранение теплообменника в сухом режиме
4. Установить демпфер давления, исключающий риски гидравлического удара, который ведет к протечкам, деформации и растрескиванию уплотнителей.

Продлить сроки эксплуатации всех деталей теплообменника поможет автоматический контроль рабочих параметров, своевременное техническое обслуживание, быстрая замена поврежденных, изношенных комплектующих.