EN
Водата с висока соленост е една от най-тежките среди за работа на морски топлообменник. В райони като Арабския залив, Червено море и части от Средиземно море солеността на водата може да надвишава 40 ppt, а освен това температурата ѝ е висока, съдържанието на разтворен кислород е значително и биологичната активност е силна – всичко това ускорява корозията, увеличава образуването на натрупвания и предизвиква сериозно замърсяване на плочестия топлообменник (PHE). Корабните оператори, които плават в тези тежки води, не могат да разчитат на традиционните конструкции. SME Group, с повече от двадесет години опит в морското инженерство, предлагат решения за това изискване чрез комбинация от собствените си продукти – от ICCP, MGPS, SED и PHE до специално проектирани за висока соленост модели на нашите PHE.
1. Напреднала подбор на материали за екстремна соленост
Изборът на материала е основата за всеки пластинчат топлообменник, проектиран за работа в среда с висока соленост. Неръждаемата стомана 316L може да е достатъчна при типични морски водни условия, но лесно подлежи на точкова и цепната корозия при висока соленост. SME препоръчва титан като идеален избор за материала на пластините на топлообменниците при приложения с висока соленост. Всъщност пасивният оксиден филм върху титана е толкова изключително стабилен дори в хлоридни среди при високи температури, че теоретично има безкрайен срок на експлоатация в морска вода – както и гаранция, че няма да настъпи катастрофално пробиване на тръбите.
Там, където титанът би бил твърде скъп за някои приложения, ние предлагаме използването на супераустенитни неръждаеми стомани като 254 SMO или никелови сплави като Alloy C-276. Макар това да осигурява подобрена устойчивост срещу локализирана корозия, предизвикана от хлориди, трябва да се проявява внимание както към температурата, така и към скоростта при експлоатация. Инженерите ни работят с всеки от нашите клиенти поотделно за всеки съд, като анализират параметрите на солеността, температурните диапазони и експлоатационните скорости, за да направят най-икономичния избор. В нашата производствена база в Нантон, с площ 5000 кв. м и сертифицирана според ISO 9001, спазваме най-строгите материали спецификации за изграждане на PHE, за да издържат суровите условия на съдовете, които работят в най-тежките среди по света.
2. Предотвратяване на образуване на накип и термично управление
Повече сол в течността означава по-голяма концентрация на разтворен калциев карбонат, магнезиев хидроксид и други агенти, които образуват накип. Когато морската вода се загрява от двете страни на пластинчатия топлообменник с плочи (PHE), тези вещества се изтеглят и се отлагат върху плочите, образувайки слой накип, който намалява ефективността на топлопреминаването и увеличава загубата на налягане. Ако накипът се допусне да се натрупва необезпокояван, този слой може да доведе до пълно запушване.
SME решава проблема с накипа чрез няколко конструктивни подхода. Релефните шарки на плочите са проектирани така, че да осигуряват висока турбулентност на течността, което увеличава срязващото напрежение върху повърхността за топлопреминаване и минимизира вероятността от прилепване на накип. Плочите също имат по-широки канали за течност в най-горещите зони на плочния пакет, за да се намали локалното прекомерно нагряване и да се предотврати изпадането на утайка. SME също предоставя насоки относно температурата на входящата охладителна вода, базирани на температурата на наситеност за изпадане на калциев карбонат в съответната търговска зона.
В среда с изключително сурови морски водни условия SME може да определи самоочистяващи се PHE или да предложи подходящи химически методи за почистване, които са безопасни за използване върху нашите плочести материали. Заедно с MGPS (система за предотвратяване на растежа на морски организми), която контролира биологичния растеж – фактор, който може да усилва образуването на натрупвания, операторът разполага с най-ефективния начин за поддържане на топлинната ефективност в сурови морски среди.
3. Намалена скорост на течението и контрол на ерозията
Тези високи скорости на течението частично намаляват замърсяването, но от друга страна увеличават скоростта на ерозионно-корозионното разрушение. Във води с високо съдържание на сол, където хлоридите атакуват интензивно, това може да бъде особено проблематично. SME проектира това така, че да се постигне оптимален баланс между добър коефициент на топлопреминаване и избягване на прекомерно натоварване, което би довело до прекалено бързо износване на плочите. Параметрите, които могат да се балансират между висока скорост и ерозионно-корозионно разрушение, са значително по-благоприятни за титановите плочи, отколкото за плочите от неръждаема стомана.
Използваме CFD моделиране на потоковите патерни през пакета плочи, за да установим дали някои области в пакета плочи могат да изпитват високи скорости на потока в определени точки. След това специалистите ни по инженерни решения (SME) използват своята експертиза относно геометрията на плочите, размерите на входовете и конфигурацията на уплътненията, за да оптимизират разпределението на потока така, че да се намали ерозията, като се гарантира, че скоростта остава достатъчно висока, за да се контролира биозареждането. Това намалява броя на плочите в съдовете, които плават в региони с висока соленост, където биозареждането може да представлява проблем.
4. Интегрирана корозионна защита за системна надеждност
Дори материалите от най-висок клас за плочи могат да бъдат подкопани от атака, започната на друго място по съда чрез електрохимия, предизвикана от вода с висока соленост, която е в контакт с тръбопроводи, фитинги и съединения. Странични токове, произхождащи от системи за катодна защита, електрически повреди или дори от генерирани потенциали от карданны валове, могат да проникнат в тръбопроводите, съдържащи морска вода, и да предизвикат бързо корозионно разрушение на части от топлообменниците, независимо от материала на плочите.
Рискове, които се решават чрез интегрирания подход за защита на МСП. Точно насочена защита на корпуса се осигурява от системата ICCP (импресирана токова катодна защита), която гарантира, че никакви странични токове от корпуса не могат да достигнат до PHE и да ги повлияят. Натрупването на статичен заряд върху валовете поради въртенето може да доведе до напрежения, които предизвикват корозия в морсководната охладителна система. SED (устройство за заземяване на валовете) неутрализира статичното електричество върху валовете и по този начин предотвратява потенциално корозионните токове да проникнат в морската вода чрез вала, генератора на вала и най-накрая чрез външния корпус на генератора на вала. В комбинация със система MGPS (която предотвратява биологично замърсяване на повърхността, което може да причини диференциална аерационна клетка върху металните повърхности), комбинираната система ефективно противодейства на заплахата както от корозионни, така и от биологични агенти при висока соленост.
Техническият екип за поддръжка на SME работи с вас, за да анализира цялото ви съоръжение, включително материала на тръбите, свързването и съществуващата защита, като проектира всеобхватно решение за максимизиране на срока на служба на вашите PHE. С повече от 500 нови и съществуващи проекта годишно и над 100 електроинженери и механици SME Group е идеално позиционирана за разработване на персонализирано PHE решение за дори най-екстремните солени среди и за спокойствието, от което имате нужда. При нас решението ви излиза извън вашите грижи.