EN
Život na palubě námořních plavidel může být jedním z nejnáročnějších prostředí, jaké si lze představit. Vysoká salinita, přítomnost kyslíku a bezpočet námořních činností ve slané vodě neustále zatěžují zařízení tepelných výměníků. Korozí, bodová korozí, štěrbinová korozí a napěťová korozní trhlinovost jsou stálou výzvou, která může zkrátit životnost zařízení z desítek let na pouhých několik měsíců – v závislosti na zvolených materiálech. Výběr vhodných materiálů pro deskové tepelné výměníky (PHE) je jedním z klíčových – a často obtížných – rozhodnutí, které musí činit majitel lodě, technický superintendant nebo zadavatel nové stavby; jeho finanční dopady mohou významně ovlivnit provozní náklady, náklady na údržbu a dostupnost vybavení. Společnost SME Group se více než 20 let specializuje na inženýrské řešení, návrh, výrobu a uvedení do provozu námořního vybavení a nabízí komplexní sortiment řešení pro systémy ICCP, MGPS, SED a PHE. Tato příručka vám pomůže učinit rozumná rozhodnutí týkající se materiálů.
1. Titan: Zlatý standard pro provoz ve slané vodě
Titanium nemá v provozu se slanou vodou žádného rovnocenného konkurenta jako chladivo. Odolnost titanu vůči chloridově indukovanému bodovému a štěrbinovému korozi je důsledkem odolné, samoregenerující se oxidové vrstvy, která se po poškození rychle obnovuje. Titanové PHE deskové prvky vydrží roky nepřetržitého kontaktu se slanou vodou i za nejnepříznivějších podmínek vysokých teplot a proudění, při nichž by nerezová ocel byla vážně poškozena.
Lodě pro plavbu v kruhových trasách, válečné lodě a hlubokomořské obchodní lodě, kde selhání není možné – titan je nejvhodnějším materiálem pro chlazení hlavního motoru, chladiče nabitého vzduchu a generátory sladkovodních zdrojů. Společnost SME dodává titanové desky s pokročilými povrchovými úpravami, které minimalizují usazování nečistot a zvyšují snadnost čištění. Titan je sice na počátku dražší, ale jeho životnost ve slané vodě je v praxi nekonečná, což jej činí nejvýhodnější dlouhodobou ekonomickou volbou. Využití našeho systému MGPS ke kontrole biologického usazování na přívodech slané vody dále zvyšuje hodnotu našich titanových výměníků tepla typu PHE, čímž se výrazně snižuje potřeba náhradních dílů a zabraňuje se průrazům desek a souvisejícím následkům.
2. Nerezové oceli: vyvážení nákladů a výkonu
Pokud používáte sladkou vodu, destilovanou vodu nebo uzavřený chladicí okruh s průtokem, je obsah chloridů ve vodě pravděpodobně nízký a použití nerezové oceli vám může poskytnout cenově výhodné řešení. Mezi oblíbené materiály patří nerezové oceli 304 a 316L. Třída 316L nabízí mírně vyšší odolnost proti korozi díky přidanému molibdenu, který pomáhá zabránit bodové korozi za mírně kyselých podmínek.
Výběr však vyžaduje pečlivé zvážení. I nerezová ocel třídy 316L je náchylná k bodové korozi ve vodách obsahujících chloridy, a to buď kvůli vnější kontaminaci, nebo vzniku rozdílových aerace buněk způsobených různou koncentrací kyslíku v kapalině. Pro mírně agresivnější kapaliny, jako je například chladicí voda pro nouzové chlazení, která se někdy čerpá přímo ze moře do chladicích okruhů, doporučuje SME duplexní třídy nerezové oceli, například 2205, které kombinují pevnost feritických ocelí s odolností proti korozi austenitických tříd. Tímto se napravuje mezeru mezi 316L a titanem. SME analyzuje chemické složení vody, aby doporučila nejvhodnější třídu nerezové oceli pro dané použití, aby úspory na nákladech nevedly k předčasnému selhání zařízení. Deskové výměníky tepla můžeme vyrábět ve svém 5 000 m² velkém dílně v Nantongu přesně podle vašich požadavků na materiál pro jakoukoli nádobu.
3. Materiály těsnění: Kritické rozhraní
Zatímco desky mohou tvořit většinu povrchu pro přenos tepla, slabým místem (spojem mezi deskami a jejich těsněním, tzv. těsnicími kroužky) je nakonec určena životnost deskového výměníku tepla. Těsnicí kroužky v námořních deskových výměnících tepla musí odolávat mořské vodě, vysokým teplotám, tepelným cyklům a chemickým čisticím prostředkům. Nižší teploty při použití mořské vody umožňují použití nitrilového kaučuku (NBR), avšak jeho vlastnosti jsou narušeny nad 80 °C. EPDM je vhodný pro odolnost vůči vodě a středním teplotám, avšak jeho vlastnosti jsou narušeny přítomností oleje. Pro námořní použití vyžadující odolnost vůči vysokým teplotám i chemickým útokům se doporučuje použít Viton (FKM) nebo specifické fluorouhlíky.
Naše příchytné a zasouvací těsnění byla navržena tak, aby výměna a údržba byly rychlé a efektivní – klíčová záležitost na lodích s krátkými přístavními stáními. Společnost SME dále poskytuje posádce lodí poradenství v oblasti monitorování stavu, aby bylo možné selhání těsnění předpovědět a zabránit mu. Naším cílem je poskytovat trvanlivá řešení pro těsnění spolu s praktickými konstrukcemi, aby spojení těsnění nebylo slabým místem vašeho systému.
4. Synergie aktivních systémů proti korozi
Výběr materiálu není jediným problémem. I nejkvalitnější materiál desek a materiál těsnění může být napaden v důsledku elektrochemických reakcí někde jinde v nádrži. Nevhodné elektrické proudy (např. způsobené svařováním, katodickou ochranou nebo elektrickým poškozením) mohou vyvolat lokální poškození desek tepelného výměníku a jejich spojů tím, že podporují korozní procesy a tak „přeskočí“ odolnost materiálu.
To je ten bod, kde se výborně uplatní doplňkové řešení SME pro správu koroze. Naše řešení ICCP (impresní katodická ochrana) chrání trup a příslušné potrubí a potlačují galvanicky indukované proudy, které by jinak tekly směrem k tepelným výměníkům. Naše zařízení SED (zařízení pro uzemnění hřídele) eliminují parazitní proudy hřídele, které protékají mořskovodním potrubím a napadají chladicí desky. Pokud je vaše loď vybavena správně implementovanými a udržovanými systémy ICCP a SED od SME, nemusí být pro zajištění dostatečné korozní odolnosti námořních tepelných výměníků nutné používat materiály vyšší třídy. Naopak bez těchto opatření mohou i desky z titanu vyšší třídy podléhat nadměrné urychlené korozi způsobené korozi indukovanou parazitními proudy. Zkušení inženýři podpory SME spolupracují s vámi při hodnocení všech faktorů ovlivňujících korozi na vaší lodi – jako je stav trupu, elektrické propojení a jakákoli již implementovaná opatření – aby vybrali řešení pro správu koroze, tj. balíček materiálů a doplňkových opatření, který je specificky přizpůsoben vašim potřebám. Díky našim certifikacím ISO 9001, 14001 a 45001 a více než 100 inženýrům a technikům poskytujeme více než jen tepelné výměníky – poskytujeme komplexní správu koroze, která maximalizuje životnost a minimalizuje náklady po celou dobu provozu lodi. Společně s vámi jdeme dál.