EN
Høj saltholdighed i havvand er en af de mest krævende miljøer for en marin varmeveksler. I områder som Arabisk Golf, Røde Hav og dele af Middelhavet kan vandet have en saltholdighed på over 40 ppt samt høj vandtemperatur, højt indhold af opløst ilt og stor biologisk aktivitet – alle faktorer, der sammen øger korrosionshastigheden, forøger udskillelsen af aflejringer og forårsager betydelig tilsætning på pladevarmeveksleren (PHE). Skibsejere, der sejler i disse krævende farvande, kan ikke stole på traditionelle designløsninger. SME Group, med mere end tyve års erfaring inden for marin teknik, kan levere løsninger, der opfylder denne kravspecifikation ved at kombinere deres produkter – fra ICCP, MGPS, SED og PHE til vores PHE med specialdesign til høj saltholdighed.
1. Avanceret materialevalg til ekstrem saltholdighed
Valg af materiale er grundlaget for enhver pladevarmeveksler (PHE), der er konstrueret til brug ved høj saltindhold. 316L-rustfrit stål kan være tilstrækkeligt under almindelige havvandsforhold, men vil let udvikle pitter og spalteskørhed ved højt saltindhold. SME anbefaler titanium som det ideelle materialevalg til PHE-plader til anvendelser med højt saltindhold. Faktisk er den passive oxidfilm på titanium så ekseptionelt stabil, selv i klorider ved høj temperatur, at den teoretisk har en uendelig levetid i havvand – samt sikkerheden mod katastrofal rørperforering.
Hvor titan ville være for dyr til nogle anvendelser, foreslår vi brugen af super-austenitiske rustfrie stålsorter som 254 SMO eller nikkelbaserede legeringer som Alloy C-276. Selvom dette giver en forbedret modstandsdygtighed mod lokal kloridinduceret korrosion, skal der tages hensyn til både temperatur og strømningshastighed under brug. Vores ingeniører samarbejder med hver enkelt kunde omkring hver enkelt beholder, idet vi analyserer deres salinitetsprofil, temperaturområder og driftshastigheder for at foretage den mest omkostningseffektive valgmulighed. I vores ISO 9001-certificerede produktionsanlæg i Nantong på 5.000 kvadratmeter overholder vi de strengeste materialekrav ved konstruktionen af PHE for at opfylde de krævende betingelser på skibe, der opererer i verdens mest krævende miljøer.
2. Forhindring af aflejringer og termisk styring
Mere salt i væsken betyder en større andel opløst calciumcarbonat, magnesiumhydroxid og andre skorpe-dannende stoffer. Når havvandet opvarmes på begge sider af PHE'en, udfældes disse stoffer på pladerne og danner et lag af skorpe, hvilket hæmmer varmeoverførslen og øger tryktabet. Hvis skorpedannelsen tillades at akkumulere ukontrolleret, vil dette skorpelag faktisk forårsage en tilstand af blokering.
SME håndterer skorpedannelse ved flere designtilgange. Pladernes ribbemønstre er designet til at skabe stor væske-turbulens, hvilket øger skærspændingen på varmeoverførselsfladen og dermed minimerer sandsynligheden for, at skorpe fastholder sig. Pladerne har også forstørrede strømningskanaler i de varmeste områder af pladepakken, hvilket reducerer lokal overopvarmning for at forhindre udfældning. SME giver også retningslinjer for kølevandsindgangstemperaturer baseret på kalkulationszonen for calciumcarbonat-udfældningsmættigelsestemperatur.
I miljøer med særligt hårde havvandsforhold kan SME specificere selvrensende PHE’er eller foreslå passende kemiske rengøringsprocedurer, der er sikre at anvende på vores pladematerialer. I kombination med et MGPS (Marine Growth Prevention System) til styring af biologisk vækst – som kan forstærke udviklingen af aflejringer – har operatøren den mest effektive metode til at opretholde termisk ydelse i hårde marine miljøer.
3. Reduceret strømningshastighed og erosionkontrol
Disse høje strømningshastigheder vil delvist mindske tilfusning, men på den anden side vil de øge erosions-korrosionshastigheden. I vand med høj saltholdighed, hvor chloriderne angriber kraftigt, kan dette være særligt problematisk. SME designer dette for at finde en god balance mellem at opnå en passende varmeoverførselshastighed og ikke skubbe systemet så hårdt, at pladerne slits for hurtigt. De parametre, der kan afvejes mellem høj hastighed og erosion-korrosion, er langt mere fleksible for titanplader end for rustfrie stål.
Vi bruger CFD-modellering af strømningsmønstrene tværs gennem pladepakken for at undersøge, om nogle områder inden for pladepakken kan opleve høje strømningshastigheder på bestemte punkter. SME bruger derefter vores erfaring med pladegemetri, portstørrelser og pakningens konfiguration til at optimere strømfordelingen, så erosion reduceres, samtidig med at hastigheden stadig er tilstrækkelig høj til at kontrollere biofouling. Dette reducerer antallet af plader i skibe, der sejler i områder med høj salinitet, hvor fouling kan være et problem.
4. Integreret korrosionsbeskyttelse for systemomspændende pålidelighed
Selv pladematerialer af øverste kvalitet kan blive undermineret af angreb, der starter et andet sted på skibet, forårsaget af elektrokemi ved kontakt mellem saltvand og rørledninger, fittings og forbindelser. Spændingsstrømme fra katodisk beskyttelse, elektriske fejl eller endda fra genererede potentialer fra drevaksler kan trænge ind i rørledninger med havvand og forårsage hurtig korrosionsangreb på varmevekslerdele – uanset hvilket plademateriale der er anvendt.
Risici, som håndteres af SMES’ integrerede beskyttelsesmetode. Præcist målrettet skrogbeskyttelse leveres af ICCP-systemet (Impressed Current Cathodic Protection), hvilket sikrer, at der ikke opstår spændingsudslip fra skroget, der kan nå PHE og påvirke dem. Statisk elektricitet, der opbygges på aksling på grund af rotation, kan føre til spændingsniveauer, der kan forårsage korrosion i havvandskølingskredsløbet. SED (Shaft Earthing Device) neutraliserer statisk elektricitet på aksling og forhindre dermed disse potentielt korrosive strømme i at trænge ind i havvandet via akslingen til akselgeneratoren og endeligt ind i havvandet via yderkassen på akselgeneratoren. I kombination med et MGPS-system (som forhindrer biologisk fouling på overfladen, hvilket kan give anledning til differential aeration cell på metaloverflader), modvirker det samlede system effektivt truslen fra både korrosive og biologiske agenser under forhold med høj saltindhold.
Teknisk supportteamet hos SME arbejder sammen med dig for at analysere dit hele skib, herunder rørmaterialer, bonding og den eksisterende beskyttelse, og udforme en komplet løsning til at maksimere levetiden af dine PHE’er. Med over 500 nye og eksisterende projekter årligt samt over 100 elektriske og mekaniske ingeniører er SME Group perfekt placeret til at udvikle din skræddersyede PHE-løsning – også til de mest ekstreme salte miljøer – og give dig den ro i sindet, du har brug for. Hos os strækker din løsning sig langt ud over dine bekymringer.