EN
I moderne kommercielle skibe er pladevarmevekslere (PHE) en kernekomponent i kølingskredsløbet og spiller en afgørende rolle i det centrale kølesystem, kølingen af hovedmotoren, forvarmning af brændstofolie samt i friskvandsproduktionsanlæg. Havmiljøet udsætter dog udstyret for ekstreme forhold: vedvarende vibrationer, interaktion med det aggressive havvand, store termiske cyklusser og kronisk biofouling. Anvendelse af forkert PHE kan føre til driftsstop, omkostninger, tab af termisk effektivitet og tidlig utæthed. Siden år 2000 har SME Group støttet skibsfarten med mere end 500 projekter årligt, herunder retrofit-, vedligeholdelses- og reparationprojekter. Vores 5.000 m² store fabrik i Nantong og vores team på over 100 elektro- og maskiningeniører leverer ISO 9001-, 14001- og 45001-certificerede løsninger (ANAB/IAF/UKAS) til rederier og operatører verden over. For at hjælpe dig med at undgå denne type frustrationer diskuterer vi i denne vejledning nogle af de vigtigste overvejelser, du skal tage for at sikre, at din pladevarmeveksler holder længe og yder optimalt i ekstreme marine miljøer.
Pladematerialevalg og korrosionsbestandighed
Levetiden for en PHE i et marin miljø kan næsten udelukkende bestemmes af valget af plademateriale. Sevandkølede anvendelser har dog været de bedste anvendelser for titan (klasse 1 eller 2), på grund af dets fremragende modstandsdygtighed mod kloridinduceret punktkorrosion og spaltekorrosion, selv ved høj temperatur. Den oprindelige pris for titan kan være højere, men materialet har i princippet en uendelig levetid, hvis det anvendes i sevand og skibet opererer i tropiske eller brakvandsforhold, hvor korrosionshastigheden er øget. I et ferskvands- eller lukket kredsløbssystem (kølevand/smørelse) vælges ofte standardtyper som 316L eller den mere korrosionsbestandige rustfrie ståltype 904L. Det er dog vigtigt at kontrollere materialets modstandsdygtighed mod spændingskorrosionsrevner, især i omgivelser med højt kloridindhold og ved periodisk eksponering for forurening med sevand. Vores tekniske supportingeniører forstår fuldt ud behovet for at foretage en væskeanalyse og en korrosionsrisikovurdering, inden der vælges et plademateriale, for at sikre, at det valgte plademateriale er passende for de givne driftsbetingelser på hvert enkelt skib hos SME.
Tætnings type, elastomerkompatibilitet og lækkageforebyggelse
Tætningsringene betragtes som den svageste led i et pladevarmeveksler, fordi trykkompaktion kan påvirke deres egenskaber, og de kan angribes af varme og kemikalier under termisk drift. I maritime anvendelser skal tætningsmaterialet kunne modstå væskens temperatur og tryk samt eksponering for rengøringskemikalier, brændstofolie og smøremidler. Modstandsdygtigheden hos nitrilgummi (NBR)-tætningsringe og ethylenpropylen-dienmonomer (EPDM)-tætningsringe gør dem velegnede til olierelaterede opgaver op til moderat temperatur henholdsvis til havvand og vand-glykolblandinger. Hvis temperaturen overstiger 150 °C, kan Viton® (FKM) eller specielle fluorcarbon-elastomere være nødvendige. Ud over materialerne spiller tætningsdesignet også en vigtig rolle: Limede tætningsringe er meget tætte, men svære at udskifte på stedet; klik-tætningsringe eller snap-in-tætningsringe er nemme at udskifte på stedet, men kan være sårbare over for forskydning forårsaget af termisk cyklus. Det anbefales også at anvende dobbelt-tætning med tætningsring ved ind- og udløbsportene på PHE’er for at skabe en ekstra barriere mellem de to væskekredsløb og dermed forhindre krydstamning. SME’s serviceteknikere uddannes i, hvordan man strammer en tætningsring korrekt, og hvordan man forhindrer, at en tætningsring lækker. Dette sikrer pålidelig ydelse, forlænger levetiden for genanvendte tætningsringe og udsætter behovet for at fjerne dækslet.
Strømningskonfiguration, trykfald og termisk ydeevne
Termiske og hydrauliske egenskaber for en pladevarmeveksler afhænger af dens pladedesign, den anvendte chevron-vinkel og strømningsopsætningen. For eksempel bør den korrekte valg af en pladevarmeveksler i marine systemer, hvor pumpeenergi udgør en væsentlig driftsomkostning, tage hensyn til forholdet mellem trykfaldet over pumpen og varmeoverførelseseffektiviteten. Plader med høj chevron-vinkel (typisk 60°) skaber betydelig turbulens, hvilket resulterer i en bedre varmeoverførelseskoefficient, men også et tilsvarende højere trykfald. Omvendt genererer plader med lav chevron-vinkel (ca. 30°) mindre turbulens, hvilket reducerer både varmeoverførelsen og trykfaldet. I mange anvendelser, hvor havvand bruges som kølemiddel i varmevekslere, er den faktiske kombination af plader med høj og lav chevron-vinkel på samme ramme – kaldet en "blandet" eller "L/H"-opsætning – en optimal kompromisløsning. Desuden skal antallet af gennemløb (enkeltgennemløb versus flergennemløb) fastlægges ud fra det tilgængelige rum og det ønskede trykfald. Flere gennemløb giver mere overflade til varmeoverførelse, men gør rengøring mere kompleks og besværlig. Hos SME bruger vores ingeniørteam termisk modelleringssoftware til at simulere ydelsen ved forskellige havvandstemperaturer og forureningfaktorer for at sikre, at pumpen ikke overbelastes, og at den valgte pladevarmeveksler opfylder den krævede varmebelastning.
Driftssikkerhed, rengøringsadgang og tilgængelighed af reservedele
Blandt de mange faktorer, der skal overvejes ved valg af et pladevarmeveksler til marin brug, er vedligeholdelighed måske den mest praktiske. Skibe er langt fra land, og det er afgørende at kunne rengøre eller udskifte pakningerne på stedet og hurtigt. Rammen til pladevarmeveksleren skal være robust nok til at sikre komprimering af andre plader ved fremtidig udvidelse; yderligere nøgleplader skal let kunne komprimeres ved forlængelse af spændebolterne, og endepletterne på rammen skal være stærke nok til at modstå deformation ved gentagne åbnings- og lukkeoperationer. Da havvand ofte anvendes til rengøring på grund af kalkaflejringer og biofouling, skal pladevarmeveksleren også udstyres med tilslutningspunkter til kemiske rengøringskredsløb, og pladepakken skal være nemt tilgængelig til mekanisk rengøring – hvilket kan opnås med vandstråler under højt tryk. Mest vigtigt er, at leverandøren har reservedele i lager – både plader og pakninger – som kan fremskaffes hurtigt, og at leverandøren fastsætter klare leveringstider og batchpræcision. Vi har et komplet sortiment af pakninger og plader til de mest almindelige rammeformater, og vores lager i Nantong kan også sikre hurtig levering af pakninger og plader til skibe i dok eller ved anker. 12-måneders garanti på projektydelser sikrer flådeoperatører ro i sindet, idet ydelserne på projektet vil blive udført hurtigt og fejlfrit.
At vælge den rigtige pladevarmeveksler til brug i ekstreme marine miljøer er en opgave, der involverer materialevidenskab, termodynamik og driftslogistik. En central strategi for skibsejere, der ønsker at sikre sig den rigtige løsning, er at gennemgå pladematerialerne, tætningskompatibiliteten, hydraulikdesignet og vedligeholdeligheden. SME Group er nemt din pålidelige partner i denne valgproces takket være vores mange års erfaring inden for marin teknik samt vores omfattende service-netværk verden over. Vores mål er ikke blot at løse problemer, men at levere varmevekslingsløsninger, der fungerer pålideligt tur efter tur.