EN
Korkea suolapitoisuus merivesi on yksi haastavimmista ympäristöistä merikäyttöisen lämmönvaihtimen toiminnalle. Alueilla, kuten Arabianlahdella, Punaisella merellä ja osissa Välimerellä, veden suolapitoisuus voi ylittää 40 ppt:n, lisäksi vesi on lämmintä, siinä on korkea liuennut happipitoisuus ja runsaasti elollista materiaalia, mikä kaikki yhdessä lisää korroosion nopeutta, kovettumisaostumien muodostumista ja leväkastetta levylämmönvaihtimessa (PHE). Alukset, jotka liikennöivät näissä vaativissa vesialueissa, eivät voi luottaa perinteisiin ratkaisuihin. SME Group, jolla on yli kaksikymmentä vuoden kokemus meritekniikasta, tarjoaa ratkaisuja tähän vaatimukseen käyttäen yhdistelmää omia tuotteitaan, kuten ICCP-, MGPS-, SED- ja PHE-järjestelmiä sekä korkean suolapitoisuuden vaativaa PHE:n erityissuunnittelua.
1. Edistynyt materiaalivalinta erinomaisen suolapitoisuuden varalta
Materiaalin valinta on perusta kaikille korkean suolapitoisuuden käyttöön suunniteltuihin levyvaihtimiin. 316L-ruostumaton teräs saattaa olla riittävä materiaali tyypillisissä meriveden olosuhteissa, mutta se syöpyy helposti ja muodostaa halkeamakorroosiota korkean suolapitoisuuden olosuhteissa. SME suosittelee titaania ideaalimateriaaliksi levyvaihtimen levyille korkean suolapitoisuuden sovelluksissa. Itse asiassa titaanin passiivinen oksidikalvo on niin erinomaisen vakaa jopa korkeassa lämpötilassa olevissa klooriyhdisteissä, että sen teoreettinen käyttöikä merivedessä on ääretön – ja varmuus siitä, ettei katastrofaalista putken läpisyöpymistä voi tapahtua.
Siellä, missä titaani olisi liian kallista joissakin sovelluksissa, ehdotamme super-austeniittisten ruostumattomien terästen, kuten 254 SMO:n, tai nikkeli-pohjaisten seosten, kuten Alloy C-276:n, käyttöä. Vaikka tämä parantaa paikallisesti kloridien aiheuttamaa korroosiota vastaan tarjottavaa kestävyyttä, käytössä on otettava huomioon sekä lämpötila että nopeus. Insinöörimme työskentelevät jokaisen asiakkaamme kanssa yksilöllisesti jokaisen säiliön osalta, ottamalla huomioon suolapitoisuuden, lämpötilavaihtelut ja käyttönopeudet, jotta valinta olisi mahdollisimman kustannustehokas. Nantongissa sijaitsevassa 5 000 neliömetrin ISO 9001 -sertifioidussa valmistustehdassamme noudatamme erinomaisia materiaalispesifikaatioita PHE:n rakentamiseen, jotta se kestää ankaria olosuhteita laivoissa, jotka toimivat maailman vaativimmilla ympäristöissä.
2. Kalkinmuodostumisen estäminen ja lämmönhallinta
Lisää suolaa nesteessä tarkoittaa suurempaa liuenneen kalsiumkarbonaatin, magnesiumhydroksidin ja muiden kalkinmuodostavien aineiden osuutta. Kun merivesi lämmittyy lämmönvaihtimen (PHE) molemmin puolin, nämä aineet saostuvat levyille muodostaen kalkkikerroksen, joka heikentää lämmönsiirtoa ja lisää painehäviötä. Jos kalkkisaostumia ei estetä, kalkkikerros voi aiheuttaa todellisen tukoksen.
SME torjuu kalkkisaostumia useilla suunnitteluratkaisuilla. Levyjen urit on suunniteltu aiheuttamaan voimakasta nesteen turbulenssia, mikä lisää leikkausjännitystä lämmönsiirtoalueella ja vähentää kalkkisaostumien kiinnittymisen todennäköisyyttä. Levyissä on myös suuremmat virtauskanavat levypakkausen kuumimmissa alueissa, mikä vähentää paikallista ylikuumenemista ja estää saostumista. SME antaa myös ohjeita jäähdytysveden tulolämpötiloista perustuen kauppa-alueen kalsiumkarbonaatin saostumisen kyllästyslämpötilaan.
Erityisen ankaroissa merivedessä esiintyvissä olosuhteissa SME voi määritellä itsepuhdistuvia PHE:itä tai ehdottaa meidän levyaineisiin turvallisesti sovellettavia kemiallisia puhdistusmenetelmiä. MGPS-järjestelmän (merikasvien estojärjestelmä) kanssa, joka hallitsee biologista kasvua ja voi voimistaa kalkkutumailmiöitä, käyttäjällä on tehokkain tapa säilyttää lämmönvaihtimen tehokkuus ankaroissa meriympäristöissä.
3. Vähennetty virtausnopeus ja kuluminen hallinnassa
Nämä korkeat virtausnopeudet vähentävät osittain saastumista, mutta toisaalta ne lisäävät kulutuskorroosion nopeutta. Suolaisissa vesissä, joissa kloridit hyökkäävät voimakkaasti, tämä voi olla erityisen ongelmallista. SME suunnittelee laitteen siten, että saavutetaan tasapaino kohtalaisen lämmönsiirtonopeuden ja liiallisen kulumisen välillä, joka johtaisi liian nopeaan levyjen kulumiseen. Parametrit, joita voidaan säätää korkean nopeuden ja kulutuskorroosion välillä, ovat paljon suotuisammin titaniumlevyille kuin ruostumattomille teräslevyille.
Käytämme CFD-mallinnusta virtauskuvion analysointiin levyryhmän läpi selvittääksemme, voisiko levyryhmän sisällä olla alueita, joissa virtausnopeus olisi erityisissä kohdissa liian korkea. Asiantuntijamme käyttävät kokemustaan levyjen geometriasta, liitäntäaukkojen kokoisesta ja tiivistekonfiguraatiosta optimoidakseen virtauksen jakautumista siten, että se vähentää kulumaan johtavaa vaikutusta samalla kun varmistetaan, että virtausnopeus on edelleen riittävän korkea estämään elollisen saasteen muodostuminen. Tämä vähentää levyjen määrää aluksissa, jotka liikennöivät suolapitoisilla alueilla, joissa saastuminen voi olla ongelma.
4. Yhdistetty korroosionsuojaus järjestelmänlaajuisen luotettavuuden varmistamiseksi
Jopa korkealaatuiset levyt voidaan tuhota sähkökemiallisella hyökkäyksellä, joka alkaa aluksen muualta, kun suolapitoista vettä tulee kosketukseen putkistojen, liitosten ja liittimien kanssa. Katodisen suojausjärjestelmistä, sähkövikavirroista tai jopa akselien aiheuttamista jännitteistä syntyvät hajaantuneet virrat voivat päästä merivedellä täytettyyn putkistoon ja aiheuttaa nopean korroosiohyökkäyksen lämmönvaihtimen osiin riippumatta käytetystä levyaineesta.
RisKIT, joita pienet ja keskisuuret yritykset (SME) torjuvat integroidulla suojauksellaan. Tarkkaan kohdistettu kotelon suojaus saavutetaan ICCP-järjestelmällä (Impressed Current Cathodic Protection), mikä varmistaa, että kotelosta ei pääse kulkemaan sivuvaatia virtoja, jotka voivat vaikuttaa PHE:en. Akselin pyörimisen aiheuttama staattisen varauksen kertyminen voi johtaa jännitetasoihin, jotka voivat aiheuttaa meriveden jäähdytyspiirin korroosiota. SED (Shaft Earthing Device) neutraloi akselin staattisen sähkön ja estää näin mahdollisten syövyttävien virtojen kulkeutumisen merivesiin akselin kautta akseligeneraattorin kautta ja lopulta akseligeneraattorin ulkokotelo kautta merivesiin. MGPS-järjestelmän (joka estää biologista saastumista pinnalla ja siten differentiaali-ilmanmuodostumisen metallipintojen pinnalla) kanssa yhdessä kyseinen yhdistetty järjestelmä torjuu tehokkaasti sekä syövyttäviä että biologisia tekijöitä korkean suolapitoisuuden olosuhteissa.
SME:n teknisen tuen tiimi työskentelee kanssasi koko aluksesi analysoimiseksi, mukaan lukien putkien materiaalit, yhdistäminen ja olemassa oleva suojaus, ja suunnittelee kattavan ratkaisun, jolla maksimoit PHE-laitteistojesi käyttöiän. SME Groupilla on vuosittain yli 500 uutta ja olemassa olevaa projektia sekä yli 100 sähkö- ja konetekniikan insinööriä, mikä tekee meistä täydellisen kumppanin sinun erityisesti suunnitellun PHE-ratkaisun kehittämiseen – jopa kaikkein äärimmäisimmässä suolaisessa ympäristössä – ja antaa sinulle sen rauhan mielessä, jonka tarvitset. Meidän kanssamme ratkaisusi ulottuu pitkälle huolestuttavien asioiden yli.