Hogyan válasszunk megfelelő tömítőanyagot lemezes hőcserélőkhöz

A szerény lemezes hőcserélő (PHE) ipari sztenderdként vált elismertté az energiahatékony hőkezelésben – nemcsak tengeri és offshore alkalmazásokban, hanem számos ipari folyamatban is. Hatékonysága és megbízhatósága azonban egy névtelen hősszereplőn, a tömítésen múlik. A PHE hatékonysága és megbízhatósága éppen ezen névtelen hősszereplőn, a tömítésen alapul. Rossz elasztomér megoldást választva korai meghibásodással, költséges leállási idővel, kívánatlan keresztszennyeződéssel és végül pénzügyi büntetésekkel kell szembenéznie. A SME több mint 20 éves tapasztalata és évi több mint 500 átalakítási és szervizprojektje különböző iparágakban azt mutatja, hogy a megfelelő döntés tudományon, nem művészeteken alapul. Ez az útmutató a hosszú távon tartós megoldás kiválasztásához szükséges kulcsfontosságú tényezőket vizsgálja.

Értse meg az üzemelési környezetet: hőmérséklet és nyomás

Az első és talán legfontosabb tömítés kiválasztási tényező a hőmérsékleti és mechanikai üzemciklus. Mivel minden elasztomernek korlátozott a „használható” hőmérséklettartománya, és a magas, illetve alacsony hőmérsékleten való hosszabb ideig tartó tartózkodás gyorsítja az öregedést, ezért kompressziós deformáció lép fel, amely szivárgáshoz vezet.

Alacsony hőmérsékletek (0 °C alatt) : A szokásos nitril-butadién-gumi (NBR) rendkívül rideggé válik ezen hőmérsékleteken; ilyenkor etilén-propilén-dién-monomer (EPDM) vagy speciális alacsony hőmérsékletre optimalizált gumi típusok keresése javasolt.

Szokásos tengeri hőmérséklettartomány (–15 °C – 120 °C): Az NBR jól alkalmazható olcsó, megbízható és általánosan használt anyagként hűtővíz- és kenőolaj-rendszerekhez.

Magas hőmérsékletek (130 °C felett) Itt találhatók az EPDM (víz/gőz) vagy fluorokarbon (FKM/Viton) alkalmazásai. Figyelembe kell venni, hogy a nyomás és a hőmérséklet fordítottan arányosak: ha a hőmérséklet nő, akkor a maximális működési nyomásnak csökkennie kell. Az SME-nél ezt a szükséges tömítőerő miatti nyomásproblémák elkerülése érdekében anyagkínálatunk adatai alapján ellenőrizzük a megfelelő nyomáscsúcsot.

Kémiai kompatibilitás: a „Közeg-illeszkedés” szabály

Az a felhasználási terület, amelyen belül folyadék áramlik a PHE-ben, határozza meg a szükséges anyagkompatibilitást. Ha ezt nem tartják be, a tömítőanyagban túlzott duzzadás, keményedés vagy buborékképződés léphet fel, ami tömítőkatasztrófához vezethet! A folyadékokat három fő csoportba soroljuk; az alábbi információk azokra a folyadékokra vonatkoznak, amelyek jól viselkednek az alábbi anyagkonfigurációkban.

Olajok, szénhidrogének és üzemanyagok: A nehézüzemanyag-olajok, kenőolajok és hidraulikus folyadékok esetében az elsődleges választás a NBR , amely jól ellenáll a legtöbb petróleumbázisú terméknek. Forró olajokhoz és magas aromás típusú folyadékokhoz FKM használata javasolt.

Víz, gőz és sós víz: Az EPDM ideális a tengervíz-hűtésre, édesvízre és gőzalkalmazásokra, mivel ellenáll a forró víznek és a gőznek. Azonban gyakori hiba az EPDM olajalkalmazásokban való használata; ebben az esetben a tömítés duzzad és kinyomódik a készletből, illetve a lemezcsomagból.

Savak és lúgok: A vegyi anyagot szállító hajók vagy a szennyezőanyag-mentesítő rendszerek (scrubber) üzemeltetése során a közeg koncentrációja különösen fontos. Az FKM széles körű ellenállási tulajdonságokkal rendelkezik, de extrém agresszív vegyi anyagok esetén speciális butil- vagy HNBR összetételű anyagokra lehet szükség. Csapatunk mindig megkérdezi a vegyi anyag biztonsági adatlapját (MSDS) a tömítés és az anyag kiválasztásához szükséges árajánlat elkészítése előtt.

Értékelje a mechanikai terhelést és a nyomó deformációt

Bár a tömítésnek valaminek egyszerűen csak ülnie kell, bizonyos „emlékezőképességgel” is rendelkeznie kell, hogy biztosítsa a csatlakozóerőt, amely teljesen lezárja a lemezek portjait a tömítések ellen. Ezt az értéket a nyomás alatti maradó deformáció (kompressziós maradék) ellenállása méri.

Állandó rezgés: A hajókon folyamatos rezgés lép fel. Hosszú ideig tartó nyomás hatására bármely tömítés rugalmassága (vagy visszaállása, alacsony kompressziós maradék) romlik, ami csúszásra teszi hajlamosabbá, és kis szivárgásokat eredményez. Bár az EPDM és az NBR általában jól működik a megfelelő hőmérséklet-tartományban, a polimer összetétel természete maga a döntő tényező.

Lemeztervezés: Különböző PHE-lemeztervek különböző nyírófeszültséget gyakorolnak a tömítésekre. Nantong-i műhelyünkben gyakran tapasztalunk meghibásodásokat, amikor a tömítés – bár kémiai kompatibilitása megfelelő – túlságosan puha az adott lemezgeometriához, és ezért kinyomódik a folyamati csatornákba. A tömítés keménységét (Shore A) mindig a lemezrés és a rendszer nyomása alapján adják meg.

Vegye figyelembe a szervizéletet és a karbantartási időközöket

A tömítés kezdeti beruházása és a hosszú távú megbízhatóság között kompromisszumot kell kötni. Ha folyadékának működési hőmérséklete 150 °C, és rendszerét havonta vegyszeres tisztításnak kell alávetni, akkor az NBR helyett FKM használata jelentős többletköltséget jelenthet, de megérheti: az FKM élettartama ötször vagy még többször is hosszabb lehet.

Garancia és biztosítás: Bár a teljes 12 hónapos garancia minden projekt munkáját lefedi, ügyfeleinket tájékoztatjuk arról is, hogy berendezéseiknek milyen munkaórákra kell készülniük. Olyan esetekben, amikor a szárazdokkolások nem különösen gyakoriak, és a vonatkozó projekt kritikus rendszerekre vonatkozik, anyagfelújítást javasolunk a hajó karbantartási tervének megfelelő arányban.

A valóság a helyszínen: A hajógyári, szigorú tengeri környezetben a tömítésnek ki kell bírnia a tisztítóoldatok időszakos permetezését és néhány nyomásos mosóberendezéses rövid idejű kezelést is. A belső közeg mellett a környezeti tényezőket is figyelembe vesszük annak meghatározásakor, hogy milyen külső hatásokat képes elviselni, mivel ezek a hatások idővel repedések kezdőpontjává válhatnak, amelyek a felületen terjednek.

A tanúsított megfelelés és az eredeti forrásból történő beszerzés értéke

Végül ne feledje a nyomkövetést: évente több mint 1000 hajó ellátása szükséges tartalékalkatrészekkel, és ISO 9001, 14001 és 45001 tanúsítvánnyal rendelkezünk. Ez garantálja, hogy minden tömítőanyagunkat ellenőrizzük a tételhez kapcsolódó tanúsítvánnyal. Az alacsonyabb minőségű, utánzott tömítések kevesebb gumit tartalmaznak, receptjükben több töltőanyag van, és kezdetben alacsonyabb árat kínálnak, de a működési leállások miatt 200%-kal többe kerülnek.

Ezért arra bátorítjuk Önt, hogy vegye igénybe technikailag tanúsított partnereink szolgáltatását, aki helyszíni méréseket végez a tömítés felületének mélységéről, a lemez mélységéről, valamint a gumis keménységéről. Legyen szó akár gyors, üzemelő hajók javításáról egy távoli kikötőben, akár ütemezett utólagos felszerelésről Kínában, a cél mindig ugyanaz: a megfelelő tömítés használata, hogy hosszú távon ne sérüljön a hőhatékonysága, és a PHE-lemezek élettartama optimális legyen.