EN
A magas sótartalmú tengervíz a tengeri hőcserélők számára egyik legnehezebb működési környezet. Olyan területeken, mint az Arab-tengeri öböl, a Vörös-tenger és a Földközi-tenger egyes szakaszai, a víz sótartalma meghaladhatja a 40 ppt-ot, emellett magas a vízhőmérséklet, a feloldott oxigén szintje és a biológiai aktivitás is – mindezek együttesen növelik a korrózió sebességét, a lerakódások mértékét és jelentős mértékű lerakódást okoznak a lemezes hőcserélőkön (PHE). A hajóüzemeltetők, akik ezen nehéz körülmények között közlekednek, nem támaszkodhatnak a hagyományos tervekre. Az SME Group, amely több mint húsz éves tapasztalattal rendelkezik a tengeri mérnöki területen, megoldásokat kínál e követelmény kielégítésére saját termékeinek kombinációjával: ICCP, MGPS, SED és PHE rendszerek, valamint a magas sótartalmú vízhez speciálisan kialakított PHE-tervek.
1. Fejlett anyagválasztás extrém sótartalomhoz
Az anyagválasztás az alapja minden olyan lemezes hőcserélőnek (PHE), amelyet magas sótartalmú környezetben való üzemeltetésre terveztek. A 316L rozsdamentes acél általában megfelelő a tipikus tengervízi körülmények között, de magas sótartalom mellett könnyen lyukadásos és résekben fellépő korróziót szenved. Az SME tanácsa szerint a titán az ideális anyagválasztás a magas sótartalmú alkalmazásokhoz szükséges PHE-lemezekhez. Valójában a titán passzív oxidrétege annyira kivételesen stabil akár magas hőmérsékletű klóridok jelenlétében is, hogy elméletileg végtelen élettartamot biztosít tengervízben – és garantálja, hogy katasztrofális csőátütés nem következhet be.
Olyan alkalmazásoknál, ahol a titán túl drága lenne, mi a szuper-ausztenites rozsdamentes acélok – például a 254 SMO – vagy a nikkelalapú ötvözetek – például az Alloy C-276 – használatát javasoljuk. Bár ez javítja a helyi klorid okozta korrózióval szembeni ellenállást, a felhasználás során figyelni kell a hőmérsékletre és a sebességre is. Mérnökeink minden egyes ügyfelünkkel együttműködve, minden egyes edényre külön-külön elemzik az adott víz sótartalmát, hőmérséklet-tartományát és üzemi sebességét, hogy a leggazdaságosabb anyagválasztást tegyék meg. Nantongban található, 5000 négyzetméteres, ISO 9001 tanúsítvánnyal rendelkező gyártóüzemünkben a PHE építéséhez a legrögösabb anyagspecifikációkat követjük, hogy megfeleljünk a világ legszigorúbb környezeti feltételeiben működő hajók kihívásainak.
2. Lerakódás-megelőzés és hőkezelés
A folyadékban a nagyobb sótartalom nagyobb arányú oldott kalcium-karbonátot, magnézium-hidroxidot és egyéb vízkőképző anyagokat jelent. Amikor a tengervíz a lemezes hőcserélő (PHE) mindkét oldalán felmelegszik, ezek az anyagok lerakódnak a lemezekre, vízkőréteget képezve, amely akadályozza a hőátadást, és növeli a nyomásvesztést. Ha a vízkőképződés ellen nem teszünk intézkedéseket, a vízkőréteg végül elzárja a rendszert.
Az SME több tervezési megoldással küzd a vízkőképződéssel. A lemezek bordázati mintázata úgy készült, hogy nagy folyadék-turbulenciát biztosítson, ezzel növelve a hőátadó felületre ható nyírófeszültséget, és csökkentve a vízkő tapadásának valószínűségét. A lemezek a lemezcsomag legmelegebb részein túlméretezett áramlási csatornákkal is rendelkeznek, így csökkentve a helyi túlmelegedést és megakadályozva az anyagok kicsapódását. Az SME továbbá irányelveket ad a hűtővíz belépési hőmérsékletére vonatkozóan, amelyek a kereskedelmi zónában érvényes kalcium-karbonát-kicsapódási telítési hőmérséklet alapján készülnek.
Különösen szigorú tengervízi körülmények között az SME képes öntisztító PHE-ket megadni, illetve megfelelő, a lemezanyagainkra biztonságos vegyszeres tisztítási eljárásokat javasolni. Az MGPS (tengeri növényzet-gátló rendszer) mellett, amely a biológiai növekedést szabályozza – és amely fokozhatja a lerakódás jelenségét – az üzemeltető a leghatékonyabb módon tarthatja fenn a hőteljesítményt a nehéz tengeri környezetben.
3. Csökkent áramlási sebesség és a koptatás elleni védelem
Ezek a magas áramlási sebességek részben csökkentik a lerakódást, de másrészt növelik az eróziós-korrodáló hatás mértékét. A magas sótartalmú vizekben, ahol a klórionok heves támadást indítanak, ez különösen problémás lehet. Az SME ezt úgy tervezi meg, hogy egy kompromisszumot érjen el: jó hőátviteli sebességet biztosítson, de ne olyan intenzíven, hogy a lemezek túl gyorsan elkopnának. A paraméterek, amelyeket a magas sebesség és az eróziós-korrodáló hatás között ki lehet egyensúlyozni, sokkal jobban megfelelnek a titánlemezeknek, mint a rozsdamentes acéllemezeknek.
A lemezcsomag áramlási mintáinak CFD-modellezését használjuk annak megállapítására, hogy a lemezcsomag bármely területén felléphetnek-e magas áramlási sebességek bizonyos pontokon. A szakértők ezután tapasztalataikat – a lemezgeometriáról, a portméretekről és a tömítéselrendezésről – felhasználva optimalizálják az áramlási eloszlást úgy, hogy csökkentsék az eróziót, miközben biztosítják, hogy az áramlási sebesség továbbra is elegendően magas legyen a biofouling elleni védelem érdekében. Ez csökkenti a lemezek számát olyan hajóknál, amelyek magas sótartalmú vizeken közlekednek, ahol a biofouling problémát okozhat.
4. Integrált korrózióvédelem a rendszer széleskörű megbízhatósága érdekében
Még a legjobb minőségű lemezanyagokat is károsíthatja egy másutt a hajón kezdődő támadás, amelyet a csővezetékkel, illesztésekkel és csatlakozásokkal érintkező nagy sótartalmú víz által kiváltott elektrokémiai folyamat okoz. A katódos védelmi rendszerekből, villamos hibákból vagy akár a hajtóműtengelyek által generált potenciálokból származó elszabadult áramok behatolhatnak a tengervízzel teli csővezetékekbe, és gyors korróziós károsodást okozhatnak a hőcserélő alkatrészein, függetlenül a lemezanyagtól.
A kis- és közepes vállalkozások (KKV-k) integrált védelmi megközelítése által kezelt kockázatok. A hajótest pontosan célzott védelmét az ICCP (kényszeráramos katódos védőrendszer) biztosítja, így elkerülhető, hogy a hajótestről származó szórt áramok elérjék a PHE-t és befolyásolják azt. A tengelyrendszer forgása miatt felhalmozódó statikus töltés olyan feszültségszinteket eredményezhet, amelyek károsítják a tengervíz-hűtőköröket. Az SED (tengelyföldelő eszköz) semlegesíti a tengely statikus elektromosságát, és ezzel megakadályozza, hogy ezek a potenciálisan korróziós áramok a tengelyen keresztül a tengelygenerátorba, majd onnan a tengelygenerátor külső burkolatán keresztül a tengervízbe jussanak. Az MGPS rendszerrel (amely biológiai lerakódásokat akadályoz meg a felületeken, mivel azok differenciális oxigénellátási cellákat hozhatnak létre a fémes felületeken) együtt a kombinált rendszer hatékonyan ellensúlyozza mind a korróziós, mind a biológiai károkat magas sótartalmú környezetben.
Az SME műszaki támogatási csapata együttműködik Önnel hajójának teljes elemzésében, beleértve a csőanyagokat, a földelést és a meglévő védőrendszert, és egy komplex megoldást tervez, amely maximális élettartamot biztosít PHE-k számára. Évi több mint 500 új és meglévő projekt, valamint több mint 100 villamos- és gépészmérnök segítségével az SME Group tökéletesen felkészült arra, hogy akár a legszigorúbb sótartalmú környezetekhez is egyedi PHE-megoldást fejlesszen ki Önnek, és nyugalmat adjon Önnek. Nálunk a megoldás túlmutat aggodalmain.