NEEM CONTACT OP

Materiaalkeuze voor corrosiebestendige mariene warmtewisselaars

2026-06-24 14:23:33

Het leven aan boord van maritieme vaartuigen kan een van de meest extreme omgevingen zijn die men zich kan voorstellen. De hoge zoutgehalte, het voorkomen van zuurstof en talloze maritieme activiteiten in zeewater vormen voortdurend een uitdaging voor warmtewisselaarapparatuur. Corrosie, putvorming, spleetcorrosie en spanningscorrosiescheuren (SCC) zijn constante uitdagingen die de levensduur van tientallen jaren tot enkele maanden kunnen reduceren, afhankelijk van de gekozen materialen. Het kiezen van geschikte materialen voor plaatwarmtewisselaars (PHE’s) is een van de belangrijkste – en vaak moeilijkste – beslissingen die een reder, technisch superintendent of nieuwbouwspecificatie-adviseur moet nemen, met serieuze financiële gevolgen voor de exploitatiekosten, onderhoudskosten en beschikbaarheid van de apparatuur. SME Group ontwerpt, produceert en neemt al meer dan 20 jaar maritieme apparatuur in gebruik, en biedt een uitgebreide productlijn van ICCP-, MGPS-, SED- en PHE-oplossingen. Wij stellen u deze eenvoudige gids ter beschikking om slimme materiaalkeuzes te maken.

1. Titanium: De gouden standaard voor zeewatertoepassingen

Titanium heeft geen gelijke als koelmedium in zeewatertoepassingen. De weerstand van titanium tegen chloride-geïnduceerde putcorrosie en spleetcorrosie in zeewater is het gevolg van een taai, zelfherstellend oxidefilmpje dat zich snel herstelt bij blootstelling. Titanium PHE-plaatonderdelen kunnen jarenlang constant contact met zeewater weerstaan, zelfs bij de meest ongunstige hoge temperaturen en stroomsnelheden waarbij roestvrij staal ernstig zou worden aangetast.

Cruiseschepen, oorlogsschepen en diepzeehandelsschepen, waarbij uitval geen optie is – titanium is de ultieme keuze voor koeling van de hoofdmotor, ladeluchtkoelers en zoetwatergeneratoren. SMEs kunnen titaniumplaten leveren met geavanceerde oppervlakteafwerkingen om vervuiling tot een minimum te beperken en het reinigen maximaal te vergemakkelijken. Titanium is weliswaar in eerste instantie duurder, maar heeft in zeewater een levensduur die in praktische zin oneindig is, waardoor het de ultieme langetermijn-economische oplossing vormt. Het gebruik van ons MGPS-system (Marine Growth Prevention System) voor bestrijding van biologische vervuiling bij de zeewaterinlaten versterkt de waarde van onze titanium PHE’s nog verder, wat leidt tot een drastische vermindering van onderdelenvervanging en voorkoming van plaatdoorbooringen en de daarmee gepaard gaande gevolgen.

2. Roestvast staal: een evenwicht tussen kosten en prestaties

Als u zoetwater, gedestilleerd water of een gesloten koelcircuit met doorstroom gebruikt, zijn de chloridegehalten in uw water waarschijnlijk laag en kan het gebruik van roestvast staal een betaalbare oplossing voor u opleveren. Roestvast-stalen legeringen zoals 304 en 316L zijn populaire keuzes. Kwaliteit 316L biedt iets extra corrosiebestendigheid dankzij de toegevoegde molybdeen, wat helpt pitting te voorkomen onder licht zure omstandigheden.

De keuze vereist echter zorgvuldige overweging. Zelfs 316L-roestvrij staal is gevoelig voor putcorrosie in chloridehoudend water door externe verontreiniging of door het ontstaan van differentiële zuurstofcellen als gevolg van wisselende zuurstofconcentraties in de vloeistof. Voor licht agressievere vloeistoffen, zoals noodkoelwater dat soms uit zee wordt onttrokken voor koelcircuits, adviseert SME duplexroestvaststalen zoals 2205, die de gecombineerde sterkte van ferrietische stalen bieden en tegelijkertijd de corrosiebestendigheid van austenitische stalen. Dit sluit de kloof tussen 316L en titanium. SME analyseert de waterchemie om de meest geschikte roestvaststaalgraad voor de toepassing aan te bevelen, zodat kostenbesparingen niet leiden tot vroegtijdige apparatuuruitval. Wij kunnen platenwarmtewisselaars produceren in onze 5.000 m² grote werkplaats in Nantong volgens uw exacte materiaaleisen voor elk vaartuig.

3. Pakkingmaterialen: de kritieke interface

Hoewel platen mogelijk het grootste deel van het warmteoverdrachtsoppervlak vormen, bepaalt het zwakste punt (de verbinding tussen de platen en hun afdichting, ook wel een pakking genoemd) uiteindelijk de levensduur van een platenwarmtewisselaar. Pakkingen in maritieme PHE’s moeten bestand zijn tegen zeewater, hoge temperaturen, temperatuurwisselingen en chemische reinigingsoplossingen. Bij lagere temperaturen in zeewatertoepassingen kan nitrilrubber (NBR) worden gebruikt, maar boven 80 °C verliest het zijn geschiktheid. EPDM is goed bestand tegen water en matige temperaturen, maar wordt ongeschikt bij aanwezigheid van olie. Voor maritieme toepassingen die zowel bestendigheid tegen hoge temperaturen als tegen chemische aanvallen vereisen, wordt Viton (FKM) of specifieke fluorokoolwaterstoffen aanbevolen.

Onze klem- en klikdichtingen zijn ontworpen om vervanging en onderhoud snel en efficiënt te maken, een belangrijke overweging op schepen met korte havenstoppen. SME biedt ook advies over toestandsbewaking aan de bemanning van het schip, zodat dichtingsfalen kan worden voorspeld en voorkomen. Het is ons beleid om duurzame dichtingsoplossingen te leveren in combinatie met praktische ontwerpen, zodat de dichtingsverbinding niet de kwetsbaarheid van uw systeem wordt.

4. De synergie van actieve corrosiebeschermingssystemen

Materiaalkeuze is niet het enige probleem. Zelfs het beste platenmateriaal en het beste dichtingsmateriaal kunnen gevoelig zijn voor aanvallen door elektrochemische reacties elders in het vaartuig. Ongecontroleerde elektrische stromen (bijvoorbeeld door lassen, door een kathodisch beschermingssysteem of door een elektrische storing) kunnen lokale aanvallen op warmtewisselaarplaten en -verbindingen veroorzaken door corrosie te stimuleren en daardoor de weerstand van het materiaal ‘te overspringen’.

Dat is het punt waarop de aanvullende corrosiebeheeroplossing van SME uitblinkt. Onze ICCP-oplossingen (Impressed Current Cathodic Protection) beschermen de romp en relevante leidingen, waardoor galvanisch geïnduceerde stromen die naar warmtewisselaars stromen, worden tegengegaan. Onze SED’s (Shaft Earthing Devices) neutraliseren de stroombestendige asstromen die langs zeewaterleidingen lopen en de koelplaten aantasten. Als uw schip is uitgerust met correct geïmplementeerde en onderhouden SME-ICCP- en SME-SED-systemen, is het mogelijk dat het gebruik van materialen van een hogere kwaliteit niet langer nodig is om voldoende corrosieweerstand voor marine warmtewisselaars te garanderen. Omgekeerd kan zelfs titaniumkoelplaten van hoge kwaliteit, zonder deze maatregelen, overmatige versnelde corrosie ondervinden door corrosie veroorzaakt door stroombestendige stromen. De ervaren ondersteuningsengineers van SME werken samen met u om alle factoren die corrosie op uw schip beïnvloeden – zoals de staat van de romp, elektrische bonding en eventuele reeds toegepaste maatregelen – te evalueren, zodat een passende corrosiebeheeroplossing wordt geselecteerd: een pakket bestaande uit materiaalkeuze en aanvullende maatregelen, specifiek afgestemd op uw behoeften. Ondersteund door onze ISO 9001-, 14001- en 45001-certificaten en meer dan 100 ingenieurs en technici leveren wij meer dan alleen warmtewisselaars: wij bieden totaal corrosiebeheer om de levensduur te maximaliseren en de kosten gedurende de levenscyclus van het schip te minimaliseren. Wij gaan verder – samen met u.