EN
Høy saltholdighet i sjøvann er ett av de mest krevende miljøene for en marin varmeveksler. I områder som Arabisk Golf, Rødehavet og deler av Middelhavet kan vannet ha en saltholdighet på over 40 ppt, samt høy vann temperatur, høye nivåer av oppløst oksygen og stor biologisk aktivitet – alt sammen øker korrosjonshastigheten, øker avleiring av skorper og fører til betydelig tilføking på platevarmeveksleren (PHE). Skipoperatører som trafikkerer disse krevende farvannene kan ikke stole på tradisjonelle design. SME Group, med mer enn tjue års erfaring innen marin ingeniørvirksomhet, kan levere løsninger som oppfyller denne kravet ved å kombinere sine produkter – fra ICCP, MGPS, SED og PHE til vår PHE med spesialdesign for høy saltholdighet.
1. Avansert materialevalg for ekstrem saltholdighet
Valg av materiale er grunnlaget for alle PHE-utstyr som skal brukes i høy-salinitetsmiljøer. Rustfritt stål 316L kan være tilstrekkelig under vanlige sjøvannsforhold, men vil lett utvikle pitting- og sprekkrustning ved høy salinitet. SME anbefaler titanium som det ideelle materialevalget for PHE-plater i applikasjoner med høy salinitet. Faktisk er den passive oksidfilmen på titanium så ekstraordinært stabil, selv i klorider ved høy temperatur, at den teoretisk har uendelig levetid i sjøvann – og gir sikkerhet mot katastrofale rørhull.
Der titan vil være for dyrt for noen anvendelser, foreslår vi bruk av superaustenittiske rustfrie stål som 254 SMO eller nikkelbaserte legeringer som Alloy C-276. Selv om dette gir bedre motstand mot lokal kloridindusert korrosjon, må både temperatur og strømningshastighet overvåkes nøye under bruk. Våre ingeniører samarbeider med hver enkelt kunde om hver enkelt beholder, basert på deres salinitetsprofil, temperaturområder og driftshastigheter, for å velge den mest kostnadseffektive løsningen. I vår ISO 9001-sertifiserte fabrikk i Nantong på 5 000 m² følger vi de strengeste materiellspesifikasjonene ved konstruksjon av PHE for å tåle de harde forholdene på fartøy som opererer i verdens mest ekstreme miljøer.
2. Forebygging av avsetting og termisk styring
Mer salt i væsken betyr en større andel oppløst kalsiumkarbonat, magnesiumhydroksid og andre avleiringsdannende stoffer. Når sjøvannet varmes opp på begge sider av platemaskinen (PHE), setter disse stoffene seg av på platene og danner et avleiringslag som hemmer varmeoverføringen og fører til økt trykkfall. Hvis avleiringen tillates å samle seg opp uten kontroll, kan dette laget faktisk føre til tilstopping.
SME takler avleiring ved hjelp av flere konstruksjonsløsninger. Korrugeringen på platene er utformet for høy væsketurbulens, noe som øker skjærspenningen på varmeoverføringsoverflaten og dermed minimerer sannsynligheten for at avleiring fester seg. Platene har også overdimensjonerte strømningskanaler i de varmeste områdene av platepakken, noe som reduserer lokal overoppheting for å hindre utfelling. SME gir også veiledning om kjølevannets inntakstemperatur basert på kalsiumkarbonatets utfellingstemperatur i overskåtten for den aktuelle handelsregionen.
I miljøer med særlig hardt sjøvann kan SME angi selvrensende PHE-er eller foreslå passende kjemiske rengjøringsprosedyrer som er trygge å bruke på våre platematerialer. I kombinasjon med et MGPS (Marine Growth Prevention System) for å styre biologisk vekst – som kan forverre avleiring – har operatøren den mest effektive måten å opprettholde termisk ytelse i harde marine miljøer.
3. Redusert strømningshastighet og erosjonskontroll
Disse høye strømningshastighetene vil delvis redusere tilfelling, men på den andre siden vil de øke erosjons-korrosjonshastigheten. I vann med høy saltholdighet, der kloridioner angriper kraftig, kan dette være spesielt problematisk. SME utformer dette for å finne en god balanse mellom en akseptabel varmeoverføringshastighet og ikke å overbelaste plater slik at de slites ut for raskt. Parametrene som kan justeres mellom høy hastighet og erosjons-korrosjon er langt mer gunstige for titanplater enn for rustfrie stål.
Vi bruker CFD-modellering av strømmønsteret over platerpakken for å se om noen områder i platerpakken kan oppleve høye strømhastigheter på spesifikke punkter. SME bruker deretter vår erfaring med plategeometri, portstørrelse og pakningkonfigurasjon for å optimalisere strømfordelingen slik at erosjon reduseres, samtidig som hastigheten fortsatt er høy nok til å kontrollere biobegroing. Dette reduserer antallet plater i fartøyer som trafikkerer områder med høy saltholdighet, der begroing kan være et problem.
4. Integrert korrosjonsbeskyttelse for systemomfattende pålitelighet
Selv platematerialer av høyeste kvalitet kan bli svekket av angrep som starter et annet sted på skipet, forårsaket av elektrokjemi fra saltvann med høy saltholdighet som kommer i kontakt med rør, tilkoblinger og koblingsdeler. Uønskede strømmer fra katodisk beskyttelse, elektriske feil eller til og med potensialer som oppstår fra drivaksler kan trenge inn i rørledninger som inneholder sjøvann og føre til rask korrosjon av varmevekslerdelene, uavhengig av hvilket platemateriale som brukes.
Risikoer som håndteres av SMES’ integrerte beskyttelsesmetode. Nøyaktig målrettet skrogbeskyttelse leveres av ICCP-systemet (Impressed Current Cathodic Protection), som sikrer at ingen spredte strømmer fra skroget kan nå PHE og påvirke dem. Statisk ladning som bygges opp på aksling på grunn av rotasjon kan føre til spenningsnivåer som kan forårsake korrosjon i sjøvannskjølingskretsen. SED (Shaft Earthing Device) nøytraliserer statisk elektrisitet på aksling og forhindre dermed potensielle korrosive strømmer fra å strømme inn i sjøvannet via akslingen til akselgeneratoren og til slutt inn i sjøvannet via yterkassen til akselgeneratoren. I kombinasjon med et MGPS-system (som forhindrer biologisk fouling på overflater, noe som kan føre til differensialaerasjonsceller på metalliske overflater), motvirker det kombinerte systemet effektivt truslene fra både korrosive og biologiske agenser i omgivelser med høy saltholdighet.
Teknisk støtteteamet hos SME arbeider med deg for å analysere hele skipet ditt, inkludert rørmaterialer, bonding og eksisterende beskyttelse, og utforme en helhetlig løsning for å maksimere levetiden til PHE-ene dine. Med over 500 nye og eksisterende prosjekter hvert år og mer enn 100 elektro- og maskiningeniører er SME Group perfekt plassert til å utvikle din skreddersydde PHE-løsning – også for de mest ekstreme saltvannsmiljøene og den tryggheten du trenger. Hos oss strekker løsningen seg langt utenfor bekymringene dine.