EN
I moderne kommersielle skip er platevarmevekslere (PHE) en kjernekomponent i kjølingssirkuleringen og spiller en viktig rolle i sentralkjølingssystemet, kjøling av hovedmotoren, forvarming av drivstoffolje og anlegg for ferskvannsproduksjon. Marine forhold utssetter imidlertid utstyret for ekstreme belastninger: kontinuerlig vibrasjon, interaksjon med aggressivt sjøvann, høye termiske sykler og kronisk biofouling. Bruk av feil PHE kan føre til driftsavbrott, økte kostnader, redusert termisk effektivitet og tidlig lekkasje. Siden år 2000 har SME Group hjulpet skipsfartøyindustrien med mer enn 500 prosjekter årlig, inkludert ombygging, vedlikehold og reparasjonsprosjekter. Vår fabrikk i Nantong på 5 000 m² og vårt team på over 100 elektro- og maskiningeniører tilbyr ISO 9001-, 14001- og 45001-sertifiserte løsninger (ANAB/IAF/UKAS) til rederier og operatører verden over. For å hjelpe deg unngå slike frustrasjoner diskuterer vi i denne veiledningen noen av de viktigste overveiingene du må ta for å sikre at din platevarmeveksler holder lenge og fungerer godt i ekstreme marine miljøer.
Valg av platematerial og korrosjonsbestandighet
Levetiden til en PHE i et marint miljø kan nesten helt bestemmes av valget av platemateriale. Sevandkjølte applikasjoner har imidlertid vært de beste applikasjonene for titan (grader 1 eller 2) på grunn av dets fremragende motstand mot kloridindusert punktkorrosjon og sprekkekorrosjon, selv ved høy temperatur. Innledende kostnader for titan kan være høyere, men materialet har i praksis uendelig levetid hvis applikasjonen er i sevandtjeneste og skipet opererer i tropisk eller brakkvannsmiljø, der korrosjonsraten øker. I ferskvannssystemer eller lukkede kretsløp (kappevann/smøreløsning) velges ofte standardtyper som 316L eller den mer korrosjonsbestandige rustfrie stålsorten 904L. Det er imidlertid viktig å sjekke materialets motstand mot spenningskorrosjonsrevner, spesielt i omgivelser med høy kloridkonsentrasjon og ved periodisk eksponering for forurensning med sevann. Våre tekniske støtteingeniører forstår fullt ut behovet for å utføre en væskeanalyse og en vurdering av korrosjonsrisiko før valg av platemateriale, for å sikre at platematerialet er egnet for de aktuelle driftsforholdene for hvert enkelt skip hos SME.
Tetningstype, elastomerkompatibilitet og lekkasjepreventiv tiltak
Tetningsringar vert rekna som den svakaste lenka i ein plateradiator, sidan trykksamanking kan påverka eigenskapane deira og dei kan bli angripne av varme og kjemikaliar under termisk drift. For sjøbruksområde må tetningsmaterialet motstå temperatur og trykk frå væske, samt eksponering for rengjøringskjemikaliar, drivstoffoljer og smøremiddel. Motstandseigenskapane til nitrilgummi (NBR)-tetningsringar og etylenpropylen-dien-monomer (EPDM)-tetningsringar gjer at dei kan brukast i olje-relaterte oppgåver opp til moderat temperatur og for sjøvatn og vass-glykol-blandingar, respektivt. Dersom temperaturen stig over 150 °C, kan Viton® (FKM) eller spesielle fluor-karbon-elastomerar vere naudsynt. Utanfor materiala spelar òg utforminga av tetningsringane ei viktig rolle: Limte tetningsringar er svært tette, men vanskeleg å bytte ut på staden; klemtettingsringar eller klikktetningsringar er enkelt å bytte ut på staden, men kan vere sårbar for forskyving på grunn av termiske syklar. Det blir òg rådd til å bruke dobbelttetning på inn- og utløpsportane til plateradiatorar for å skape ein ekstra barriere mellom dei to væskesystema og hindra krysskontaminering. Tenesteteknikarar frå SMF-tilbydarar får opplæring i korleis ein strammer til ein tetningsring og korleis ein hindrar lekkasje frå ein tetningsring. Dette sikrar pålitelig yting, utvider levetida til nyttetningar og utseter behovet for å fjerne dekselet.
Strømningskonfigurasjon, trykkfall og termisk ytelse
Termiske og hydrauliske egenskaper til en PHE avhenger av utformingen av platene, vinkelen på «chevron»-mønsteret og strømningsoppsettet. For eksempel bør riktig valg av en PHE i maritimt bruk – der pumpeenergi utgjør en stor del av driftskostnadene – ta hensyn til forholdet mellom trykkfall over pumpen og varmeoverføringseffektiviteten. Platt med høy «chevron»-vinkel (vanligvis 60°) skaper betydelig turbulens, noe som gir en bedre varmeoverføringskoeffisient, men også et høyere trykkfall. Omvendt gir plater med lav «chevron»-vinkel (ca. 30°) mindre turbulens, og reduserer både varmeoverføring og trykkfall. I mange tilfeller der sjøvann brukes som varmeveksler, er den faktiske kombinasjonen av plater med høy og lav «chevron»-vinkel på samme ramme – kalt en «blandet» eller «L/H»-arrangement – den optimale kompromissløsningen. I tillegg må antallet gjennomløp (enkeltgjennomløp versus flergjennomløp) bestemmes ut fra tilgjengelig plass og ønsket trykkfall. Flergjennomløpsarrangement gir større overflate for varmeoverføring, men gjør systemet mer komplekst og vanskeligere å rengjøre. Ved SME bruker vårt ingeniørteam termisk modelleringsprogramvare til å simulere ytelse ved ulike sjøvannstemperaturer og forsmussingsfaktorer, for å sikre at pumpen ikke overbelastes og at den valgte PHE oppfyller den nødvendige varmebelastningen.
Driftssikkerhet, tilgang til rengjøring og tilgjengelighet av reservedeler
Blant de mange faktorene som må vurderes ved valg av platevarmeveksler (PHE) til marin bruk, er vedlikeholdbarhet kanskje det mest praktiske. Skip befinner seg langt unna, og det er avgjørende å kunne rengjøre eller bytte tetninger på stedet raskt. Rammen til PHE-en må være robust nok til å sikre kompresjon av andre plater ved fremtidig utvidelse; ytterligere nøkkelplater må være lett komprimerbare ved hjelp av lengre skruer og endeplater i rammen må være sterke nok til å motstå forvrengning under gjentatte åpning- og lukkingssykluser. Siden sjøvann ofte brukes til rengjøring på grunn av avleiring og biofouling, må PHE-en også ha tilkoblingspunkter for kjemisk rengjøringskretser, og platenpakken må være lett tilgjengelig for mekanisk rengjøring – noe som kan oppnås med høytrykkvannstråler. Veldig viktig er også at leverandøren har reservedeler av plater og tetninger på lager som kan fås raskt, samt at leveringstider og batchnøyaktighet er klart definert. Vi har et fullstendig sortiment av tetninger og plater for de mest brukte rammestørrelsene, og vårt lager i Nantong kan også gi deg rask levering av tetninger og plater til skip i dokk eller i anker. 12-måneder garanti for prosjekt-tjenester gir flåteoperatører trygghet for at tjenesten på prosjektet vil bli utført raskt og perfekt.
Å velge den rette platevarmeveksleren for bruk i strenge marine miljøer er en oppgave som omfatter materialvitenskap, termodynamikk og driftslogistikk. En viktig strategi for skipsrederne for å sikre at de får den rette løsningen er å vurdere platenes legeringer, tetningskompatibilitet, hydraulisk design og vedlikeholdbarhet. SME Group er enkelt sett deres pålitelige partner i denne valgprosessen, takket være våre mange år med erfaring innen marin teknikk og det tilhørende brede serviceverkstednettet rundt om i verden. Vårt mål er ikke bare å løse problemer, men å levere varmevekslingsløsninger som fungerer pålitelig tur etter tur.