EN
Skromny wymiennik ciepła płytowy (PHE) stał się standardem branżowym w zakresie wydajnego zarządzania ciepłem – nie tylko w zastosowaniach morskich i przybrzeżnych, ale także w szerokiej gamie procesów przemysłowych. Jednak jego wydajność i niezawodność zależą od niewidocznego bohatera – uszczelki. Wydajność i niezawodność PHE wynikają właśnie z tego niewidocznego bohatera – uszczelki. Wybór niewłaściwego materiału elastomerycznego może skutkować przedwczesnym uszkodzeniem, kosztowną przerwą w pracy, niepożądaną krzyżową kontaminacją a ostatecznie – karą finansową. Na podstawie ponad 20-letniego doświadczenia oraz ponad 500 projektów modernizacyjnych i serwisowych realizowanych rocznie w różnych sektorach przemysłu firma SME wie, że poprawny wybór opiera się na nauce, a nie na sztuce. Niniejsze wytyczne omawiają kluczowe czynniki decydujące o wyborze trwałego i odpowiedniego rozwiązania.
Zrozumienie środowiska eksploatacyjnego: temperatura i ciśnienie
Pierwszym i być może najważniejszym czynnikiem wpływającym na wybór uszczelki jest cykl obciążenia termicznego i mechanicznego. Ponieważ każdy elastomer ma ograniczony zakres „użyteczny”, w którym czas przebywania w temperaturach skrajnych powoduje spowolnienie tempa starzenia, wystąpi deformacja sprężysta prowadząca do wycieku.
Niskie temperatury (poniżej 0°C) : Standardowy kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy (NBR) staje się w tych temperaturach bardzo kruchy; w takich warunkach należy stosować kauczuk etyleno-propilenowo-dienowy (EPDM) lub specjalne gatunki przeznaczone do niskich temperatur.
Standardowe temperatury morskie (–15°C do 120°C): NBR sprawdza się dobrze jako powszechnie stosowany, taniej i niezawodny materiał roboczy w systemach chłodzenia wody i smarowania olejem.
Wysokie temperatury (powyżej 130°C): To miejsce, w którym znajdziesz aplikacje dla EPDM (woda/para) lub fluorowęglowodorów (FKM/Viton). Pamiętaj, że ciśnienie jest odwrotnie proporcjonalne do temperatury, więc przy wzroście temperatury maksymalne ciśnienie robocze musi się zmniejszać. W firmie SME weryfikujemy to, porównując dane z naszego zakresu materiałów z występującym u Ciebie szczytowym ciśnieniem, aby zagwarantować brak problemów z ciśnieniem związanych z niezbędną siłą docisku.
Zgodność chemiczna: reguła „dopasowania ośrodka”
Aplikacja, w której płyn przepływa przez Twój wymiennik ciepła płytowego (PHE), określa zgodność materiałową, jakiej potrzebujesz. Nieprzestrzeganie tej zasady może spowodować nadmierne rozprężanie, utwardzanie lub pęcherzykowanie materiału uszczelki, co prowadzi do katastrofalnego uszkodzenia uszczelki! Klasyfikujemy płyny ogólnie w trzech grupach; podane informacje dotyczą płynów, które dobrze sprawdzają się w poniższych konfiguracjach materiałowych.
Oleje, węglowodory i paliwa: Najlepszym wyborem dla ciężkiego oleju opałowego, olejów smarowych oraz cieczy hydraulicznych jest Nr , który wykazuje dobrą odporność na większość produktów opartych na ropy naftowej. W przypadku gorących olejów oraz płynów o wysokiej zawartości aromatycznej należy stosować FKM.
Woda, para wodna i roztwór soli. EPDM jest idealny do zastosowań związanych z chłodzeniem wodą morską, wodą słodką oraz parą wodną ze względu na swoją odporność na gorącą wodę i parę wodną. Jednak częstym błędem jest stosowanie EPDM w zastosowaniach olejowych – uszczelka ulega napęcznieniu i wypychaniu z zestawu oraz wypychaniu z pakietu płyt.
Kwasy i zasady. W przypadku tankowców chemicznych lub działających systemów oczyszczania spalin stężenie medium staje się bardzo istotne. FKM charakteryzuje się szerokim zakresem odporności chemicznej, ale w przypadku szczególnie agresywnych chemikaliów mogą być wymagane specjalne mieszanki butylowe lub HNBR. Nasz zespół zawsze poprosi o kartę bezpieczeństwa materiału (MSDS) dla każdego medium chemicznego przed przygotowaniem oferty dotyczącej doboru uszczelki i materiału.
Oceń obciążenie mechaniczne oraz odkształcenie permanentne.
Choć uszczelka musi mieć coś, co po prostu leży na miejscu, musi zachować pewną „pamięć”, aby zapewnić siłę docisku, która całkowicie uszczelnia otwory na płytach względem uszczelek. Wartość tę mierzy się odpornością na odkształcenie permanentne.
Stałe wibracje: Stałe wibracje występują na statkach morskich. Po długotrwałym ściskaniu sprężystość (lub zdolność do odzyskania pierwotnej postaci, niskie odkształcenie permanentne) każdej uszczelki ulega pogorszeniu, co powoduje tendencję do przesuwania się i powstawania drobnych przecieków. Choć EPDM i NBR zazwyczaj dobrze sprawdzają się w odpowiednim zakresie temperatur, właściwości samej formuły polimerowej są w rzeczywistości kluczowym czynnikiem.
Konstrukcja płyty: Różne konstrukcje płytek PHE generują różne naprężenia ścinające działające na uszczelkę. W naszym zakładzie w Nantong często napotykamy przypadki uszkodzeń, w których uszczelka – choć chemicznie zgodna – jest zbyt miękka dla konkretnej geometrii płytki, co powoduje jej wypchnięcie do kanałów przepływowych. Twardość uszczelki (skala Shore A) zawsze określa się w odniesieniu do szczeliny między płytkami oraz ciśnienia w systemie.
Rozważ okres użytkowania i interwały konserwacji
Istnieje kompromis między początkowymi kosztami zakupu uszczelki a długoterminową niezawodnością, jaką zapewnia. Zapłata znacznie wyższa za uszczelkę z FKM zamiast NBR może być uzasadniona, jeśli ciecz w układzie działa w temperaturze 150 °C, a system wymaga miesięcznego czyszczenia chemicznego – uszczelka z FKM może trwać pięć razy dłużej lub jeszcze dłużej.
Gwarancja i zapewnienie: Choć gwarancja wynosi 12 pełnych miesięcy i obejmuje całą pracę projektową, informujemy również klientów, jakie obciążenie godzinowe przewidziano dla ich sprzętu. W przypadkach, gdy dokowania na suchy dok są stosunkowo rzadkie, a dany projekt dotyczy krytycznych systemów, zalecamy ulepszenie materiału w proporcji do planu konserwacji statku.
Rzeczywistość na miejscu: W surowym środowisku morskim stoczni uszczelka musi również wytrzymać okresowe opryskiwanie rozpuszczalnikami czyszczącymi oraz kilkakrotne zastosowanie myjki wysokociśnieniowej. Przy ocenie jej odporności na wszystkie zewnętrzne czynniki, które w przyszłości mogą stać się miejscami inicjacji i rozprzestrzeniania się pęknięć na powierzchni, brane pod uwagę są nie tylko medium wewnętrzne, ale także środowisko zewnętrzne.
Wartość certyfikowanej zgodności i autentycznych źródeł zaopatrzenia
Na koniec pamiętaj o śledzoności: jest ona kluczowa przy dostawie części zamiennych do ponad 1000 statków rocznie. Posiadamy certyfikaty ISO 9001, ISO 14001 oraz ISO 45001. Gwarantuje to, że każdy materiał uszczelkowy podlega weryfikacji zgodnie z certyfikatem partii. Niedostosowane imitacje uszczelek zawierają mniej kauczuku, więcej napełniaczy w składzie i mogą mieć początkowo niższą cenę, ale skutkują one kosztami przestoju operacyjnego wyższymi o 200%.
Dlatego zachęcamy do skorzystania z wizyty naszego partnera posiadającego certyfikację techniczną, który dokona na miejscu pomiaru głębokości powierzchni uszczelki, głębokości płyty oraz pomiaru twardości gumy. Niezależnie od tego, czy chodzi o szybki naprawę w trakcie eksploatacji wymaganą w stoczni położonej w dowolnym miejscu na świecie, czy zaplanowaną modernizację na kontynentalnej części Chin, końcowym celem pozostaje użycie odpowiedniej uszczelki, aby zapewnić, że wydajność cieplna nie zostanie zakłócona na dłuższą metę, a żywotność płyt PHE zostanie przedłużona do optymalnego poziomu.