EN
Życie na pokładzie jednostek morskich może być jednym z najtrudniejszych środowisk, jakie można sobie wyobrazić. Wysoka zawartość soli, obecność tlenu oraz liczne czynności morskie w wodzie morskiej stanowią ciągłe wyzwanie dla urządzeń wymienników ciepła. Korozja, korozja punktowa, korozja szczelinowa oraz korozja napięciowa (SCC) to stałe zagrożenia, które mogą skrócić żywotność urządzeń z dziesięcioleci do miesięcy – w zależności od wybranych materiałów. Wybór odpowiednich materiałów do płytowych wymienników ciepła (PHE) jest jednym z kluczowych i często trudnych decyzji, przed którymi stają właściciele statków, nadzorujący techniczni lub specyfikatorzy nowych budowli, a które mają poważne konsekwencje finansowe wpływające na koszty eksploatacji, konserwacji oraz dostępności sprzętu. Grupa SME od ponad 20 lat projektuje, konstruuje, produkuje i wprowadza do eksploatacji sprzęt morski, oferując kompleksową linię produktów obejmującą systemy ICCP, MGPS, SED oraz rozwiązania PHE, a także dostarczając niniejszy prosty przewodnik wspomagający podejmowanie mądrych decyzji materiałowych.
1. Tytan: Standard złota w zastosowaniach morskich
Tytan nie ma sobie równych jako środek chłodzący w zastosowaniach morskich. Odporność tytanu na korozję punktową i szczelinową wywoływaną przez chlorki wynika z wytrzymałej, samoregenerującej się warstwy tlenkowej, która szybko odbudowuje się po narażeniu. Elementy płytowe PHE z tytanu mogą wytrzymać lata ciągłego kontaktu z wodą morską nawet przy najbardziej niekorzystnych wysokich temperaturach i prędkościach przepływu, przy których stal nierdzewna uległaby poważnemu uszkodzeniu.
Statki turystyczne, okręty wojenne i statki handlowe pływające w głębokich wodach morskich – tam, gdzie awaria jest niedopuszczalna – tytan stanowi ostateczny wybór do chłodzenia głównych silników, chłodnic powietrza nadmuchowego oraz generatorów wody słodkiej. Firma SME oferuje płyty tytanowe z zaawansowanymi wykończeniami powierzchniowymi minimalizującymi osadzanie się zanieczyszczeń i ułatwiającymi czyszczenie. Choć tytan jest początkowo droższy, jego żywotność w wodzie morskiej jest praktycznie nieskończona, co czyni go ostatecznym, długoterminowym rozwiązaniem ekonomicznym. Zastosowanie naszego systemu MGPS do kontroli bioosadów na wlotach wody morskiej zwiększa jeszcze bardziej wartość naszych tytanowych wymienników ciepła typu PHE, skutkując znacznym zmniejszeniem zapotrzebowania na części zamienne oraz zapobieganiem przebiciom płyt i związanych z nimi konsekwencji.
2. Stale nierdzewne: równowaga między kosztem a wydajnością
Jeśli stosujesz wodę słodką, destylowaną lub proces chłodzenia obiegu zamkniętego z filtrowaniem w linii, stężenie chlorków w wodzie jest prawdopodobnie niskie, a użycie stali nierdzewnej może stanowić dla Ciebie rozwiązanie opłacalne. Popularnymi wyborami są stale nierdzewne takie jak 304 i 316L. Stop 316L oferuje nieco wyższą odporność na korozję dzięki dodatkowemu molibdenowi, który pomaga zapobiegać powstawaniu ubytków w łagodnie kwasowych warunkach.
Wybór materiału wymaga jednak starannej analizy. Nawet stal nierdzewna 316L jest podatna na korozję punktową w wodach zawierających chlorki, spowodowaną zanieczyszczeniem zewnętrznym lub powstaniem ognisk różnicowego utleniania wynikających z niestabilnego poziomu tlenu w cieczy. W przypadku nieco bardziej agresywnych medium, takich jak woda chłodząca do systemów awaryjnych – która czasem pochodzi z morza – SME zaleca zastosowanie stali nierdzewnej dwufazowej, np. klasy 2205, łączącej wytrzymałość stali ferrytycznej z odpornością korozyjną stali austenitycznej. Taki materiał stanowi kompromis między stalą 316L a tytanem. SME przeanalizuje skład chemiczny wody i zaleci najbardziej odpowiednią klasę stali nierdzewnej do danego zastosowania, aby oszczędności nie skutkowały przedwczesnym uszkodzeniem sprzętu. Możemy wykonać wymienniki ciepła płytowe w naszej warsztatowej hali w Nantong o powierzchni 5 000 m² zgodnie z precyzyjnymi wymaganiami dotyczącymi materiału dla dowolnego statku.
3. Materiały uszczelek: kluczowy interfejs
Chociaż płyty mogą stanowić główną część powierzchni wymiany ciepła, słabym ogniwem (połączeniem między płytami a ich uszczelką, zwanym uszczelką) jest w końcu to, co decyduje o czasie eksploatacji wymiennika ciepła płytowego. Uszczelki w morskich wymiennikach ciepła płytowych muszą wytrzymać działanie wody morskiej, wysokich temperatur, cykli termicznych oraz roztworów chemicznych stosowanych do czyszczenia. Niższe temperatury występujące przy użytkowaniu w wodzie morskiej pozwalają na zastosowanie kauczuku akrylonitrylowo-butadienowego (NBR), jednak jego właściwości ulegają pogorszeniu powyżej 80 °C. EPDM, dobrze przystosowany do odporności na wodę i umiarkowaną odporności na temperaturę, traci swoje właściwości w obecności oleju. W przypadku zastosowań morskich wymagających jednoczesnej odporności na wysokie temperatury i działanie chemiczne zaleca się stosowanie witonu (FKM) lub specyficznych fluorowęglowodorów.
Nasze uszczelki typu clip-on i snap-in zostały zaprojektowane tak, aby wymiana i konserwacja były szybkie i wydajne – co jest kluczowym czynnikiem na statkach z ograniczonymi oknami portowymi. SME udziela również załodze statku porad dotyczących monitorowania stanu uszczelek, dzięki czemu można przewidywać i zapobiegać ich awariom. Naszą zasadą jest dostarczanie trwałych rozwiązań uszczelniających wraz z praktycznymi projektami, dzięki czemu połączenie uszczelkowe nie staje się słabym ogniwem systemu.
4. Synergia aktywnych systemów ochrony przed korozją
Wybór materiału to nie jedyna kwestia. Nawet najlepszy materiał płyt i uszczelek może ulec atakowi wskutek reakcji elektrochemicznych zachodzących w innym miejscu kadłuba. Przypadkowe prądy elektryczne (np. pochodzące z spawania, systemu ochrony katodowej lub usterki elektrycznej) mogą powodować lokalny atak na płyty wymienników ciepła i ich połączenia, pobudzając korozję i tym samym „przeskakując” opór materiału.
To właśnie ten punkt, w którym komplementarne rozwiązanie SME do zarządzania korozją odnosi szczególne sukcesy. Nasze rozwiązania ICCP (ochrona katodowa prądem wymuszonym) chronią kadłub i związane z nim rurociągi, ograniczając przepływ prądów galwanicznych w kierunku wymienników ciepła. Nasze urządzenia SED (urządzenia uziemiające wał) eliminują prądy rozproszone przepływające wzdłuż rurociągów z wodą morską i niszczące płyty chłodnicze. Jeśli na pokładzie Twojego statku zastosowano i utrzymywano zgodnie z zaleceniami systemy ICCP i SED firmy SME, użycie materiałów o wyższej klasie może nie być już konieczne do zapewnienia wystarczającej odporności na korozję wymienników ciepła stosowanych w środowisku morskim. Z drugiej strony, w przypadku braku tych środków nawet płyty wykonane ze stopów tytanu o wysokiej jakości mogą ulec nadmiernemu, przyspieszonemu zniszczeniu spowodowanemu korozją indukowaną prądami rozproszonymi. Doświadczeni inżynierowie wsparcia technicznego SME współpracują z Tobą w celu oceny wszystkich czynników wpływających na korozję na pokładzie Twojego statku – takich jak stan kadłuba, połączenia elektryczne oraz wszelkie wprowadzone środki zapobiegawcze – aby dobrać odpowiednie rozwiązanie do zarządzania korozją, czyli pakiet obejmujący odpowiedni materiał oraz środki komplementarne, dostosowany ściśle do Twoich potrzeb. Dzięki naszym certyfikatom ISO 9001, 14001 i 45001 oraz ponad 100 inżynierom i technikom nie tylko dostarczamy wymienników ciepła, ale zapewniamy kompleksowe zarządzanie korozją, maksymalizując czas użytkowania i minimalizując koszty przez cały okres eksploatacji statku. Idziemy dalej razem z Tobą.