EN
Apa de mare cu salinitate ridicată este unul dintre cele mai dificile medii în care poate funcționa un schimbător de căldură marin. În locații precum Golful Arabiei, Marea Roșie și anumite sectoare ale Mediteranei, apa poate avea o salinitate superioară lui 40 ppt, precum și temperatură ridicată a apei, niveluri ridicate de oxigen dizolvat și o activitate biologică intensă; toate acestea contribuie la creșterea vitezei de coroziune, la depunerea accelerată de crustă și la apariția unor niveluri semnificative de înfundare pe schimbătorul de căldură cu plăci (PHE). Operatorii de nave care navighează în aceste ape dificile nu pot conta pe proiecte tradiționale. Grupul SME, care are peste douăzeci de ani de experiență în ingineria marină, oferă soluții pentru îndeplinirea acestei cerințe, utilizând o combinație de produse proprii, de la sistemele ICCP și MGPS, până la SED și PHE, inclusiv proiectarea special adaptată pentru salinitate ridicată a PHE-urilor noastre.
1. Selecția avansată a materialelor pentru salinitate extremă
Selectarea materialului este baza oricărui schimbător de căldură cu plăci (PHE) conceput pentru servicii în medii cu salinitate ridicată. Oțelul inoxidabil 316L poate fi adecvat în condiții tipice de apă de mare, dar se corodează ușor prin pitting și coroziune sub depozite în medii cu salinitate ridicată. SME recomandă utilizarea titanului ca material ideal pentru plăcile PHE destinate aplicațiilor cu salinitate ridicată. De fapt, stratul pasiv de oxid format pe titan este atât de stabil încât, chiar și în cloruri la temperaturi ridicate, acesta beneficiază de o durată de viață teoretic infinită în apă de mare — precum și de asigurarea că nu poate avea loc o perforare catastrofală a țevilor.
Unde titanul ar fi prea scump pentru unele aplicații, propunem utilizarea oțelurilor inoxidabile super-austenitice, precum 254 SMO, sau a aliajelor pe bază de nichel, precum Alloy C-276. Deși acestea oferă o rezistență îmbunătățită la coroziunea localizată indusă de cloruri, trebuie acordată o atenție deosebită atât temperaturii, cât și vitezei de funcționare. Inginerii noștri lucrează împreună cu fiecare client, analizând individual fiecare vas, în funcție de salinitatea apei, gamele de temperatură și vitezele de funcționare, pentru a selecta soluția cea mai eficientă din punct de vedere al costurilor. În uzina noastră de producție, situată în Nantong, cu o suprafață de 5.000 mp și certificată ISO 9001, respectăm cele mai riguroase specificații materiale pentru construcția PHE, astfel încât să facă față condițiilor extreme din mediile cele mai severe din întreaga lume.
2. Prevenirea depunerilor și gestionarea termică
Mai multă sare în fluid înseamnă o proporție mai mare de carbonat de calciu dizolvat, hidroxid de magneziu și alți agenți care formează depuneri. Pe măsură ce apa de mare se încălzește pe ambele părți ale schimbătorului de căldură cu plăci (PHE), aceste substanțe se depun pe plăci, formând un strat de depuneri care inhibă transferul de căldură și determină o creștere a pierderii de presiune. Dacă depunerile nu sunt controlate, acest strat va provoca, în cele din urmă, o blocare.
SME abordează problema depunerilor prin mai multe soluții de proiectare. Modelul de ondulare al plăcilor este conceput pentru a genera o turbulență ridicată a fluidului, sporind astfel efortul tangențial la suprafața de transfer termic, ceea ce minimizează probabilitatea de aderare a depunerilor. Plăcile au, de asemenea, canale de curgere supradimensionate în zonele cele mai fierbinți ale setului de plăci, reducând suprâncălzirea localizată pentru a preveni precipitarea. SME va oferi, de asemenea, recomandări privind temperaturile de intrare ale apei de răcire, bazate pe temperatura de saturație a precipitării carbonatului de calciu specifică zonei de navigație.
În medii cu condiții extrem de agresive de apă de mare, SME poate specifica schimbătoare de căldură cu auto-curățare PHE sau poate propune proceduri chimice adecvate de curățare, sigure pentru utilizarea pe materialele noastre din plăci. Împreună cu un MGPS (sistem de prevenire a creșterii biologice marine) pentru gestionarea creșterii biologice – care poate intensifica fenomenele de încărcare cu depuneri – operatorul dispune de cea mai eficientă metodă de menținere a performanței termice în medii marine agresive.
3. Reducerea vitezei de curgere și controlul eroziunii
Aceste viteze ridicate ale debitului vor reduce, în parte, încărcarea depozitelor, dar, pe de altă parte, vor crește rata eroziunii–coroziunii. În apele cu salinitate ridicată, unde clorurile acționează în mod intens, această situație poate fi deosebit de problematică. SME proiectează acest sistem pentru a atinge un compromis echilibrat între obținerea unei rate satisfăcătoare de transfer termic și evitarea solicitării excesive, care ar duce la uzurarea prea rapidă a plăcilor. Parametrii care pot fi ajustați între viteză ridicată și eroziune–coroziune sunt mult mai flexibili în cazul plăcilor din titan decât în cel al oțelurilor inoxidabile.
Folosim modelarea CFD a modelelor de curgere pe întreaga pachetă de plăci pentru a verifica dacă anumite zone din interiorul pachetului de plăci ar putea experimenta viteze ridicate ale curgerii în anumite puncte. Apoi, experții noștri în domeniu (SME) folosesc experiența acumulată privind geometria plăcilor, dimensiunile orificiilor și configurația garniturilor pentru a optimiza distribuția curgerii, astfel încât să reducă eroziunea, dar să mențină totuși o viteză suficient de ridicată pentru a controla bioînchiderea. Acest lucru reduce numărul de plăci în vasele care navighează în regiunile cu salinitate ridicată, unde bioînchiderea poate reprezenta o problemă.
4. Protecție integrată împotriva coroziunii pentru fiabilitate la nivelul întregului sistem
Chiar și materialele de placă de cea mai înaltă calitate pot fi compromise de atacuri inițiate în altă parte a vasului, prin electrochimie provocată de apa cu salinitate ridicată care intră în contact cu conductele, racordurile și conexiunile. Curenții parazitari proveniți de la sistemele de protecție catodică, defecțiuni electrice sau chiar potențiale generate de arborele de antrenare pot pătrunde în instalațiile de conducte care conțin apă de mare și pot provoca o coroziune rapidă a componentelor schimbătorului de căldură, indiferent de materialul plăcii.
Riscurile abordate prin abordarea integrată de protecție a SME. Protecția precis țintită a corpului navei este asigurată de sistemul ICCP (Impressed Current Cathodic Protection), garantând că niciun curent parazit din corpul navei nu poate ajunge la PHE și influența acestea. Încărcarea statică care se acumulează pe arborele de transmisie datorită rotației poate duce la niveluri de tensiune capabile să provoace coroziune în circuitul de răcire cu apă de mare. Dispozitivul SED (Shaft Earthing Device) neutralizează electricitatea statică de pe arborele de transmisie și previne astfel trecerea acestor curenți potențial corozivi în apa de mare prin arborele de transmisie, apoi prin generatorul de arbore și, în final, prin carcasa exterioară a generatorului de arbore. Împreună cu un sistem MGPS (care previne îngroșarea biologică pe suprafețe, fenomen ce poate genera celule de aerare diferențiată pe suprafețele metalice), sistemul combinat contracară eficient amenințarea reprezentată atât de agenții corozivi, cât și de cei biologici în condiții de salinitate ridicată.
Echipa de asistență tehnică a SME lucrează împreună cu dumneavoastră pentru a analiza întreaga navă, inclusiv materialele țevilor, legăturile electrice și protecția existentă, concepând o soluție completă pentru a maximiza durata de viață a PHE-urilor dumneavoastră. Cu peste 500 de proiecte noi și existente anual și peste 100 de ingineri electrici și mecanici, Grupul SME este perfect poziționat pentru a dezvolta soluția dumneavoastră personalizată de PHE, chiar și pentru cele mai extreme medii saline, oferindu-vă liniștea pe care o dorești. Cu noi, soluția dumneavoastră depășește grija dumneavoastră.