EN
För en marin eller industriell applikation som kräver en lösning för termisk hantering är ett av de viktigaste besluten för en ingenjör valet mellan tätningsplattvärmeväxlare och lödbördade plattvärmeväxlare. Båda teknikerna fungerar enligt samma principer för värmeöverföring: en serie korrugerade metallplattor mellan vilka två vätskor cirkulerar i motström, vilket möjliggör värmeöverföring mellan dem. Men deras konstruktion, designfilosofi och driftgränser skiljer sig åt. Vid SME, med över 500 uppdrag årligen och stöd till mer än 1 000 fartyg med reservdelar och service, har vi hanterat konsekvenserna av felaktig specifikation av typen av PHE. Den här guiden hjälper dig att förenkla valet så att tekniken stämmer överens med verkligheten för ditt fartyg.
Konstruktion och fysisk integritet
Tätningsplattvärmeväxlare: Dessa består av en ram (fasta och rörliga ändplattor) där en stack av vågformade plattor komprimeras med kompressionsbultar. Varje platta är försedd med en elastomerisk packning som separerar flödeskanalerna och styr vätskor genom alternerande passages. Plattor kan lätt läggas till eller tas bort. Plattorna och tätningsringarna säkras och spänningsbelastas med höga vridmoment.
Lödbelagda plattvärmeväxlare: Dessa saknar ram, bultar och utbytbara packningar. Istället monteras en serie plattor och vakumlöds med hjälp av fyllnadsmetalld som innehåller antingen koppar eller nickel, vilket stelnar vid kontaktytan mellan plattorna. Resultatet är en solid block utan elastomeriska tätningsringar, även hårt förseglat mot omgivande luft, vilket ger mindre utrymme och vikt för en given kapacitet jämfört med en gaskettypsdesign.
Driftgränser: Tryck och temperatur
Lödda enheter kan vanligtvis hantera betydligt högre tryck, från 30 till 45 bar, samt temperaturer på 200 °C och högre; nickel-lödda modeller saknar elastomera tätningsmaterial, vilket innebär att inga tätningsdelar kan extruderas eller gå sönder i system som kylmedelskretsar, högtryckshydraulolja och avgasvärmepåtervinning på nya fartyg.
Begränsningarna för tätningsutrustade enheter grundar sig på tätningsmaterialet: Vårt team av specialister inom ämnesområdet erbjuder ofta NBR-, EPDM- och FKM-tätningsringar, vilka har ett driftstemperaturområde mellan –15 °C och över 150 °C samt högsta tryckklassningar för marin utrustning med tätningsringar på cirka 25 bar eller mer. Denna klassning är lämplig för alla standarduppgifter inom sjövattenkylning och i de flesta fall även för standardfärskvattengeneratorer samt smörjoljesystem på de flesta fartyg, men trycket i bar får inte överskridas vid användning av marin utrustning med tätningsringar.
Underhåll, rengöring och servicefreundlighet
Det är här de två tillvägagångssätten skiljer sig åt på ett mycket tydligt sätt, vilket ofta gör att rederiet prioriterar detta över allt annat.
Tätningsplattvärmeväxlare är avsedda att kunna underhållas. När avlagringar uppstår (och inom sjöfarten sker detta alltid – inte om, utan när – exempelvis vid ansamling av havsvatten, kalkavlagringar eller tunga oljarestprodukter på ytor) kan enheten lossas med bultar, plattorna separeras och tätningslisterna tas bort. De enskilda plattorna kan rengöras antingen mekaniskt eller kemiskt, och tätningslisterna kan bytas ut. Därför har SME både ett verkstadslaboratorium och ett team för på-plats-underhåll, så att tätningslistbyten, plattrengöring samt fullständig ombyggnad – för att återställa en tätningsplattvärmeväxlare till 95 % eller mer av dess ursprungliga konstruktionskapacitet – kan utföras. Dessutom kan du byta typ av tätningslista om dina driftförhållanden eller medium ändras.
Lödade värmeväxlare är förbrukningsartiklar. De kan inte demonteras för att rengöra passages mellan plattorna. Lödade PHE-enheter kan inte demonteras, och intern rengöring med rengöringsmedel som cirkulerar genom enheten kan försökas, men det kan inte tillräckligt avlägsna avlagringar eller kolavlagringar. Den främsta nackdelen med lödade PHE-enheter är dock att om enheten blockerar på grund av avlagringar eller skräp, eller om en kanal skadas på grund av temperaturutvidgningscykler eller korrosion över tid, är den enda lösningen att köpa en ny. Detta kan bli mycket dyrt vid stora lödade enheter eller på grund av leveranstider för ny utrustning om en anläggning inte kan underhållas snabbt.
Risk för läckage och korskontaminering
För en tätad PHE, alla tidiga läckage spår är vanligtvis små läckor utåt – man ser vätska droppa från ramen innan de två vätskeströmmarna blandas katastrofalt. En dubbeltätning är ett annat alternativ för kritiska applikationer där de två medierna måste hållas fullständigt åtskilda (olja, saltvatten). Man måste erkänna att för att den 'andra' tätningen faktiskt ska fungera bör man inte vänta tills tätningen helt har gått sönder. Om en tätning går sönder kan den bytas ut på plats.
I ett lödade PHE en intern läcka från insidan av en kanal till en annan (t.ex. en korrosionspinhole eller spricka) kommer att förorena en processström med den andra utan att operatören märker någon läcka på den yttre frontplattan. I en olje- eller vattenapplikation kan en eller båda strömmarna förorenas nästan omedelbart när enheten tas i drift; i kylapplikationer kan det inte upptäckas förrän prestandan minskar kraftigt. Enheten måste tas ur drift och bytas ut.
Användningslämplighet och livscykelkostnad
Välj Lödade PHE för slutna kretsar med rena vätskor, t.ex. köldmedier, hydraulolja och avjoniserat vatten. De är också lämpliga för applikationer med begränsat utrymme, t.ex. maskinrum på mindre fartyg där installation och underhållsåtkomst kan vara begränsad. Kom ihåg att de inte håller lika länge totalt sett, men har en lägre initial kostnad.
Varför du bör välja Gummad PHE:er? För öppna kretsar med havsvatten, smutsiga applikationer, tungoljor eller andra liknande processmedium, där livslängd och underhåll är avgörande, använd gummade PHE:er. Den initiala kostnaden är högre, men kostnaden för att byta gummilister och plattor på dessa visar sig långt billigare över en driftslivslängd på 15–20 år.
Vid våra många tusentals fartygsankomster till SME blev det vår praxis att vår kunds val av konventionell packad värmeväxlare alltid var avgörande, på grund av dess öppenhet och enkla underhåll i daglig drift på den standardmässiga huvudmarknaden. Vår 12-månaders servicegaranti för dessa projekt, tillsammans med våra ISO 9001, 14001 och 45001-certifierade rutiner, placerar SME:s team på över 100 tekniska medarbetare exakt där de stödjer varv globalt vid de avgörande besluten kring alla aspekter av kylmedel. Oavsett om du behöver byta packning i Kina eller en fullständig teknisk bedömning kan vi, med hjälp av det bredare SME-teamet, hjälpa till att utöka värmeväxlarnas funktion från att bara lösa dagens problem till att säkerställa att den vi installerar idag fortsätter att göra samma sak i morgon.