EN
Морська вода з високою солоністю — одна з найскладніших умов експлуатації морських теплообмінників. У таких регіонах, як Аравійська затока, Червоне море та окремі ділянки Середземного моря, солоність води може перевищувати 40 ppt, а також спостерігається висока температура води, велика концентрація розчиненого кисню й інтенсивна біологічна активність — усе це призводить до прискореної корозії, утворення накипу та значного забруднення пластинчатого теплообмінника (PHE). Судновласники, що працюють у таких складних умовах, не можуть покладатися на традиційні конструкції. SME Group, яка має понад двадцять років досвіду в морській інженерії, пропонує рішення цих завдань за допомогою комплексу власних продуктів — від систем електрохімічного захисту (ICCP), морських систем захисту від обростання (MGPS), систем електролітичної дезінфекції (SED) та пластинчастих теплообмінників (PHE) до спеціально розроблених для високосолоних умов моделей PHE.
1. Покращений підбір матеріалів для умов надвисокої солоності
Підбір матеріалів є основою для будь-якого пластинчастого теплообмінника (PHE), призначеного для роботи в умовах високої солоності. Нержавіюча сталь марки 316L може бути достатньою за типових умов морської води, але легко піддається точковій та щілинній корозії в умовах надвисокої солоності. SME радить використовувати титан як ідеальний матеріал для пластин PHE у застосуваннях з високою солоністю. Зокрема, пасивна оксидна плівка на титані настільки надзвичайно стабільна навіть у хлоридних середовищах з підвищеною температурою, що його теоретичний термін служби у морській воді є нескінченним — а також гарантується відсутність катастрофічного прориву трубок.
Там, де титан є надто дорогим для певних застосувань, ми пропонуємо використовувати супераустенітні нержавіючі сталі, такі як 254 SMO, або нікелеві сплави, такі як Alloy C-276. Хоча це забезпечить вам покращену стійкість до локалізованої корозії, викликаної хлоридами, слід уважно стежити за температурою й швидкістю в робочих умовах. Наші інженери співпрацюють з кожним клієнтом індивідуально щодо кожного судна, аналізуючи параметри солоності, діапазонів температур та робочих швидкостей, щоб обрати найбільш економічно вигідне рішення. У нашому сертифікованому за ISO 9001 виробничому підприємстві площею 5 000 кв. м у Нантоні ми дотримуємося найсуворіших матеріальних специфікацій при виготовленні PHE, щоб відповідати жорстким умовам експлуатації суден у найскладніших умовах світу.
2. Запобігання утворенню накипу та тепловий менеджмент
Більше солі в рідині означає більшу частку розчиненого карбонату кальцію, гідроксиду магнію та інших речовин, що утворюють накип. Коли морська вода нагрівається з обох сторін пластинчастого теплообмінника (PHE), ці речовини осідають на пластинах, утворюючи шар накипу, який ускладнює теплопередачу й призводить до зростання втрат тиску. Якщо накип дозволити накопичуватися без контролю, цей шар може призвести до повного заблокування.
SME запобігає утворенню накипу за допомогою кількох конструктивних рішень. Рельєф пластин розроблено так, щоб забезпечити високу турбулентність рідини, що посилює сили зсуву на поверхні теплопередачі й мінімізує ймовірність прилипання накипу. Пластина також мають збільшені канали для потоку в найгарячіших зонах пакета пластин, щоб зменшити локальне перегрівання й запобігти випаданню осаду. SME також надає рекомендації щодо температури вхідної охолоджувальної води, ґрунтуючись на температурі насичення випадання карбонату кальцію в зоні судноплавства.
У середовищах з особливо суворими умовами морської води SME може визначити самоочищувальні ПГЕ або запропонувати відповідні хімічні процедури очищення, безпечні для використання на наших пластинчастих матеріалах. Разом із MGPS (системою запобігання росту морських організмів) для контролю біологічного росту, що може посилювати процеси накипоутворення, експлуатант отримує найефективніший спосіб збереження теплової продуктивності в суворих морських умовах.
3. Знижена швидкість потоку та контроль ерозії
Ці високі швидкості потоку частково зменшують забруднення, але, з іншого боку, збільшують швидкість ерозійно-корозійного руйнування. У воді з високим вмістом солі, де хлориди активно атакують матеріал, це може стати особливо проблематичним. SME проектує такі системи, щоб досягти оптимального балансу між задовільним коефіцієнтом теплопередачі й уникнення надмірного навантаження, яке призводить до занадто швидкого зносу пластин. Параметри, які можна врівноважити між високою швидкістю потоку та ерозійно-корозійним руйнуванням, набагато краще підходять для титанових пластин, ніж для сталей із нержавіючими властивостями.
Ми використовуємо моделювання CFD для аналізу потокових патернів у пакеті пластин, щоб визначити, чи існують у ньому ділянки, де швидкість потоку може бути надто високою в певних точках. Потім спеціалісти з експертного супроводу (SME) застосовують свій досвід у сфері геометрії пластин, розмірів патрубків та конфігурації прокладок для оптимізації розподілу потоку таким чином, щоб зменшити ерозію й одночасно забезпечити достатню швидкість потоку для контролю біозаростання. Це дозволяє зменшити кількість пластин у суднах, що курсують у регіонах із високою солоністю, де біозаростання може стати проблемою.
4. Інтегрований захист від корозії для забезпечення надійності всієї системи
Навіть матеріали пластин найвищого ґатунку можуть бути пошкоджені корозійною атакою, яка починається в іншому місці судна через електрохімічні процеси, спричинені контактом трубопроводів, фітингів і з’єднань із водою з високою солоністю. Сторонні струми, що виникають у системах катодного захисту, при електричних несправностях або навіть унаслідок потенціалів, генерованих валами приводу, можуть проникати в трубопровід, що містить морську воду, й викликати швидку корозійну атаку на деталях теплообмінника, незалежно від матеріалу пластин.
Ризики, які усуваються комплексним підходом до захисту МСП. Точковий захист корпусу забезпечує система ICCP (катодний захист з примусовим струмом), що гарантує відсутність блукаючих струмів із корпусу, які можуть досягати PHE й впливати на них. Накопичення статичної електрики на валопроводі через обертання може призводити до рівнів напруги, що спричиняють корозію у системі морської води для охолодження. Пристрій заземлення валопроводу (SED) нейтралізує статичну електрику на валопроводі й таким чином запобігає потенційним корозійним струмам, що протікають у морську воду через валопровід до генератора валопроводу та, нарешті, у морську воду через зовнішній корпус генератора валопроводу. У поєднанні з системою MGPS (яка запобігає біологічному обростанню поверхонь, що може спричиняти диференціальні аераційні елементи на металевих поверхнях), ця комбінована система ефективно протидіє загрозам як корозійних, так і біологічних агентів у умовах високої солоності.
Технічна служба підтримки SME співпрацює з вами, щоб проаналізувати ваше судно повністю — включаючи матеріали труб, заземлення та наявний захист — й розробити комплексне рішення для максимізації терміну служби ваших PHE. З більш як 500 новими та діючими проектами щорічно й понад 100 електриками та механіками в SME Group ми ідеально підходимо для створення індивідуального рішення PHE навіть для найбільш агресивних солоних середовищ і забезпечуємо вам спокій. Разом з нами ваше рішення виходить за межі ваших турбот.