Koje su uobičajene greške izmjenjivača topline od čelične školjke i cijevi?

Bok tamo! Kao dobavljač izmjenjivača topline od čelične školjke i cijevi, vidio sam dosta problema s ovim zgodnim uređajima. U ovom blogu govorit ću o nekim uobičajenim kvarovima na koje biste mogli naići s izmjenjivačem topline od čelične školjke i cijevi.

1. Obraštaj

Obraštaj je jedan od najčešćih problema kod ljuskastih i cijevnih izmjenjivača topline. To se događa kada se neželjeni materijali nakupljaju na površinama za prijenos topline. To može biti bilo što, od prljavštine, kamenca i proizvoda korozije do biološkog rasta.

Počnimo s razmjerom. Kamenac nastaje kada se otopljeni minerali u tekućini, poput kalcija i magnezija, istalože i zalijepe za stijenke cijevi. Djeluje kao izolator, značajno smanjujući učinkovitost prijenosa topline. Na primjer, ako koristite tvrdu vodu u izmjenjivaču topline, visok sadržaj minerala može dovesti do brzog stvaranja kamenca.

Biološko obraštanje još je jedna glavobolja. Kada tekućina sadrži organsku tvar i kada su uvjeti ispravni (tople temperature i dovoljno hranjivih tvari), bakterije, alge i drugi mikroorganizmi mogu rasti na površinama. To ne samo da smanjuje prijenos topline, već također može uzrokovati koroziju tijekom vremena.

A tu je i zaprljanje česticama. Prašina, pijesak i druge čvrste čestice nošene tekućinom mogu se akumulirati na površinama za prijenos topline. To je osobito uobičajeno u industrijskim okruženjima gdje tekućina može biti izložena velikom broju onečišćenja.

2. Korozija

Korozija je glavna briga za čelične školjke i cijevne izmjenjivače topline. Čelik, iako čvrst, pod određenim je uvjetima podložan koroziji.

Jedna vrsta korozije je uniformna korozija. To se događa kada je cijela površina čelika napadnuta relativno konstantnom brzinom. Obično je uzrokovana izlaganjem korozivnim tekućinama, poput kiselih ili alkalnih otopina. Na primjer, ako koristite izmjenjivač topline za hlađenje kemijskog procesa koji uključuje kisele nusprodukte, čelik može početi ravnomjerno korodirati.

Jamičasta korozija je više lokalizirana. Na površini čelika stvaraju se male rupe, što može dovesti do proboja cijevi. Kloridni ioni u tekućini čest su krivac za rupičastu koroziju. Čak i mala količina klorida može pokrenuti proces udubljenja, a kad jednom započne, može se brzo širiti.

Drugi oblik je naprezanje - korozijsko pucanje. To se događa kada je čelik pod stresom (bilo zaostalim stresom od proizvodnje ili operativnim stresom) i izložen je korozivnom okruženju. Kombinacija stresa i korozije može uzrokovati stvaranje i širenje pukotina, što može biti izuzetno opasno jer može dovesti do iznenadnog kvara izmjenjivača topline.

3. Propuštanje cijevi

Propuštanje cijevi je ozbiljna greška koja može poremetiti rad izmjenjivača topline. Postoji nekoliko razloga zašto cijevi mogu curiti.

Jedan od razloga je mehaničko oštećenje. Tijekom postavljanja ili održavanja, cijevi se mogu slučajno oštetiti. Na primjer, ako se cijevima pogrešno rukuje dok su umetnute u ploču cijevi, mogu se ogrebati ili ulubiti. S vremenom ta oštećenja mogu dovesti do curenja.

Korozija, kao što je ranije spomenuto, također može uzrokovati curenje cijevi. Nakon što korozija prožde stijenku cijevi, tekućina može početi curiti sa strane cijevi na stranu školjke ili obrnuto.

Vibracija je još jedan faktor. Ako je izmjenjivač topline izložen pretjeranim vibracijama, cijevi se mogu trljati jedna o drugu ili o cijevnu ploču. To može istrošiti stijenke cijevi i na kraju uzrokovati curenje.

4. Neadekvatan prijenos topline

Ponekad izmjenjivač topline jednostavno ne prenosi toplinu onoliko učinkovito koliko bi trebao. Postoji nekoliko razloga za to.

Prvo, kao što smo govorili o onečišćenju, nakupljanje naslaga na površinama za prijenos topline smanjuje koeficijent prijenosa topline. Što je deblji sloj onečišćenja, to se manje topline može prenijeti između dvije tekućine.

Brzina protoka tekućina također igra presudnu ulogu. Ako je protok prenizak, prijenos topline bit će neučinkovit. To je zato što tekućina provodi previše vremena u izmjenjivaču topline, a temperaturna razlika između dvije tekućine se smanjuje, smanjujući pokretačku silu za prijenos topline. S druge strane, ako je protok previsok, može uzrokovati pretjerani pad tlaka i možda neće ostaviti dovoljno vremena za ispravnu izmjenu topline.

Dizajn izmjenjivača topline također može biti faktor. Ako broj cijevi, promjer cijevi ili veličina školjke nisu pravilno dimenzionirani za primjenu, to će utjecati na izvedbu prijenosa topline.

5. Problemi s padom tlaka

Pad tlaka je pad tlaka koji se javlja dok tekućina teče kroz izmjenjivač topline. Pretjerani pad tlaka može biti problem.

Jedan od uzroka visokog pada tlaka je zaprljanje. Nakupljanje naslaga na površinama ograničava protok tekućine, povećavajući otpor, a time i pad tlaka.

Drugi razlog je pogrešan dizajn putanje protoka. Ako tekućina mora napraviti previše okreta ili prolazi kroz vrlo uzak prolaz unutar izmjenjivača topline, pad tlaka bit će velik.

Također, ako su cijevi blokirane ili djelomično blokirane, na primjer, zbog proizvoda korozije ili krhotina, pad tlaka će se značajno povećati.

Rješenja i prevencija

Postoji nekoliko stvari koje možete učiniti kako biste riješili te greške.

Za onečišćenje neophodno je redovito čišćenje. Možete koristiti kemijska sredstva za čišćenje kako biste uklonili kamenac i biološki rast. Mehaničke metode čišćenja, kao što je četkanje ili mlaz vode pod visokim pritiskom, mogu se koristiti za uklanjanje prljavštine od čestica.

Kako biste spriječili koroziju, možete koristiti premaze otporne na koroziju na čeličnim površinama. Katodna zaštita je još jedna opcija, gdje se žrtvena anoda koristi za zaštitu čelika od korozije.

Za curenje cijevi ključna je pravilna ugradnja i održavanje. Pazite da se cijevima pažljivo rukuje tijekom postavljanja i redovito pregledavajte ima li na cijevima znakova oštećenja ili korozije.

Kako biste poboljšali prijenos topline, održavajte odgovarajuće brzine protoka i održavajte površine za prijenos topline čistima. A za probleme s padom tlaka, provjerite je li izmjenjivač topline pravilno dizajniran i redovito čistite sustav kako biste spriječili začepljenja.

Naše ponude

U našoj tvrtki predobro razumijemo te uobičajene greške. Zato nudimo visoku kvalitetuOklopni i cijevni izmjenjivač topline od silicij karbida,Izmjenjivač topline plin-tekućina u ovojnici i cijevi, iCijev izmjenjivača topline od nehrđajućeg čelika. Naši izmjenjivači topline dizajnirani su s najnovijom tehnologijom kako bi se te greške svele na najmanju moguću mjeru i pružile učinkovitu i pouzdanu izvedbu.

Ako ste u potrazi za cijevnim izmjenjivačem topline ili vam je potreban savjet o otklanjanju grešaka na vašem postojećem, nemojte se ustručavati kontaktirati. Ovdje smo da vam pomognemo pronaći najbolje rješenje za vaše potrebe.

Reference

1. Incropera, FP i DeWitt, DP (2002). Osnove prijenosa topline i mase. John Wiley & sinovi.
2. Green, DW i Perry, RH (2007). Perryjev priručnik za kemijske inženjere. McGraw - Hill.