Scambiatori di calore a piastre: perdite esterne
Le perdite esterne in uno scambiatore di calore a piastre possono generalmente essere classificate in una delle due (2) categorie: perdite dalla piastra terminale alla piastra del telaio e perdite dalla piastra del canale. Abbiamo discusso delle perdite dalla piastra terminale al telaio nel nostro articolo intitolato "Corrosione del telaio dello scambiatore di calore a piastre". Il secondo tipo di perdita, la perdita della piastra del canale, può avere cause e soluzioni diverse. La perdita della piastra del canale si verificherà all'interno del corpo del pacco piastre piuttosto che vicino alla piastra del telaio dello scambiatore di calore, come mostrato nella Figura 1.
Le perdite della piastra del canale possono essere ulteriormente classificate in perdite "generali" o perdite "isolate". In generale, se trovi un'area del tuo pacchetto di piastre che copre più di una piastra che perde male o piange esternamente, questa è una perdita "generale". In alternativa, se si verifica un guasto di una singola guarnizione che causa un singolo punto di perdita e tutte le altre guarnizioni sembrano essere correttamente sigillate, ci riferiamo a questa come una perdita "isolata".
Affronteremo separatamente ogni tipo di perdita del pacco piastre per trovare la causa il più rapidamente possibile.
Risoluzione dei problemi relativi a una "perdita generale"
Il primo passo nella valutazione di una perdita "generale" sullo scambiatore di calore a piastre è quello di valutare l'età delle guarnizioni dello scambiatore di calore. Sebbene quanto segue non sia destinato a fungere da regole rigorose, ti daranno un'idea del fatto che le tue guarnizioni possano semplicemente essere alla fine della loro vita utile:
Le guarnizioni in NBR o nitrile che funzionano a temperature superiori a 200 ° F dovrebbero durare 2-3 anni. Tra 150 ° F e 200 ° F, possono durare 3-5 anni. Al di sotto di 150 ° F, le guarnizioni in nitrile dovrebbero durare oltre 5 anni.
Le guarnizioni in EPDM che funzionano a temperature superiori a 300 ° F dovrebbero durare 4-6 anni. Tra 250 ° F e 300 ° F, possono durare 6-8 anni. Tra 200 ° F e 250 ° F, l'EPDM può durare 8-10 anni. Al di sotto di 200 ° F, le guarnizioni in EPDM dovrebbero durare oltre 10 anni.
Le guarnizioni del tipo fluoropolimero saranno generalmente comprese tra EPDM e nitrile nella vita e nella temperatura operativa. Se il vostro dovere di processo potrebbe utilizzare guarnizioni in nitrile o EPDM (ad esempio per i servizi acqua-acqua), scegliete sempre EPDM. Il costo aggiuntivo è praticamente trascurabile e otterrai una migliore durata come puoi vedere da quanto sopra.
A questo punto, anche se hai stabilito che le tue guarnizioni potrebbero essere prossime alla fine della loro vita utile, dovresti controllare la dimensione A o di serraggio del pacco piastre. Se il pacco piastre non è serrato correttamente, le guarnizioni non avranno la possibilità di sigillare correttamente. Se il pacco piastre non è serrato alla dimensione corretta nella parte superiore, inferiore e centrale del pacco piastre, effettuare le regolazioni appropriate.
INOLTRE, NON STRINGERE IL PACCHETTO DI PIASTRINE PASSARE LA DIMENSIONE CONSIGLIATA DAL FABBRICANTE IN UNO SFORZO PER FERMARE IL PERDITA
Il serraggio eccessivo di uno scambiatore di calore a piastre può causare danni alle piastre. Se lo scambiatore di calore è correttamente serrato e presenta ancora perdite generali, è tempo di ulteriori passaggi.
Guarda la parte superiore e inferiore dello scambiatore di calore e cerca eventuali disallineamenti o danni alle aree del gancio. Nel tempo, attraverso la movimentazione, il gancio può piegarsi e causare disallineamenti nell'area di tenuta della guarnizione. Se si nota un disallineamento, valutare se questo disallineamento corrisponde o meno alle aree del pacco piastre in cui si verificano le perdite. In tal caso, questa potrebbe essere la causa del problema. Al successivo spegnimento, rimuovere queste piastre e provare a riparare l'area danneggiata. Se non è possibile correggere l'allineamento delle piastre, sono disponibili due (2) opzioni: rimuovere le piastre e rimontare l'unità o sostituire le piastre con nuove piastre .
È importante notare che perderete l'area di trasferimento del calore e aumenterete la perdita di pressione attraverso l'unità rimuovendo le piastre. Tuttavia, se si rimuovono cinque (5) piastre da un'unità con 200 piastre, l'impatto sarà minimo. Tuttavia, se si rimuove oltre il 10% delle piastre nella confezione, il processo potrebbe essere influenzato negativamente.
Se sono necessarie nuove piastre, prendere un momento per considerare di sostituire anche tutte le guarnizioni nello scambiatore di calore, specialmente se le guarnizioni potrebbero raggiungere la fine della loro vita utile.
Se, dopo l'esame, non sono visibili problemi di allineamento, esaminare il pacco piastre per appendere correttamente le piastre. La maggior parte degli scambiatori di calore a piastre dovrebbe avere un modello "a nido d'ape" coerente, come mostrato nella Figura 2. Se alcune piastre vengono appese in modo improprio, programmare l'unità da riparare durante l'interruzione successiva.
Se hai seguito questi passaggi e non hai ancora riscontrato il problema, è tempo di pianificare lo smontaggio dell'unità alla prossima interruzione. Rimuovere le piastre dallo scambiatore di calore e cercare eventuali segni di corrosione sotto le guarnizioni. Esaminare le guarnizioni stesse. La guarnizione appare fragile o mostra delle crepe quando piegata? In tal caso, devono essere sostituiti e questa potrebbe essere la semplice risposta al tuo problema di perdita.
Se le guarnizioni sembrano essere in buone condizioni, esaminare ulteriormente le piastre e cercare segni di deformazione. Ancora una volta, esamina attentamente anche i ganci. Contare fisicamente le piastre e confermare la dimensione di serraggio corretta dell'unità. Nel tempo, le piastre vengono talvolta aggiunte o rimosse e la dimensione di serraggio originale potrebbe non essere più corretta.
Risoluzione dei problemi di una "perdita isolata"
Se il tuo problema è una perdita singola (o una coppia) isolata in punti di guarnizione molto specifici sul pacco piastre, ci avviciniamo alla risoluzione dei problemi in modo leggermente diverso. In questo scenario, iniziamo controllando il modello a nido d'ape coerente, come mostrato nella Figura 2. Questa è la causa più comune di una perdita isolata negli scambiatori a piastre. Nelle aree di perdita di una piastra si potrebbe essere appeso in modo errato nell'unità. La semplice soluzione è rimuovere questa piastra e reinstallarla correttamente nello scambiatore di calore. Si noti che potrebbe essere necessario scambiare una piastra da un'altra posizione nella confezione per evitare di dover ruotare piastre aggiuntive nello scambiatore di calore.
Se le piastre sono appese correttamente, osservare attentamente l'area di perdita e vedere se si nota una guarnizione "pizzicata" o una guarnizione che è uscita dalla scanalatura della guarnizione. A volte, questo può essere rapidamente riparato allentando l'unità e spingendo la guarnizione nella scanalatura. Mentre l'unità è allentata, cercare anche eventuali altre guarnizioni che potrebbero essere pizzicate. Le guarnizioni possono essere installate in posizione pizzicata e non perdere per qualche tempo. Inoltre, i picchi di pressione possono anche causare la disidratazione delle guarnizioni dalla loro area di tenuta.
Se le piastre sono appese correttamente e nessuna guarnizione sembra essere pizzicata, iniziare a controllare l'allineamento verticale delle piastre vicino al sito di perdita. Questi piatti sono leggermente più alti o più bassi dei piatti circostanti? Questa potrebbe essere la causa della perdita e può essere risolta come descritto in precedenza.
Oltre a questi passaggi, si consiglia di rimuovere la piastra o le piastre che causano i problemi (o installare nuove guarnizioni sulle piastre) e rimettere insieme l'unità. La causa principale in questi casi potrebbe essere un problema di qualità con una o più guarnizioni o semplicemente un difetto fisico o un danno alla guarnizione. Forse la guarnizione ha un buco o è stata tagliata o forata dall'esterno.
