Μπορεί να αναρωτιέστε,"A πλάκα εναλλάκτη θερμότηταςδεν είναι ένα ταψί από χυτοσίδηρο, οπότε γιατί διαβρώνεται;"
Αν και φαίνεται δυνατός και ανθεκτικός, ένας πλακοειδής εναλλάκτης θερμότητας είναι στην πραγματικότητα πιο ευαίσθητος από ό,τι πολλοί άνθρωποι αντιλαμβάνονται.
Η κατανόηση του γιατί συμβαίνει διάβρωση-και πώς να την αποτρέψετε-είναι απαραίτητη για τη διατήρηση-μακροπρόθεσμης απόδοσης και την παράταση της διάρκειας ζωής του εξοπλισμού. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στις πιο κοινές αιτίες διάβρωσης και τους καλύτερους τρόπους αποτροπής της.
1. Γιατί διαβρώνονται οι εναλλάκτες θερμότητας πλακών; Ξεκινά με το Ρευστό Διεργασίας
Για να κατανοήσετε γιατί συμβαίνει η διάβρωση, είναι σημαντικό να εξετάσετε το περιβάλλον λειτουργίας.
Ένας πλακοειδής εναλλάκτης θερμότητας λειτουργεί συνεχώς με διάφορα ρευστά διεργασίας. Αυτά τα υγρά είναι συχνά πολύ περισσότερα από καθαρό νερό-μπορεί να περιέχουν οξέα, αλκάλια, άλατα, χλωρίδια ή άλλες χημικές ουσίες.
Με την πάροδο του χρόνου, η παρατεταμένη έκθεση σε αυτά τα υγρά μπορεί σταδιακά να προσβάλει τις μεταλλικές πλάκες.
Όταν αυτές οι χημικές ουσίες έρχονται σε επαφή με μεταλλικές επιφάνειες, συμβαίνουν χημικές αντιδράσεις. Τα όξινα μέσα μπορούν να επιταχύνουν τη διάβρωση μετάλλων, ενώ τα αλκαλικά περιβάλλοντα μπορεί να προάγουν την οξείδωση υπό ορισμένες συνθήκες.
Ακόμη και τα ιζήματα που φαίνονται αβλαβή μπορούν να δημιουργήσουν τοπικές συνθήκες που αυξάνουν τον κίνδυνο διάβρωσης με την πάροδο του χρόνου.
2. Η επιλογή υλικού πρέπει να ταιριάζει με το περιβάλλον λειτουργίας
Μια άλλη σημαντική αιτία διάβρωσης είναι η επιλογή υλικών πλακών που δεν είναι κατάλληλα για τις συνθήκες λειτουργίας.
Οι πλακοειδείς εναλλάκτες θερμότητας διατίθενται με διάφορα υλικά πλακών, όπως ανοξείδωτο χάλυβα, τιτάνιο και κράματα νικελίου. Κάθε υλικό έχει καλή απόδοση κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες, αλλά κανένα δεν είναι κατάλληλο για κάθε εφαρμογή.
Για παράδειγμα, ο ανοξείδωτος χάλυβας έχει πολύ καλή απόδοση στα περισσότερα συστήματα καθαρού νερού. Ωστόσο, όταν εκτίθεται σε υγρά που περιέχουν υψηλές συγκεντρώσεις ιόντων χλωρίου, μπορεί να υποστεί διάβρωση με κοιλότητες ή ρωγμές.
Το τιτάνιο προσφέρει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, ειδικά σε επιθετικά περιβάλλοντα, αλλά το υψηλότερο κόστος του σημαίνει ότι συνήθως επιλέγεται μόνο όταν το μέσο επεξεργασίας απαιτεί ανώτερη προστασία.
Η επιλογή του κατάλληλου υλικού πλάκας για τη συγκεκριμένη εφαρμογή είναι ένας από τους πιο αποτελεσματικούς τρόπους πρόληψης της διάβρωσης.
3. Η έλλειψη τακτικού καθαρισμού επιταχύνει τη διάβρωση
Πολλοί χειριστές ακολουθούν τη νοοτροπία "Εάν δεν είναι χαλασμένο, μην το διορθώσετε."
Δυστυχώς, αυτό έχει ως αποτέλεσμα συχνά οι πλακοειδείς εναλλάκτες θερμότητας να λειτουργούν για μεγάλα χρονικά διαστήματα χωρίς τον κατάλληλο καθαρισμό.
Καθώς η ρύπανση και τα άλατα συσσωρεύονται στις επιφάνειες της πλάκας, όχι μόνο μειώνουν την απόδοση μεταφοράς θερμότητας αλλά δημιουργούν επίσης συνθήκες που προάγουν τη διάβρωση.
Αυτές οι εναποθέσεις παγιδεύουν την υγρασία και τους ρύπους στην μεταλλική επιφάνεια, επιτρέποντας την ανάπτυξη διάβρωσης από κάτω.
Ο τακτικός καθαρισμός αφαιρεί αυτές τις εναποθέσεις πριν γίνουν σοβαρό πρόβλημα, συμβάλλοντας στη διατήρηση τόσο της αποτελεσματικότητας όσο και της αξιοπιστίας του εξοπλισμού.
4. Ηλεκτροχημική διάβρωση-Η κρυφή απειλή
Εκτός από τη χημική διάβρωση, οι εναλλάκτες θερμότητας πλάκας μπορεί επίσης να υποστούν ηλεκτροχημική διάβρωση.
Σε αντίθεση με τη χημική διάβρωση, η ηλεκτροχημική διάβρωση συχνά αναπτύσσεται σταδιακά και είναι δύσκολο να ανιχνευθεί κατά την κανονική λειτουργία.
Συνήθως συμβαίνει όταν ανόμοια μέταλλα συνδέονται ηλεκτρικά παρουσία αγώγιμου υγρού.
Επειδή τα μέταλλα έχουν διαφορετικά ηλεκτρικά δυναμικά, λαμβάνει χώρα μια ηλεκτροχημική αντίδραση, με αποτέλεσμα το ένα μέταλλο να διαβρώνεται πιο γρήγορα από το άλλο.
Αυτός ο τύπος διάβρωσης είναι πιο πιθανό να συμβεί σε συστήματα που χρησιμοποιούν πολλαπλά μεταλλικά υλικά ή αγώγιμα ρευστά διεργασίας.
5. Μικρά ζητήματα συντήρησης μπορεί να οδηγήσουν σε μεγάλα προβλήματα διάβρωσης
Η διάβρωση δεν προκαλείται πάντα από ακατάλληλα υλικά ή κακή ποιότητα νερού.
Οι γηρασμένες φλάντζες και οι κατεστραμμένες τσιμούχες μπορούν επίσης να συμβάλουν σημαντικά.
Όταν ένα παρέμβυσμα χάνει την απόδοση στεγανοποίησης, το υγρό διεργασίας μπορεί να αρχίσει να διαρρέει μέσα από την περιοχή στεγανοποίησης.
Ακόμη και μια μικρή ποσότητα διαρροής μπορεί να δημιουργήσει τοπική διάβρωση γύρω από την πληγείσα περιοχή.
Εάν αυτά τα φαινομενικά δευτερεύοντα ζητήματα αγνοηθούν, μπορεί τελικά να εξελιχθούν σε σοβαρή ζημιά στον εξοπλισμό.
6. Πώς να αποτρέψετε τη διάβρωση του εναλλάκτη θερμότητας πλακών
Η κατανόηση των αιτιών της διάβρωσης είναι μόνο το πρώτο βήμα. Τα ακόλουθα προληπτικά μέτρα μπορούν να βοηθήσουν στην παράταση της διάρκειας ζωής του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας.
1. Επιλέξτε το σωστό υλικό πλάκας
Η επιλογή υλικού πρέπει πάντα να βασίζεται στα χαρακτηριστικά του ρευστού διεργασίας.
Εάν η εφαρμογή περιλαμβάνει χλωριούχα-που περιέχει νερό, όξινα διαλύματα ή άλλα διαβρωτικά μέσα, τα ανθεκτικά στη διάβρωση υλικά όπως το τιτάνιο ή το Hastelloy μπορεί να είναι η καλύτερη επιλογή.
Για τυπικά συστήματα θέρμανσης και ψύξης νερού, συχνά αρκεί ο ανοξείδωτος χάλυβας.
Η επιλογή του κατάλληλου υλικού βελτιώνει σημαντικά την αντοχή του εναλλάκτη θερμότητας στη διάβρωση.
2. Διατηρήστε καλή ποιότητα υγρών
Η ποιότητα του ρευστού διεργασίας παίζει σημαντικό ρόλο στην πρόληψη της διάβρωσης.
Η μείωση της συγκέντρωσης χλωρίου, η διατήρηση ενός κατάλληλου επιπέδου pH και ο έλεγχος της χημείας του νερού μπορεί να επιβραδύνει σημαντικά τη διάβρωση.
Σε εξαιρετικά διαβρωτικά περιβάλλοντα, μπορούν επίσης να προστεθούν αναστολείς διάβρωσης για να παρέχουν πρόσθετη προστασία στον εναλλάκτη θερμότητας.
3. Καθαρίζετε τακτικά τον εναλλάκτη θερμότητας
Ο τακτικός καθαρισμός είναι ένας από τους πιο αποτελεσματικούς τρόπους πρόληψης της διάβρωσης.
Η αφαίρεση αλάτων, ρύπων και άλλων εναποθέσεων βοηθά στη διατήρηση της απόδοσης μεταφοράς θερμότητας, ενώ αποτρέπει την ανάπτυξη διαβρωτικών συνθηκών στις επιφάνειες της πλάκας.
Η μέθοδος καθαρισμού πρέπει να επιλέγεται προσεκτικά.
Για παράδειγμα, ο καθαρισμός με οξύ είναι πολύ αποτελεσματικός για την αφαίρεση αλάτων, αλλά η υπερβολική συγκέντρωση οξέος ή οι ακατάλληλες διαδικασίες καθαρισμού μπορεί να καταστρέψουν τις πλάκες.
Η χρήση κατάλληλων χημικών καθαριστικών και η τήρηση των κατάλληλων διαδικασιών συντήρησης είναι απαραίτητη.
4. Αποτρέψτε την ηλεκτροχημική διάβρωση
Η ηλεκτροχημική διάβρωση μπορεί να ελαχιστοποιηθεί αποφεύγοντας την περιττή επαφή μεταξύ ανόμοιων μετάλλων κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού του συστήματος.
Όπου ενδείκνυται, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν συστήματα καθοδικής προστασίας για τη μείωση της διάβρωσης.
Η σωστή γείωση του εξοπλισμού είναι ένα άλλο αποτελεσματικό μέτρο που βοηθά στην ελαχιστοποίηση της ηλεκτροχημικής διάβρωσης σε ορισμένες εφαρμογές.
5. Εκτελέστε τακτική επιθεώρηση και συντήρηση
Η τακτική επιθεώρηση είναι απαραίτητη για τον εντοπισμό πιθανών προβλημάτων πριν γίνουν σοβαρά.
Δώστε ιδιαίτερη προσοχή στην κατάσταση των παρεμβυσμάτων, των σφραγίδων και των πλακών μεταφοράς θερμότητας.
Εάν μια φλάντζα παρουσιάζει σημάδια γήρανσης, ρωγμές ή ζημιά, αντικαταστήστε την αμέσως για να αποτρέψετε τη διαρροή και την τοπική διάβρωση.
Ο έγκαιρος εντοπισμός και η έγκαιρη συντήρηση είναι το κλειδί για τη διασφάλιση αξιόπιστης, μακροπρόθεσμης-λειτουργίας.
Σύναψη
Η διάβρωση του εναλλάκτη θερμότητας πλακών είναι συνήθως το αποτέλεσμα πολλών παραγόντων που συνεργάζονται, συμπεριλαμβανομένων των επιθετικών υγρών διεργασίας, της ακατάλληλης επιλογής υλικού, του ανεπαρκούς καθαρισμού, των ηλεκτροχημικών αντιδράσεων και της ανεπαρκούς συντήρησης.
Ευτυχώς, τα περισσότερα προβλήματα διάβρωσης μπορούν να αποφευχθούν μέσω της σωστής επιλογής υλικού, της αποτελεσματικής διαχείρισης της ποιότητας του νερού, του τακτικού καθαρισμού και των τακτικών επιθεωρήσεων του εξοπλισμού.
Αντιμετωπίζοντας αυτούς τους παράγοντες προληπτικά, μπορείτε να παρατείνετε τη διάρκεια ζωής του πλακιδίου εναλλάκτη θερμότητας, να διατηρήσετε υψηλή απόδοση μεταφοράς θερμότητας και να μειώσετε το κόστος συντήρησης και τον απροσδόκητο χρόνο διακοπής λειτουργίας.
