Сварные пластинчатые теплообменники снижают незапланированные простои

Незапланированные простои причиняют убытки. Главная причина - это отказ оборудования. В обрабатывающих отраслях, таких как химическая промышленность, среднегодовые затраты на незапланированные простои достигают 5 % всего объема производства. В нефтехимической промышленности - 2-5 %.

В производственных отраслях со сложными технологическими процессами пластинчатые теплообменники использовать выгоднее по сравнению с кожухотрубными по нескольким причинам. Во-первых, у пластинчатых теплообменников повышенный коэффициент теплопередачи, потому что в них жидкость перемешивается сильнее (турбулентный поток). В результате оборудование отзывчивее реагирует на изменение нагрузки, одновременно снижается потребление энергии и увеличивается рекуперация тепла. Во-вторых, пластинчатые теплообменники меньше загрязняются, чем кожухотрубные (также из-за повышенной турбулентности потока внутри каналов).

Прокладки в разборных пластинчатых теплообменниках традиционно изготавливают из высокопрочной резины. Разрушение прокладок и коррозия материалов вызывают утечки.

Причины утечек через прокладки:

• Неправильная затяжка крепежа;
• Неправильная установка пластин;
• Скачки давления;
• Неподходящий материал прокладки;
• Продолжительное воздействие повышенного давления или температуры.

Внешняя утечка приводит к утрате продуктовой среды и незапланированным простоям. Также это приводит к экологически опасным разливам.

Свойства резиновых прокладок ограничены предельно допустимой температурой эксплуатации, которую нельзя превышать, чтобы сохранить характеристики материала. Если температура рабочей среды приближается к предельной или превышает это значение в течение продолжительного времени, прокладки расплавляются или становятся хрупкими. Это состояние также вызывает сплющивание прокладок, что приводит к утечкам и непредвиденным расходам на техническое обслуживание и незапланированные простои оборудования.

По оценкам экспертов по надежности, незапланированные простои в обрабатывающих отраслях обходятся в 10 раз дороже плановых. Кроме того, что незапланированные простои снижают производительность и прибыльность предприятий, опасен разрушительный вред экологии.

Сварные пластинчатые теплообменники

Сварной пластинчатый теплообменник лучше противостоит химическим веществам и экстремальным температурам. Сварные пластинчатые теплообменники герметично изолированы с помощью дуговой сварки неплавящимся электродом в защитной атмосфере инертных газов (TIG) без присадочных металлов. Преимущества сварных теплообменников заключаются в практически полном отсутствии утечек. Прочность сварки многократно превышает предел прочности прокладок.

Дуговая сварка часто используется в высокотехнологичных отраслях промышленности, таких как аэрокосмическая и автомобильная, из-за прочных и качественных сварных швов на тонких материалах. Помимо высококачественных соединений, дуговая сварка редко оставляет дефекты. Многие конструкционные материалы, такие как нержавеющая сталь, кислотостойкие стали, титан и никелевые сплавы свариваются.

Полностью сваренные пластинчатые теплообменники идентичны по свойствам разборным пластинчатым теплообменникам. Установки противотока спроектированы таким образом, что жидкости внутри теплообменника движутся разнонаправленно друг другу. Повышается производительность теплообменника по сравнению с поперечным потоком. Противоток создает равномерный перепад температур по пути движения жидкости.

Факторы производительности

В дополнение к увеличенной тепловой мощности за счет противотока, сварные пластинчатые агрегаты показывают положительные характеристики в сложных условиях.

Во-первых, сварные теплообменники выдерживают экстремальные температуры и устойчивы к тепловым ударам. Любое из этих условий повреждает разборный теплообменник и приводит к незапланированным простоям.

Во-вторых, сварные пластинчатые теплообменники обслуживают реже, поскольку нет прокладок. Расположение пластин сварных пластинчатых теплообменников выстраивается в соответствии с технологическим процессом, независимо, однопроходное ли устройство с впускными и выпускными соплами на одной стороне или многопроходное, чтобы уменьшить температурные сближения горячей и холодной текучих сред. В любом случае количество соединений трубопроводов сведено к минимуму, чтобы проще обслуживать.

В-третьих, у пластинчатых теплообменников узкие проточные каналы. Благодаря повышенной производительности и меньшему объему жидкости, снижаются эксплуатационные расходы.

Наконец, пластинчатые теплообменники небольшие и компактные. Устройства занимают меньше площади и легче по весу, чем кожухотрубные конструкции.

Сварные пластинчатые теплообменники доказали свою надежность и производительность на нефтеперерабатывающих заводах и других предприятиях со сложными технологическими процессами.

Источник: Process Heating