Секреты эффективного обслуживания теплообменников

Важность обслуживания теплообменников

Как и любые технические устройства, теплообменное оборудование нуждается в регулярном сервисном обслуживании: подтяжке, промывке и очистке. Накопление накипи, ржавчины и других отложений значительно снижает эффективность теплообменных процессов, а также увеличивает расходы и выбросы вредных веществ в окружающую среду.

Регулярная промывка и очистка теплообменных поверхностей способствуют надежной работе теплообменника и предотвращают образование отложений и накипи.

Особенно важно уделять внимание теплообменникам, используемым в пищевой или молочной промышленности, а также при производстве напитков и биофармацевтических препаратов — в этих случаях может потребоваться дополнительная дезинфекция пластин, пазух и застойных зон.

Методы очистки теплообменного оборудования

К основным методам очистки теплообменников относятся химическая и механическая очистка.

При безразборной химической очистке, которая осуществляется с помощью специализированного оборудования и химических реагентов, теплообменник подключается к мобильному насосу, через который обеспечивается многочасовая циркуляция соответствующих реагентов в направлении, противоположном нормальному рабочему циклу. Этот метод считается наиболее экономичным при краткосрочной эксплуатации теплообменника.

В случае разборной химической очистки пластины извлекаются из устройства, помещаются в реагент, после чего удаляются налет и отложения, а затем пластины устанавливаются обратно в теплообменник. Механическая (разборная) очистка связана с демонтажом пластин и их очисткой с использованием «физических» методов (водой под давлением, мягкой щеткой и т.д.).

Соблюдение чистоты пластин и минимизация использования реагентных средств значительно снижает воздействие на прокладки. Однако цикл разборки и сборки теплообменников может временно привести к повреждению нескольких прокладок.

Прокладки и уплотнения для теплообменных пластин

Применение прокладок и уплотнений для теплообменных пластин (поз. 3 на рис.) необходимо для предотвращения смешивания разных сред, между которыми происходит теплообмен. Обычно уплотнения изготавливают из специальной резины и крепят к пластинам теплообменника с помощью клея.

Ведущие производители заменяют клей фиксирующими замками, выштампованными в теплообменной пластине, что облегчает один из наиболее трудоемких процессов — сборку теплообменных пластин в единый пакет. Материал, из которого изготавливают прокладки и уплотнения, выбирается с учетом среды, с которой они будут контактировать.

Типы уплотнительных материалов

Существует несколько распространенных типов прокладок и уплотнений для теплообменников: EPDM, NBR, Viton и другие материалы, имеющие собственные торговые марки производителей теплообменного оборудования.

EPDM (Ethylene Propylene Diene Elastomer — этилен-пропиленовый каучук) — это гибкий уплотнитель с отличными температурными характеристиками (от -20 до +150 °С). Прокладки и уплотнители из EPDM отличаются высокой износоустойчивостью, и поскольку они не содержат нефтепродуктов и воска, на их поверхность можно наносить защитные лаки.

Прокладки из NBR (бутадиен-нитрильного каучука) сохраняют свои свойства при воздействии масел, топлива и многих других агрессивных химических веществ. Уплотнения и прокладки из NBR могут использоваться при температурах от -40 до +110 °С.

Продукты под торговой маркой Viton, принадлежащей компании DuPont, представляют собой так называемую «фторкаучуковую резину». Этот материал также известен под другими названиями: FPM (в соответствии с международными стандартами ISO) и FKM (по классификации Американского общества тестирования и материалов ASTM). Viton используется при температурах от -25 до +200 °С.

Уплотнительные материалы и прокладки фиксированы как одно из самых уязвимых мест теплообменного аппарата, поэтому за ними необходим особенный уход.

Причины повреждения прокладок

Основной причиной выхода из строя уплотнений и прокладок является повреждение их материалов. Повреждения можно разделить на эксплуатационные и монтажные.

Эксплуатационные повреждения

• Естественное старение материала
• Усыхание и образование трещин под воздействием температуры
• Повреждения от давления и химической активности сред
• Воздействие атмосферного кислорода на наружную поверхность прокладки
• Повреждения от безразборных кислотных промывок теплообменника

Рекомендуется менять прокладки теплообменных аппаратов раз в пять лет — это срок, на который производитель гарантирует возможность работы/хранения теплообменника в собранном состоянии. При этом срок службы стальных теплообменных пластин составляет в среднем 20-25 лет.

Монтажные повреждения

• Механические повреждения при разборке или сборке теплообменника
• Прилипание прокладки к металлической поверхности
• Расслоение между двумя пластинами
• Закусывание прокладки между металлическими поверхностями
• Утонения и разрывы из-за неправильного монтажа
• Неправильное дозирование стягивающих усилий

Решение проблем с уплотнительными материалами

Для увеличения сроков службы прокладочных материалов, упрощения процесса сборки и достижения герметичности аппарата рекомендуется использовать силиконовые смазочные материалы EFELE SG-385 и EFELE SG-393.

Смазочные материалы EFELE для продления срока службы

EFELE SG-385

EFELE SG-385 представляет собой продукт, который сочетает в себе свойства смазки и компаунда. Он совместим с большинством пластиков и эластомеров, работает во влажной среде и устойчив к смыванию холодной и горячей водой, а также слабокислотными и щелочными растворами.

• Отличные уплотнительные свойства
• Широкая температурная устойчивость (-40…+200 °С)
• Низкая испаряемость
• Длительный срок службы
• Предотвращает прилипание прокладки

Наносится тонким слоем на уплотнительную прокладку перед сборкой теплообменных пластин, разделяя уплотнитель и металл, что предотвращает прилипание прокладки даже под действием прижимного давления.

EFELE SG-393

EFELE SG-393 представляет собой густую белую смазку на основе силиконового масла с добавлением неорганического загустителя и присадок. Этот материал не кипит и не испаряется при высокой температуре, не стекает и не выдавливается в течение длительного срока эксплуатации.

• Температурный диапазон: от -40 до +160 °С
• Тщательно обволакивает прокладку со всех сторон
• Заполняет микротрещины уплотнения
• Не растворяется водой, этанолом, минеральными маслами
• Предотвращает влияние агрессивных сред

EFELE SG-393 тщательно обволакивает прокладку со всех сторон, предотвращая влияние теплообменных сред и атмосферного кислорода на материал. Она заполняет микротрещины уплотнения, препятствуя доступу агрессивных сред вовнутрь.

Силиконовая смазка EFELE SG-385 имеет одобрение Роспотребнадзора для использования в пищевой промышленности, а EFELE SG-393 сертифицирована по стандарту NSF H1, что позволяет применять эти смазки на предприятиях, производящих продукты питания.

При проведении химической промывки теплообменника важно заранее проверить на небольшом тестовом участке, что активные растворы не воздействуют на силиконовую смазку. После этого можно проводить промывку теплообменника в обычном режиме.

Не соглашайтесь с мнением некоторых монтажных групп, что прокладки — это расходный материал. Это мнение может завысить стоимость расходных материалов, а значит, и общую стоимость выполненных работ.

Стандартная прокладка может и должна выдерживать несколько циклов сборки и разборки, что неоднократно подтверждали профессиональные сервисные инженеры и производители теплообменного оборудования.