Жылу алмастырғыштың ағуы: анықтау, жою

Пластиналық жылу алмастырғыштың ұзақ мерзімді жұмысы кезінде ішкі және сыртқы ағып кету салдарынан оның тиімділігіне қатысты мәселелер туындайды. Бұл екі медиа бір-бірімен пластиналар арқылы байланыста болатын жабдықтың осы түріне тән ақаулық. Әдетте ағып кету жылу алмастырғыштың плиталарының немесе тығыздағыштарының зақымдалуымен байланысты. Жылу алмастырғыштардың неліктен ағып жатқанын анықтау керек?

Жылу алмастырғыштың ағуы: жалпы себептер

Міне, жылу алмастырғыштың ағып кетуіне әкелетін негізгі себептердің кейбірі:

• Пластиналардың механикалық зақымдануы немесе тозуы ішкі ағындар басталатын жарықтар немесе тесіктердің пайда болуына әкелуі мүмкін.
• Егер жылу алмастырғыш пластиналарының арасындағы тығыздағыштар тозса немесе деформацияланса, бұл жылу алмастырғыштың сыртында да, ішінде де сұйықтықтың ағып кетуіне әкелуі мүмкін (мысалы, кейде жылу алмастырғыштан майдың ағып кетуін байқауға болады).
• Коррозияға қарсы қорғаныс жеткіліксіз болса, металл плиталар уақыт өте келе нашарлауы мүмкін, бұл ағып кетуге әкеледі (мысалы, жылу алмасу процесіне қатысатын орталардың агрессивтілігіне сәйкес келмейтін пластина материалын пайдалану; атап айтқанда, теңіз суының бір салқындатқышы үшін титанның орнына AISI 316 немесе AISI 304 баспайтын болатты пайдалану).
• Жылу алмастырғышты дұрыс орнатпау немесе құрастырмау ағып кетуі мүмкін нашар тығыздағыш жерлерді тудыруы мүмкін.
• Салқындату сұйықтығының қысымы рұқсат етілген шектен асып кетсе, бұл реттелетін жылу алмастырғыштағы тығыздағыштардың бұзылуына немесе олардың ойықтардан «сығуына» әкелуі мүмкін, бұл ағып кетуге әкеледі.
• Стандарттарды сақтамай компоненттерді кәсіби емес жөндеу немесе ауыстыру (мысалы, резеңке тығыздағыштар) жылу алмастырғыштың ағып кетуіне әкелуі мүмкін.
• Оларға механикалық зақымданулар (мысалы, жылу алмастырғыш ішіндегі шкала), діріл, су балғасы, температураның өзгеруі, жылу алмастырғыштың дұрыс қосылмауы (мысалы, қате алдымен бу беру, содан кейін ғана қыздырылған орта) және жылу алмастырғыштың тұтастығына әсер етуі мүмкін басқа факторларды қамтиды.

Бұл себептерді пластиналық жылу алмастырғыштарға қызмет көрсету және пайдалану кезінде олардың жұмысында проблемаларды болдырмау және ұзақ қызмет ету мерзімін қамтамасыз ету үшін ескеру маңызды.

Материалдық шаршау қалай және неге пайда болады?

Материалдың шаршауы жылу алмастырғыш циклдік жүктеме және температура жағдайында жұмыс істегенде пайда болады. Негізгі себептері:

• Жылу алмастырғыштар жұмыс сұйықтарын қыздыру және салқындату процесіне байланысты температураның циклдік өзгеруіне жиі ұшырайды. Бұл температура өзгерістері материалдардың кеңеюі мен жиырылуына әкелуі мүмкін, бұл уақыт өте шаршауға әкелуі мүмкін.
• Қысым мен температураның өзгеруі әсерінен жылу алмастырғыштың материалдары деформацияланады.
• Діріл және қосылатын элементтерге немесе бекіткіштерге әсер ету материалдардың шаршауына әкелуі мүмкін, әсіресе олар жылу алмастырғыш құрылымы бойынша біркелкі таралмаған жағдайда.
• Егер жылу алмастырғыш агрессивті ортада жұмыс істесе, мысалы, коррозиялық заттар немесе химиялық агрессивті жұмыс сұйықтықтары бар болса, бұл материалдардың шаршау процесін тездетуі мүмкін.

Жылу алмастырғыштағы материалдың шаршау механизмі басқа инженерлік құрылымдардағы шаршау сияқты. Сондықтан материалдың шаршау қаупін азайту және оның ұзақ және сенімді қызмет ету мерзімін қамтамасыз ету үшін жылу алмастырғышты дұрыс жобалау және пайдалану маңызды.

Коррозияның түрлері және алдын алу әдістері

Металл коррозиясы – қоршаған ортаның әсерінен металл конструкциясының химиялық немесе электрохимиялық бұзылу процесі. Оған физикалық, механикалық немесе биологиялық факторлар себеп болуы мүмкін.

Пластиналық жылу алмастырғыштарда коррозияның келесі түрлері жиі кездеседі:

• Біркелкі коррозия – қоршаған орта әсерінен металдың бүкіл бетінде макроскопиялық біркелкі бұзылуы.
• Жарық коррозиясы металл бетінің тар саңылауларында және жабық аймақтарында пайда болады, бұл осы жерлерде қарқынды бұзылуға әкеледі.
• Контактілі коррозия еріткіш электролиттегі потенциалдары әртүрлі екі металдар немесе қорытпалар жанасқанда пайда болады, бұл осы контактідегі металдардың коррозиясының әртүрлі жылдамдығына әкеледі.
• Эрозия коррозиясы қоршаған орта мен металл бетінің салыстырмалы қозғалысы салдарынан коррозия процесін тездетеді, бұл бұзылудың күшеюіне әкеледі.
• Селективті коррозия – коррозияның әсерінен қорытпаның кейбір элементтерінің артықшылықты бұзылуын селективті коррозия деп атайды.
• Шұңқырлы коррозия – металл бетіндегі ұсақ нүктелердегі коррозияның шоғырлануы.
• Түйіршікаралық коррозия – металдың немесе қорытпаның түйіршік шекараларының эрозиясы, ал дәннің өзі коррозияға азырақ ұшырайды, түйір аралық коррозия деп аталады.
• Сутегі шабуылы – коррозияға немесе басқа процестерге байланысты металға сутегінің енуі оның істен шығуына әкелуі мүмкін.
• Стресс-коррозиялық крекинг (SCC) және коррозиядан шаршау – металл-орта жүйесіндегі коррозия мен созылу кернеуінен материалдың істен шығуы.

Пластиналық жылу алмастырғыштардағы коррозияны болдырмаудың кейбір әдістері:

• Белгілі бір жұмыс ортасында коррозияға төзімді материалдарды пайдалану коррозия қаупін айтарлықтай төмендетуі мүмкін. Мысалы, тот баспайтын болат немесе жақсы коррозияға төзімді мамандандырылған қорытпаларды пайдалану.
• Жылу алмастырғыштың бетіне қорғаныс жабындарын жағу. Мысалы, эпоксидті жабындар, полимерлі пленкалар немесе керамикалық жабындар.
• Жылу алмастырғыш ішіндегі тұрақты температура мен қысым жағдайларын сақтау термиялық және механикалық әсерлерден коррозия ықтималдығын төмендетуі мүмкін.
• Жылу алмастырғыштың жағдайын үнемі тексеріп, оны тазалау және шөгінділерді жою.
  Жұмыс ортасына немесе суға коррозияға қарсы арнайы қоспаларды қосу металды бұзылудан қорғауға көмектеседі.

Бұл әдістерді сонымен қатар пластиналық жылу алмастырғыштардағы әртүрлі коррозиядан тиімді қорғауды қамтамасыз ету үшін біріктіруге болады.

Ағып кетуге әкелетін жұмыс қателері

Дұрыс пайдаланбау жабдық үшін ауыр зардаптарға әкелуі мүмкін. Жұмыс режимдерін жиі және кенеттен ауыстыру, әсіресе тиісті мерзімді техникалық қызмет көрсетусіз және параметрлерді бақылаусыз компоненттердің тозуын тудырады және қызмет ету мерзімін қысқартады.

Қысым мен температура сияқты рұқсат етілген параметрлерден асып кету бұзылу қаупін арттырып қана қоймайды, сонымен қатар жабдықтың тиімділігіне теріс әсер етуі мүмкін.

Тұрақты техникалық қызмет көрсету және пайдалану жөніндегі ұсыныстарды орындау жабдықты жақсы күйде ұстауға және оның қызмет ету мерзімін ұзартуға көмектеседі.

Пластиналы жылу алмастырғыштардағы ағып кетуді анықтау әдістері

Жылу алмастырғыштарды ағып кетуді тексерудің белгілі тиімді әдістері бар. Негізгілерін толығырақ қарастырайық.

Көрнекі тексеру

Пластиналық жылу алмастырғыштардағы ағып кетуді анықтаудың бірінші қадамы визуалды тексеру болып табылады. Ол пластиналардың бетіндегі тозудың, зақымдалудың немесе коррозияның айқын белгілерін анықтауға мүмкіндік береді. Мұқият тексерудің маңызды жерлері резеңке тығыздағыштар мен түйіспелерді тығыздау болып табылады.

Көрнекі тексеру арқылы біз жылу алмастырғыштағы сыртқы ағып кетуді ғана анықтай аламыз.

Жоғарыда айтқанымыздай, жылу алмастырғыштағы сыртқы ағып кетулермен қатар, ішкі толып кетулер бар. Бұл әсіресе тамақ өнеркәсібінде, орталардың бірі тамақ сұйықтығына асып кеткенде қауіпті. Нәтижесінде тағам сұйықтығының дәмінің нашарлауын байқаймыз.

Жылу алмастырғыш жұмыс істеп тұрған кезде ішкі ағып кетуді анықтау өте қиын. Екі медиа үшін де қысымды бақылауды ұсынамыз. Жылу алмасуға қатысатын сұйықтықтардың сапасын тексеріңіз. Ішкі толып кетуге күдік туындаса, жылу алмастырғышты баспа құралдарының бірінен ажыратуды ұсынамыз. Ішкі толып кетулер болса, екінші орта процесстен ажыратылған жылу алмастырғыштың қуысында жиналады. Ішкі толып кетудің себебі – пластиналардың тұтастығы бұзылған (коррозия, крекинг және т.б.) немесе жылу алмастырғыштың тығыздағыш сақинасының жыртылуы.

Қысымды сынау әдістері мен маңызы

Қысым сынақтары жылу алмастырғыштың ағып жатқанын немесе онда қандай да бір ықтимал деформацияның болуын анықтау үшін жылу алмастырғыш қысымға ұшырайтын беріктік пен ағып кету сынақтарын қамтиды.

Бұл сынақ келесідей:

Жылуалмастырғыштың қуыстарының біріне сұйықтық беріледі, оның ішінде P=1,3 РР қысым жасайды. Егер көзбен ағып кету анықталмаса (басқа қуыстың ішінде немесе сыртында) және манометр 15 минут бойы бірдей қысымды көрсетсе, жылу алмастырғышты сыналған және жұмысқа дайын деп санауға болады.

Бояу сынағы

Ағып кетуді анықтаудың қосымша әдісі – бояу сынағы. Бұл жағдайда жүйеге арнайы бояғыш ерітіндісі беріледі, ол жылу алмастырғыштың бетінде түсті сұйықтықтың пайда болуы арқылы ағып кетуді анықтайды.

Пластиналық жылу алмастырғыштың ағып кетуін қалай түзетуге болады

Мұндай проблемаларды жою үшін қандай әдістер қолданылатынын қарастырайық. Бұл, мысалы, жылу алмастырғыштан май ағып кетсе, көмектеседі.

Уақытша шаралар

Егер сіз, мысалы, жылу алмастырғыштан майдың ағып кетуін анықтасаңыз, одан әрі зақымдануды болдырмау үшін дереу уақытша шаралар қабылдауыңыз керек.

1. 1. Жылу алмастырғыштан майдың ағып кететін жерін визуалды түрде анықтау қажет. Егер сіз ағып кету орнын көрнекі түрде анықтасаңыз, тығыздағыштың шыққанын көруіңіз керек.
      1. Егер тығыздағыш шығып кетсе, жылу алмастырғышты тоқтату керек. Оны бөлшектеңіз. Құлаған тығыздағышты жылу алмастырғыш пластинасының ойығына салыңыз. Жылу алмастырғышты жинаңыз. Жылу алмастырғыш пластинасының орамасының ені Amax өлшеміне сәйкес келетіндей немесе сәл азырақ етіп шпилькаларды қатайтыңыз. Жылу алмастырғышты іске қосыңыз. Егер ағып кетсе, пластина орамын аздап қатайтуға рұқсат етіледі.
      2. Егер визуалды түрде шыққан тығыздағыштар табылмаса, пластина орамын аздап қатайтуға рұқсат етіледі.
2. Назар аударыңыз! Пластиналар орамын Amin өлшеміне дейін қатайтуға рұқсат етіледі, бірақ одан әрі емес, өйткені пластиналар зақымдалады.
3. Жоғарыда айтылғандардан шығатыны, уақытша шара пластина орамын бастапқы мәннен кішірек өлшемге дейін қатайту болып табылады.
4. Діріл немесе басқа себептерге байланысты шпилькалар босап қалады және пластина орамының ені Amax-тан үлкен болады. Бұл жағдайда пластина орамын Amax өлшеміне немесе сәл азырақ қатайту керек.

Ұзақ мерзімді жөндеу

Уақытша шаралар нәтиже бермесе, жылу алмастырғышты ұзақ уақыт жөндеуге қою керек, ол жылу алмастырғышты бөлшектеуді, зақымдану орнын табуды (пластиналарды, тығыздағыштарды) және зақымдалған пластиналарды немесе тығыздағыштарды ауыстыруды қамтиды. Ұзақ мерзімді жөндеу жылу алмастырғыштағы ағып кетуді қалай жою туралы мәселені шешуге көмектеседі.

Жылу алмастырғыштың ағып кетуін болдырмау бойынша кеңестер

Жылу алмастырғыштың ағып кетуін болдырмаудың ең маңызды кеңестерінің бірі жылу алмастырғышқа жүйелі түрде қызмет көрсету және жаңарту болып табылады.

Тұрақты техникалық қызмет көрсету

Үнемі техникалық қызмет көрсету пластинадағы жылу алмастырғыштың ағып кетуін болдырмаудың маңызды қадамы болып табылады. Ол бірнеше қадамдарды қамтиды:

• Жылу алмастырғышты шөгінділерден, кірден және коррозиядан жүйелі түрде тазалау оның тиімділігі мен тығыздығын сақтауға көмектеседі.
• Жылу алмастырғыштағы қысымды тексеру ықтимал ағып кетулерді немесе деформацияларды анықтауға мүмкіндік береді.
• Тозған тығыздағыштар, тығыздағыштар, фитингтер және басқа бөлшектер пластинадағы жылу алмастырғыштың ағуының көзі болуы мүмкін. Бұл бөлшектерді өндірушінің ұсыныстарына сәйкес ауыстыру ағып кетуді болдырмауға және жылу алмастырғыштың сенімді жұмысын сақтауға көмектеседі.

Жылу алмастырғыштың тығыздағыштары ағып кетсе, тығыздағыш материалдарға ерекше назар аудару керек. Оларды уақтылы ауыстыру ағып кетудің алдын алуда маңызды рөл атқарады.

Жылу алмастырғышты жаңғырту және ауыстыру

Қажет болса, жылу алмастырғышты жаңарту немесе ауыстыру туралы ойлану маңызды. Жаңа технологиялар мен материалдар тиімділікті арттырып, ағып кету қаупін азайтады, әсіресе ескі немесе тозған жүйелерде.

Егер сіз ағып кетуді өзіңіз анықтасаңыз немесе жай ғана күдіктенсеңіз, ең жақсы шешім – мәселені тез арада түзететін және жабдықты диагностикалайтын мамандарға хабарласу.