Care sunt modurile comune de defecțiune ale unui schimbător de căldură cu tuburi fixe?

Hei acolo! În calitate de furnizor de schimbătoare de căldură cu plăci tubulare fixe, am văzut o parte echitabilă de probleme cu aceste dispozitive ingenioase. În acest blog, voi vorbi despre modurile de defecțiune obișnuite ale unui schimbător de căldură cu foi tuburi fixe.

În primul rând, să înțelegem ce este un schimbător de căldură fix cu foi tubulare. Este un tip de schimbător de căldură cu carcasă și tub în care foile tubulare sunt fixate pe carcasă. Acest design este destul de popular deoarece este simplu și rentabil. Puteți afla mai multe despre schimbătoarele de căldură cu carcasă și tuburi din industria petrolului și gazelorAici.

1. Defecțiunea îmbinării tub-foaia tubulară

Unul dintre cele mai comune moduri de defecțiune este defectarea îmbinării tub-to-foaia tubulară. Aceste îmbinări sunt cruciale, deoarece țin tuburile în poziție și previn scurgerile între partea carcasă și partea tubului. Există câteva motive pentru care aceste articulații pot eșua.

Vibrație: Când schimbătorul de căldură este în funcțiune, fluxul de fluid poate provoca vibrații ale tuburilor. Dacă vibrația este severă, poate duce la fisurarea prin oboseală la îmbinarea tub-to-foaia tubulară. Aceasta este o problemă în special în aplicațiile cu debit mare. De exemplu, într-unSchimbător de căldură de înaltă presiune, fluxul de fluid de mare viteză ar putea induce vibrații semnificative.
Stresul termic: Diferența de temperatură dintre tuburi și carcasă poate crea stres termic. Deoarece foile tubulare sunt fixe, dilatarea și contracția tuburilor din cauza schimbărilor de temperatură poate pune o presiune mare asupra îmbinărilor. În timp, acest stres poate duce la cedarea articulației.
Coroziune: Coroziunea este un alt vinovat major. Dacă fluidul din partea carcasei sau din partea tubului este coroziv, acesta poate distruge articulația. De exemplu, într-o aplicație de abur precum aSchimbător de căldură cu abur, prezența umidității și a anumitor substanțe chimice în abur poate duce la coroziunea îmbinării tub-to-foaia tubulară.

2. Defectarea tubului

Tuburile în sine pot eșua și există mai multe motive pentru aceasta.

Coroziune: La fel ca la îmbinări, coroziunea poate afecta tuburile. Pot apărea diferite tipuri de coroziune, cum ar fi coroziunea uniformă, coroziunea prin pitting și fisurarea prin coroziune. Coroziunea prin pitting este deosebit de periculoasă, deoarece poate crea mici găuri în tuburi, ducând la scurgeri. În unele procese industriale în care fluidele sunt foarte acide sau alcaline, tuburile prezintă un risc ridicat de coroziune.
Eroziune: Eroziunea are loc atunci când fluidul care curge prin tuburi conține particule solide. Aceste particule pot uza suprafața interioară a tuburilor în timp. De exemplu, într-un proces în care fluidul are o concentrație mare de nisip sau alte materiale abrazive, eroziunea poate fi o mare problemă.
Supra - presurizare: Dacă presiunea din interiorul tuburilor depășește limita de proiectare, tuburile se pot rupe. Acest lucru se poate datora unei funcționări necorespunzătoare, cum ar fi un blocaj în calea de curgere care determină creșterea presiunii.

3. Eșecul Shell

De asemenea, carcasa schimbătorului de căldură poate suferi defecțiuni.

Coroziune: Similar tuburilor și îmbinărilor, carcasa se poate coroda. Carcasa este adesea în contact cu fluidul lateral al carcasei și, dacă acest fluid este coroziv, poate deteriora carcasa. De exemplu, în unele aplicații de procesare chimică, carcasa poate fi expusă la substanțe chimice corozive care pot mânca prin metal.
Deteriorări mecanice: Impacturile fizice sau manipularea necorespunzătoare în timpul instalării sau întreținerii pot cauza deteriorarea mecanică a carcasei. O unealtă căzută sau o coliziune în timpul transportului poate duce la apariția unor lovituri sau crăpături în carcasă, ceea ce îi poate compromite integritatea.

4. Murdărie

Murdarea nu este tocmai o defecțiune structurală, dar poate reduce semnificativ eficiența schimbătorului de căldură în timp.

Scalare: Detartrarea apare atunci când mineralele dizolvate din fluid precipită și formează un strat solid pe suprafețele tubului. În sistemele pe bază de apă, sărurile de calciu și magneziu sunt agenți de detartrare obișnuiți. Acest strat acționează ca un izolator, reducând eficiența transferului de căldură între fluidele din partea cochiliei și din partea tubului.
Murdărie biologică: În aplicațiile în care fluidul este în contact cu materia organică, cum ar fi apa din surse naturale, poate apărea murdăria biologică. Bacteriile, algele și alte microorganisme pot crește pe suprafețele tubului, formând un biofilm. Acest biofilm reduce, de asemenea, transferul de căldură și poate duce chiar la coroziune dacă nu este abordat.

5. Defecțiunea garniturii

Garniturile sunt folosite în schimbătoarele de căldură pentru a etanșa conexiunile dintre diferite părți, cum ar fi carcasa și canalele.

Set de compresie: In timp, garniturile isi pot pierde elasticitatea datorita presiunii constante la care sunt supuse. Aceasta se numește set de compresie. Când o garnitură suferă o fixare prin compresie, nu mai poate oferi o etanșare adecvată, ceea ce duce la scurgeri.
Atac chimic: Dacă materialul garniturii nu este compatibil cu fluidele din schimbătorul de căldură, acesta poate fi atacat de substanțele chimice. De exemplu, o garnitură dintr-un anumit material de cauciuc poate fi deteriorată de un fluid pe bază de ulei, determinând deteriorarea și defectarea acesteia.

Măsuri preventive

Acum că am vorbit despre modurile de defecțiune comune, să atingem câteva măsuri preventive. Inspecția și întreținerea regulată sunt esențiale. Ar trebui să verificați în mod obișnuit semnele de coroziune, eroziune și murdărie. Utilizarea materialelor adecvate care sunt rezistente la coroziune și eroziune poate prelungi, de asemenea, durata de viață a schimbătorului de căldură. De exemplu, utilizarea tuburilor din oțel inoxidabil poate fi o opțiune bună în medii corozive.

Dacă sunteți în căutarea unui schimbător de căldură fix cu foi tubulare de încredere sau aveți nevoie de mai multe informații despre prevenirea acestor moduri de defecțiune, nu ezitați să contactați. Suntem aici pentru a vă ajuta să faceți cea mai bună alegere pentru aplicația dvs. Fie că ești interesat de unSchimbător de căldură cu tub în Usau aSchimbător de căldură cu abur, vă avem acoperit. Nu ezitați să ne contactați pentru a discuta cerințele dumneavoastră specifice și a începe procesul de achiziție.