Plaatwarmtewisselaars bij Industrieel Onderhoud
Afdichtingspakking-plaatwarmtewisselaars dragen thermische energie over tussen twee vloeistofstromen die gescheiden zijn door gegolfde metaalplaten en elastomere pakkingen. Inzicht in de constructie van deze eenheden, de wijze waarop ze kunnen verslechteren en hoe ze correct worden onderhouden, is essentieel voor operators die verantwoordelijk zijn voor de procesefficiëntie en de levensduur van de apparatuur. Dit artikel is gebaseerd op het gepubliceerde onderhoudshandboek van Alfa Laval voor afdichtingspakking-plaatwarmtewisselaars.
Ontwerp en Configuratie van Plaatwarmtewisselaars
Afdichtingspakking-plaatwarmtewisselaars zijn verkrijgbaar in industriële en hygiënische uitvoeringen. Gangbare stromingsarrangementen omvatten enkeldoorgang-, meerdoorgang-, meersectie- en halfgelaste cassetteconstructies. Bij halfgelaste uitvoeringen worden afwisselende kanalen afgedicht door een laserlas in plaats van een pakking, waardoor de blootstelling van de pakking aan de gelaste zijde wordt verminderd bij geschikte toepassingen, de chemische geschiktheid en drukgeschiktheid zijn desalniettemin afhankelijk van het daadwerkelijke eenheidsontwerp. De ontwerpdruk en de ontwerptemperatuur van elke eenheid zijn eenheidsspecifieke waarden die vermeld staan op het typeplaatje en die zijn goedgekeurd onder de van toepassing zijnde drukvatencode.
Vervuiling: Oorzaken en Gevolgen
Vervuiling vermindert de warmteoverdrachtefficiëntie door het opbouwen van afzettingen op plaatoppervlakken. De aard en het tempo van vervuiling zijn afhankelijk van de procesvloeistof en de bedrijfsomstandigheden. Koelwater kan bijvoorbeeld zowel organische afzettingen als minerale aanslag produceren, die verschillend reageren op reinigingschemie. Hygiënische toepassingen kunnen om bacteriologische redenen frequente reiniging vereisen, zelfs wanneer de fysieke vervuiling minimaal is. Processen met onvermijdelijke vervuiling dienen een geplande reiniging te hebben die in hun onderhoudsschema is geïntegreerd. Het geoptimaliseerd houden van de installatie en de bedrijfsvoering, inclusief het gebruik van terugspoeling waar deeltjes of vezels aanwezig zijn, vermindert de vervuilingsfrequentie.
Reinigingsmethoden: CIP en Handmatig
Twee voornaamste reinigingsmethoden zijn van toepassing op afdichtingspakking-plaatwarmtewisselaars. Cleaning-In-Place (CIP) laat reinigingsoplossingen circuleren door de gesloten eenheid, waarbij vervuiling wordt verwijderd zonder demontage. Wanneer CIP geschikt is voor de vervuiling en de apparatuur, kan het de demontagewerkzaamheden, de stilstandtijd en beschadiging door hantering verminderen. Het verbruik van chemicaliën en water is afhankelijk van het daadwerkelijke reinigingsproces. Handmatige mechanische reiniging vereist het openen van de warmtewisselaar en wordt toegepast wanneer de vervuiling ernstig is of bestaat uit onoplosbare stoffen die CIP niet kan aanpakken. Bij de halfgelaste uitvoeringen die in het handboek worden besproken, is de normale handmatige toegang tot het kanaal met de pakking, het gelaste kanaal vereist een goedgekeurde reiniging ter plaatse.
Reinigingsmiddelen en Chemische Overwegingen
Alkalische reinigingsmiddelen lossen organische vetten op en zijn geschikt voor hygiënische toepassingen, zure middelen lossen minerale aanslag en residuele alkalische verbindingen op. Het geschikte middel, de concentratie, de temperatuur en de contacttijd zijn afhankelijk van het type vervuiling en de reinigingsfrequentie, en moeten voor elke installatie worden gevalideerd. Reinigingsoplossingen mogen niet gedurende langere perioden in de eenheid worden achtergelaten en moeten altijd worden gevolgd door spoeling. Voor de apparatuur die wordt behandeld in het aangehaalde handboek, waarschuwt Alfa Laval tegen het gebruik van zoutzuur op roestvrijstalen platen. Chloor, zelfs in de concentraties die gangbaar zijn in koelwatersystemen, tast de corrosiebestendigheid van roestvast staal in de loop van de tijd aan. Residuen moeten worden behandeld in overeenstemming met de plaatselijke milieuregelgeving.
Overwegingen voor Operators: Montage, Beproeving en Veiligheid
De plaatschikking, uitlijning, aandraaivolgorde en de gespecificeerde gemonteerde afmetingen moeten overeenkomen met de documentatie van de daadwerkelijke eenheid. Een afmeting of beproevingsdruk van een andere wisselaar is niet overdraagbaar. Hermontage en lekbeproeving vereisen een goedgekeurde procedure die rekening houdt met beide vloeistofcircuits en de druklimieten van de eenheid. Plotselinge veranderingen in doorstroming of temperatuur kunnen platen en pakkingen belasten, dus dienen het opstarten en afsluiten de instructies van de fabrikant te volgen. Veilige toegang, isolatie en de onderhoudsbeheersmaatregelen van de locatie blijven noodzakelijk, dit overzicht is geen procedure voor het aandraaien van bouten of het uitvoeren van drukbeproeving.