Эксплуатация, обслуживание и меры предосторожности при работе с теплообменником

Зачем проводить регулярное обслуживание пластинчатого теплообменного оборудования

Стоимость проведения профилактических осмотров с последующей заменой вышедших из строя деталей обойдется пользователям теплообменного агрегата намного дешевле, чем выполнение существенных ремонтных мероприятий или покупка нового оборудования. Такие устройства подвержены регулярному негативному влиянию от внешних и внутренних факторов.

Следующие явления негативно сказываются на работе пластинчатых теплообменных устройств:

• Процесс коррозии металлов от окислителей, газовых веществ, биологических организмов, электричества и напряжения;
• Эрозийный процесс, спровоцированный механическими примесями и высокой скоростью движения жидкостей;
• Вызванный сильной вибрацией фрикционный износ;
• Воздействие высокими температурами на металлические детали теплообменного аппарата.

Если не проводить своевременное устранение появившихся дефектов, это приведет к быстрому выходу из строя пластинчатого теплообменного агрегата со снижением рабочей эффективности и увеличением общего расхода ресурсов.

Несвоевременное обслуживание провоцирует появление нескольких проблем:

1. Существенное снижение производительного коэффициента;
2. Ограничение выделения тепла.

К тому же есть риск столкновения с большими убытками при остановке работы хотя бы одной единицы теплообменной техники на предприятии.

Характеристика техобслуживания теплообменного устройства пластинчатого типа

Обслуживание, а также ремонт теплообменников представлен комплексом мероприятий, направленных на профилактику, восстановление работоспособного состояния системы и/или устранение имеющихся неисправностей.

Данный комплекс мер включает в себя ряд операций:

• ТО механизмов;
• составление с последующим соблюдением графика проведения текущих и капитальных ремонтных мероприятий;
• использование современных методик и соответствующего оборудования для диагностики, устранения ошибок и неисправностей;
• обновление (модернизация) технических средств;
• контроль результатов технического обслуживания с помощью анализа ключевых показателей (до и после ремонта).

Техническое обслуживание теплообменника производится в соответствии с мерами техники безопасности с целью сохранения функциональных показателей агрегата на желаемом уровне: высокий коэффициент полезного действия и производительности, а также экономичность. ТО способствует предотвращению проявлений дефектов от механических повреждений и коррозийных процессов. В процессе выполнения работ специалисты вносят изменения в конструкцию теплообменных агрегатов для улучшения характеристик их эффективности, надежности и экономичности.

Разновидности ремонтных мероприятий

Ремонтные работы подразделяются на несколько категорий в зависимости от их периодичности, срочности и запланированности.

Плановые мероприятия необходимы для выявления степени износа отдельных компонентов устройств и их дальнейшей своевременной замены на новые. Такие работы могут быть капитальными и текущими, также выделяют понятие «средних» ремонтных мероприятий.

Текущие

Выражены мероприятиями, направленными на контроль и дальнейшее поддержание функциональных показателей конструкций теплообменных устройств.

Капитальные

Капитальный ремонт подразумевает полный разбор пластинчатого теплообменного агрегата с выполнением ремонтных работ для отдельных компонентов в специализированных сервисах, мастерских или непосредственно на производственной площадке. В процессе возможна замена как всего аппарата, так и отдельного трубного пучка устройства.

Выполнение капитальных ремонтных работ проводится в определенной последовательности:

1. Подготавливаются необходимые инструменты и запасные детали для устройств, изучаются чертежи и другая сопутствующая техническая документация.
2. С помощью специальных приборов проводится измерение и дальнейший анализ полученных показателей теплообменника, а также выявление неисправных элементов устройства.
3. Промываются и очищаются каналы, внутренние и внешние поверхности теплообменного оборудования.
4. Осуществляется замена забракованных компонентов на новые комплектующие.
5. Выполняется сборка теплообменника с пробным запуском и функциональной проверкой.
6. Теплообменный аппарат запускается в эксплуатацию после проведения необходимых испытаний (для обеспечения безопасности).

Средний осмотр как тип ремонтных мероприятий

Средний осмотр характеризуется проведением диагностики для отдельно взятых узлов устройств и заменой изношенных деталей на новые. При проведении среднего осмотра необходима как частичная, так и полная разборка теплообменного оборудования.

К основным операциям среднего осмотра можно отнести:

• замену арматуры;
• проверку герметичности соединений;
• осмотр креплений резьбы и фланцев;
• восстановление целостности антикоррозийного покрытия и повторную окраску корпуса.

При составлении графика технического обслуживания для теплообменника проводится анализ интенсивности работы аппарата, свойств материалов конструкции и степени агрессивности рабочей среды.

Основные ремонтные мероприятия для пластинчатых теплообменников

Состояние пластин теплообменного оборудования и целостность уплотнительных элементов, которые обеспечивают герметичность внутренней части системы устройства, оказывают значительное влияние на функциональность аппарата теплового обмена.

Контроль за чистотой пластин

Степень чистоты пластин влияет на показатели производительности устройства и степень его устойчивости к коррозии. Наличие каких-либо загрязнений на поверхностях аппарата негативно отражается на характеристиках теплопередачи и увеличивает показатели гидравлического сопротивления устройства.

Удаление большей части приобретенных в процессе эксплуатации загрязнений не требует выполнения работ по разбору теплообменного устройства. Необходимо лишь запустить циркуляцию специального моющего средства по системе оборудования.

При проведении ручной (механической) очистки осуществляют демонтаж аппарата и дальнейшую промывку элементов. После необходимо обеспечить защиту комплектующих аппарата от негативного воздействия озона, ультрафиолета и иных факторов с помощью стяжки элементов болтами.

Для безразборной очистки стенок теплообменного оборудования от отложений используются специализированные моющие средства, которые не оказывают воздействие на пластины устройства.

Показатель расхода раствора при циркуляционной очистке должен быть сопоставим с показателем рабочего расхода.

Процесс очистки пластинчатого теплообменника выполняется в соответствии со следующими правилами:

• при выполнении работ по очистке следите за целостностью защитной пассивирующей пленки на пластинах теплообменного оборудования, она должна оставаться нетронутой;
• очищение от жира осуществляется с помощью растворителей специального типа. Если загрязнение имеет органическое происхождение, то используют натриевую щелочь; если отложение минеральное, то азотную кислоту;
• с осторожностью применяются очищающие составы на основе хлора для промывки системы теплообменного устройства.

Выполнение безразборной очистки устройств является целесообразным лишь для пластинчатых теплообменников паянного и полусварного типов, а также для разборных аппаратов с загрязнениями низкой и средней степени. Популярное средство для выполнения промывки - раствор «ТУ-245835». Он представляет собой жидкость с высоким содержанием ортофосфорной кислоты и наличием ингибиторов для замедления процессов коррозии в составе. Несмотря на небольшую концентрацию кислот в растворе, работу с ним необходимо проводить в защитных перчатках для обеспечения безопасности.

Если на стенках теплообменного оборудования образовалось большое количество отложений, придется выполнять разборный тип очистки. После проведения всех процедур обслуживания и промывки теплообменника выполняют замену неподлежащих восстановлению пластин на новые по следующему алгоритму:

1. аппарат разбирают, отделяют пластины от прокладок и наносят на них маркировку;
2. пластины замачивают в специализированной емкости, заполненной раствором из органических и минеральных кислот слабой концентрации;
3. осуществляют зачистку пластин с помощью капроновой или нейлоновой щетки, чтобы не нанести дополнительные повреждения поверхностям;
4. пластины промывают чистой водой для удаления остатков кислых растворов.

Степень загрязненности теплообменного аппарата определяет продолжительность мероприятий по механической очистке. Среднее время выполнения очищающих процедур варьируется от 2-х до 4-х часов.

Проверка состояния прокладок (уплотнителей)

Герметичность системы устройств теплового обмена обеспечивается наличием уплотнителей. Такие прокладки не допускают контакта и смешения двух рабочих систем. Выполнение проверки на целостность и функциональность данных деталей обязательно перед началом сборки теплообменного аппарата пластинчатого типа.

Компоненты уплотнения в теплообменном оборудовании закрепляются на клей или специализированное приспособление к пластинам устройства. Элемент второго типа заменить легче: необходимо вдавить его в канавку или закрепить соответствующим способом.

Если прокладка была зафиксирована с помощью клея, то для ее удаления используется термофен или горелка. Помните, что в ходе удаления нельзя нарушать целостность пластин.

Для плотного присоединения новой уплотнительной прокладки к пластине рекомендуется использовать оригинальные уплотнительные элементы и соответствующий клей, а также проводить зачистку перед установкой.

Вывод

Своевременное выполнение ТО теплообменников с диагностикой возможных неисправностей и заменой поврежденных элементов способствует обеспечению долгосрочной и стабильной эксплуатации пластинчатого аппарата теплового обмена.

Периодичность выполнения ремонтных процедур определяется в индивидуальном порядке, в зависимости от: степени агрессивности рабочей среды, воздействия высоких температур и давления на аппарат, материала изготовления и физико-химических характеристик устройства, а также срока службы теплообменной установки. Настоятельно рекомендуется проводить обслуживание теплообменного оборудования не реже, чем один раз в год для обеспечения безопасности.