Com a component crític dins de l'entorn de la planta de procés, mantenir els bescanviadors de calor mantinguts, nets i en bon estat de funcionament ajudarà a prevenir parades involuntaris i costosos manteniments no planificats. Com tots sabem, els efectes de les parades no planificades poden tenir un impacte profund tant en els beneficis operatius com en l'economia en general.
Comprendre les causes més comunes de la fallada de l'intercanviador de calor i les possibles solucions preventives pot ajudar els equips a garantir el manteniment del rendiment de la planta i garantir que s'apliquen les mesures abans que es produeixi cap dany irreversible a l'intercanviador.
Càrrega excessiva
El primer problema més comú que ens trobem és la "càrrega excessiva". És possible que vegeu que el vostre intercanviador de calor produeix una càrrega excessiva a causa d'un augment de la capacitat de la planta; això podria provocar una sobrecàrrega de l'intercanviador. Les altes diferències de temperatura del fluid o fins i tot una transferència de calor dramàticament superior a la predeterminada originalment poden causar problemes com a resultat d'aquesta càrrega.
En alguns casos, la planta pot beneficiar-se d'un intercanviador de calor redissenyat. O un enfocament reeixit alternatiu és adaptar les unitats existents amb tecnologies com els turbuladors del sistema tèrmic hiTRAN®. El benefici clau per a la gestió de les plantes és l'habilitació de condicions de processament optimitzades alhora que s'evita costos de renovació elevats i es redueix una gran producció de capital. Tots dos factors significatius en el compliment dels pressupostos.
Si una reducció de la despesa de capital durant les renovacions és d'interès, el següent serà important
Pèrdua de pressió del corrent
Abans d'instal·lar els intercanviadors de calor en una nova planta, s'haurien d'haver analitzat la mida òptima i els elements operatius de l'intercanviador per promoure un funcionament eficient de la planta. Quan s'actualitzen subseccions de la planta, és possible que no es tingui en compte la màxima capacitat de processament de l'intercanviador de calor; resultant en una disminució del rendiment de la planta i una major pèrdua de pressió del corrent.
En molts casos, una pèrdua excessiva de pressió de vapor impedeix el creixement de les plantes amb una capacitat de producció més gran. Per permetre l'augment de capacitat, la planta de procés haurà de substituir diverses peces d'equip d'intercanviador de calor que permetran els augments de capacitat requerits.
Una pèrdua de pressió excessiva també pot provocar que s'utilitzin quantitats importants d'energia per mantenir els intercanviadors en funcionament, no molt eficients. Els estudis de capacitat i eficiència de les plantes poden identificar els intercanviadors de calor més adequats per a la substitució econòmica. No obstant això, els intercanviadors de calor identificats també es poden beneficiar de la instal·lació hiTRAN®, això augmentarà l'eficiència de la transferència de calor i, per tant, es pot reduir la demanda de vapor/utilitat. Aquí es pot trobar un document en profunditat que cobreix aquests exemples.
Deposició de contaminació
La contaminació dels intercanviadors de calor reduirà la transferència de calor, dificultarà l'eficiència de l'intercanviador, impedirà el flux de fluids i augmentarà la caiguda de pressió, donant lloc a una amalgama de problemes. Alguns intercanviadors de calor són més susceptibles que altres; això depèn en gran mesura del fluid del procés, les condicions operatives i el disseny general de l'intercanviador.
La contaminació de l'intercanviador de calor és un tema una mica complex; pot ser molt difícil determinar com s'ha produït l'encrassement en un intercanviador de calor determinat. No obstant això, sabem que les principals característiques de l'encrasament estan dictades en gran part per les propietats de les capes límit tèrmiques i hidrodinàmiques.
Quan es tracta d'estratègies de mitigació de la contaminació, l'actualització dels intercanviadors de processos pot conduir a una millora i resistència a l'encrassement. Els dissenys optimitzats dels intercanviadors de calor juntament amb un bon control de les temperatures i les velocitats del fluid també poden ajudar a alleujar els problemes de contaminació. Les solucions rendibles com els sistemes tèrmics hiTRAN ajuden a mitigar l'encrassement, una visió exhaustiva i equilibrada d'això està disponible en un seminari web gravat perquè ho investigueu més.
Falla en l'equip d'intercanviador de calor
El propi equip de l'intercanviador de calor és propens a fallades de maquinari. Les fuites del tub i la vibració del tub poden provocar un deteriorament del rendiment tèrmic, un augment del consum d'energia i la contaminació del fluid del procés. Els problemes menors, com ara esquerdes de soldadura de segellat de tubs i esquerdes de làmines de tubs, sovint poden provocar un costós manteniment d'emergència, afectant tota la planta de procés.
El programari informàtic pot permetre una bona visió del cicle de vida de l'intercanviador de calor. Per exemple, es poden aconseguir mesures preventives per garantir contra la vibració del tub augmentant el gruix del tub i l'espai entre els tubs. En última instància, la fallada de l'equip de l'intercanviador de calor podria ser el resultat de programes de manteniment inadequats, sense controlar l'eficiència i la integritat de l'intercanviador amb regularitat, pot ser difícil determinar els motius de la fallada de l'equip de l'intercanviador de calor.
En conclusió, entendre les causes comunes de la fallada de l'intercanviador de calor pot ajudar els equips a determinar mesures preventives en una fase inicial que permetin la màxima eficiència, prevenir el manteniment no planificat i, finalment, reduir els costos. Una opció és realitzar l'anàlisi de la xarxa d'intercanviadors de calor, però tenint en compte la readaptació dels intercanviadors, on l'anàlisi té un enfocament d'auditoria més "pràctic" que investiga la realitat de les fallades mecàniques al camp, llegiu aquest article per obtenir més informació.