Als een cruciaal onderdeel binnen de procesinstallatieomgeving helpt het onderhouden, schoon en in goede staat houden van uw warmtewisselaars onbedoelde stilleggingen en kostbaar ongepland onderhoud te voorkomen. Zoals we allemaal weten, kunnen de gevolgen van ongeplande shutdowns een diepgaande impact hebben op zowel de bedrijfswinsten als de bredere economie.
Het begrijpen van de meest voorkomende oorzaken van het falen van de warmtewisselaar en mogelijke preventieve oplossingen kan teams helpen ervoor te zorgen dat de prestaties van de installatie op peil blijven en ervoor te zorgen dat maatregelen worden toegepast voordat er onomkeerbare schade wordt veroorzaakt binnen de wisselaar.
Overmatige belasting
Het eerste meest voorkomende probleem dat we tegenkomen is ‘overmatige belasting’. Het kan zijn dat uw warmtewisselaar een overmatige belasting opbrengt als gevolg van een toename van de installatiecapaciteit; dit kan ertoe leiden dat de wisselaar overbelast raakt. Grote verschillen in vloeistoftemperatuur of zelfs een dramatisch hogere warmteoverdracht dan oorspronkelijk vooraf bepaald, kunnen als gevolg van een dergelijke belasting problemen veroorzaken.
In sommige gevallen kan de installatie baat hebben bij een opnieuw ontworpen warmtewisselaar. Of een alternatieve, succesvolle aanpak is om bestaande units uit te rusten met technologieën zoals hiTRAN® Thermal System-turbulatoren. Het belangrijkste voordeel dat het management van fabrieken moet begrijpen, is het mogelijk maken van geoptimaliseerde verwerkingsomstandigheden, terwijl hoge vernieuwingskosten worden vermeden en de grote kapitaalproductie wordt verminderd. Beide belangrijke factoren bij het binnen de perken houden van budgetten.
Als een vermindering van de kapitaaluitgaven tijdens vernieuwingen van belang is, is het volgende van belang
Stroomdrukverlies
Voordat warmtewisselaars in een nieuwe fabriek worden geïnstalleerd, hadden de optimale grootte en operationele elementen van de wisselaar moeten worden geanalyseerd om een efficiënte werking van de fabriek te bevorderen. Bij het upgraden van subsecties van de installatie mag geen rekening worden gehouden met de maximale verwerkingscapaciteit van de warmtewisselaar; resulterend in een verminderde prestatie van de installatie en een groter stroomdrukverlies.
In veel gevallen verhindert overmatig stoomdrukverlies verdere plantengroei bij een hogere productiecapaciteit. Om capaciteitsverhogingen mogelijk te maken, zal de procesfabriek verschillende onderdelen van de warmtewisselaarapparatuur moeten vervangen, waardoor de vereiste capaciteitsverhogingen mogelijk zijn.
Te veel drukverlies kan er ook toe leiden dat aanzienlijke hoeveelheden energie worden gebruikt om de wisselaars draaiende te houden – niet erg efficiënt. Capaciteits- en efficiëntiestudies van installaties kunnen de warmtewisselaars identificeren die het meest geschikt zijn voor economische vervanging. De geïdentificeerde warmtewisselaars kunnen echter ook profiteren van de hiTRAN®-installatie, dit zal de efficiëntie van de warmteoverdracht verhogen en daarom kan de vraag naar stoom/utiliteit worden verminderd. Hier kunt u een diepgaand artikel vinden over dergelijke voorbeelden
Vervuilende afzetting
Vervuiling in warmtewisselaars zal de warmteoverdracht verminderen, de efficiëntie van de wisselaar belemmeren, de vloeistofstroom belemmeren en de drukval vergroten – wat resulteert in een samensmelting van problemen. Sommige warmtewisselaars zijn gevoeliger dan andere; dit is sterk afhankelijk van de procesvloeistof, de operationele omstandigheden en het algehele ontwerp van de wisselaar.
Vervuiling van warmtewisselaars is een enigszins complex onderwerp; het kan erg moeilijk zijn om te bepalen hoe de vervuiling binnen een bepaalde warmtewisselaar is veroorzaakt. We weten echter dat de belangrijkste kenmerken van vervuiling grotendeels worden bepaald door de eigenschappen van de thermische en hydrodynamische grenslagen.
Als het gaat om strategieën om vervuiling te beperken, kunnen upgradeprocessen van wisselaars leiden tot verbetering en weerstand tegen vervuiling. Geoptimaliseerde warmtewisselaarontwerpen in combinatie met een goede controle van de temperatuur en vloeistofsnelheden kunnen ook vervuilingsproblemen helpen verlichten. Kosteneffectieve oplossingen zoals hiTRAN thermische systemen helpen vervuiling tegen te gaan. Een grondig en evenwichtig beeld hiervan is beschikbaar in een opgenomen webinar, zodat u dit verder kunt onderzoeken
Defecte warmtewisselaarapparatuur
De warmtewisselaarapparatuur zelf is gevoelig voor hardwarefouten. Buislekken en buistrillingen kunnen verslechterde thermische prestaties, een verhoogd energieverbruik en verontreiniging van procesvloeistoffen veroorzaken. Kleine problemen, zoals scheuren in de lasnaad van de buisafdichting en scheuren in de buisplaat, kunnen vaak leiden tot kostbaar noodonderhoud, met gevolgen voor de hele procesinstallatie.
Geautomatiseerde software kan een goed inzicht geven in de levenscyclus van de warmtewisselaar. Preventieve maatregelen ter bescherming tegen buistrillingen kunnen bijvoorbeeld worden bereikt door de buisdikte en de afstand tussen de buizen groter te maken. Uiteindelijk kan falende apparatuur van de warmtewisselaar het resultaat zijn van onjuiste onderhoudsschema's. Zonder de efficiëntie en integriteit van de warmtewisselaar regelmatig te controleren, kan het moeilijk zijn om de redenen voor het falen van de apparatuur van de warmtewisselaar te bepalen.
Concluderend kan het begrijpen van de veelvoorkomende oorzaken van het falen van warmtewisselaars teams helpen om in een vroeg stadium preventieve maatregelen te nemen, waardoor maximale efficiëntie mogelijk wordt, ongepland onderhoud wordt voorkomen en uiteindelijk de kosten worden verlaagd. Eén optie is het uitvoeren van een netwerkanalyse van warmtewisselaars, maar als u wisselaars achteraf aanpast, waarbij de analyse een meer 'hands-on' auditaanpak hanteert waarbij de realiteit van mechanische storingen in het veld wordt onderzocht, lees dan dit artikel voor meer informatie.