obróbka cnc · 2021年11月7日 0

Spawane płytowe wymienniki ciepła pomagają zapobiegać nieplanowanym przestojom i obniżać koszty

Nieplanowane przestoje to jedno z największych wyzwań i wydatków stojących przed procesorami. Główne przyczyny nieplanowanych przestojów to nieoczekiwana konserwacja i awarie sprzętu. W przemyśle chemicznym i innych branżach przetwórczych średni roczny koszt nieplanowanych przestojów szacowany jest na 20 mld USD, co stanowi prawie 5% produkcji. W przemyśle petrochemicznym nieplanowane przestoje powodują od 2% do 5% strat produkcyjnych.

W tak krytycznym przemyśle procesowym z pewnych powodów płytowe i ramowe wymienniki ciepła są korzystniejsze niż płaszczowo-rurowe wymienniki ciepła. Po pierwsze, płytowe wymienniki ciepła mają zwykle wyższy współczynnik przenikania ciepła, ponieważ mają większe mieszanie płynów (więcej turbulencji). Dzięki temu mogą reagować na wzrosty lub spadki zapotrzebowania, jednocześnie zmniejszając zużycie energii i maksymalizując odzysk ciepła w procesie. Po drugie, płytowo-płaszczowy wymiennik ciepła ma mniej zanieczyszczeń niż konstrukcja płaszczowo-rurowa, co jest spowodowane większą turbulencją w kanałach płytowo-płaszczowego wymiennika ciepła.

Dostępnych jest kilka typów płytowych wymienników ciepła. Tradycyjnie w płytowych wymiennikach ciepła stosowano uszczelki, a standardem przemysłowym są uszczelki gumowe o wysokiej wytrzymałości. Jednak uszczelka może powodować pewne problemy. Najczęstsze to wyciek i korozja.

Warunki, które mogą powodować wyciek uszczelki, obejmują:

·Niewłaściwe dokręcenie.

• Płytka nie jest prawidłowo zainstalowana.

· Wahania ciśnienia z pompy lub innych elementów systemu.

• Zastosowano niewłaściwy materiał uszczelki.

·Długotrwałe stosowanie w zastosowaniach wysokociśnieniowych lub wysokotemperaturowych.

Wycieki zewnętrzne mogą prowadzić do marnowania produktu i nieplanowanych przestojów. Może również prowadzić do szkodliwych dla środowiska wycieków, co zagraża bezpieczeństwu pracowników obiektu i okolicznych społeczności.

Koszt konserwacji spawanych płytowych wymienników ciepła jest niezwykle niski, ponieważ nie ma uszczelek do naprawy lub wymiany.

Uszczelki gumowe mogą również ulegać uszkodzeniom spowodowanym korozją naprężeniową. Wszystkie uszczelki gumowe mają najwyższą temperaturę i należy unikać pracy w najwyższej temperaturze, aby utrzymać sprawność uszczelki. Jeśli temperatura płynu roboczego jest utrzymywana w pobliżu lub powyżej temperatury maksymalnej przez długi czas, uszczelka stopi się lub stanie się krucha. Ten stan może również powodować spłaszczenie uszczelek, co prowadzi do wycieków, co może prowadzić do nieoczekiwanych kosztów konserwacji i nieplanowanych przestojów.

Eksperci od niezawodności szacują, że koszt nieplanowanych przestojów jest dziesięciokrotnie wyższy niż koszt planowanych przestojów w przemyśle przetwórczym. Chociaż nieplanowane przestoje zmniejszają produktywność i rentowność, mają jeszcze większy wpływ na bezpieczeństwo i efektywność środowiskową. Nieplanowane wyłączenie, które trwa kilka godzin, może spowodować, że emisje będą uwalniane do atmosfery przez wiele miesięcy.

W pełni spawany płytowy wymiennik ciepła zachowuje wydajną konstrukcję płytową i zoptymalizowane natężenie przepływu płytowego wymiennika ciepła z uszczelkami.

Spawane wymienniki mają zalety

Spawany płytowy wymiennik ciepła jest bardziej odporny na chemikalia, które mogą uszkodzić uszczelki i ekstremalne temperatury. Spawany płytowy wymiennik ciepła jest uszczelniony spawami TIG i nie zawiera spoiwa. Zaletą spawanego metodą TIG wymiennika ciepła jest prawie brak wycieków. Zapewniają również dobrą wytrzymałość, która wielokrotnie przekracza granicę zgniatania uszczelki.

Zasadniczo spawanie TIG jest stosowane w branżach zaawansowanych technologii, takich jak lotnictwo i motoryzacja, ze względu na jego zdolność do wytwarzania mocnych, wysokiej jakości spoin na cienkich materiałach. Oprócz wytwarzania wysokiej jakości spoin, spawanie TIG rzadko wykazuje wady. TIG może spawać wiele materiałów budowlanych, takich jak stal nierdzewna, stal kwasoodporna, stopy tytanu i niklu.

Jednocześnie w pełni spawany płytowy wymiennik ciepła zachowuje zalety płytowego wymiennika ciepła – wydajna konstrukcja płytowa i zoptymalizowany przepływ. Urządzenie jest zaprojektowane do przepływu przeciwprądowego, dzięki czemu płyny w wymienniku ciepła przemieszczają się przeciwnie do siebie. Jest to z natury bardziej efektywne niż wymienniki krzyżowe. Układ przeciwprądowy tworzy bardziej równomierną różnicę temperatur między płynami na całej długości ścieżki płynu, zapewniając w ten sposób najlepszy transfer ciepła.

Spawane płytowe wymienniki ciepła nie wykorzystują elastycznych uszczelek do uszczelniania każdej płyty. Zamiast tego, płyta grzejna jest uszczelniana spawaniem TIG.

Spawane płytowe wymienniki ciepła pomagają zapobiegać nieplanowanym przestojom i obniżać koszty

Współczynnik wydajności

Oprócz maksymalizacji mocy cieplnej poprzez przepływ przeciwprądowy, w pełni spawane urządzenia płytowo-ramowe mają również dobrą wydajność w trudnych warunkach i środowiskach z różnych powodów.

Przede wszystkim w pełni spawany płytowy wymiennik ciepła wytrzymuje ekstremalne temperatury i jest odporny na szoki termiczne. Każdy z tych warunków może spowodować uszkodzenie uszczelnionego wymiennika ciepła, powodując nieplanowany przestój.

Po drugie, ponieważ nie ma uszczelek do naprawy lub wymiany, konserwacja płytowego wymiennika ciepła jest minimalna. Układ płyt spawanego płytowego wymiennika ciepła można zoptymalizować pod kątem tego procesu. Jest to prawdą niezależnie od tego, czy jest to układ jednoprzebiegowy ze wszystkimi dyszami wlotowymi i wylotowymi po jednej stronie, czy układ wieloprzebiegowy z małą temperaturą zbliżoną między gorącym płynem a zimnym płynem. W każdym przypadku połączenia rurowe należy zminimalizować, aby uprościć konserwację.

Po trzecie, spawany płytowy wymiennik ciepła ma wąskie kanały przepływu i mniejsze wymagania dotyczące objętości cieczy. Ze względu na swoją wydajność zużywają mniej chłodziwa, co może obniżyć koszty eksploatacji.

Wreszcie spawany wymiennik ciepła jest mały i kompaktowy. W porównaniu z konstrukcją skorupowo-rurową zajmują najmniejszą powierzchnię podłogi i są lżejsze. W razie potrzeby może to uprościć rozbudowę zakładu.

Przypadek: Spawany wymiennik ciepła stosowany w rafinerii ropy naftowej

Spawane płytowe wymienniki ciepła okazały się niezawodne i wydajne w rafineriach ropy naftowej i innych krytycznych procesach. Dwa krótkie studia przypadków pokazują ich rolę w operacjach rafinacji ropy naftowej.

Oczyszczanie gazu.

Ponad dziesięć lat temu firma naftowo-gazowa zainstalowała dwa spawane wymienniki ciepła w europejskiej fabryce. Podczas pracy szeregowej jeden z przełączników jest w trybie pracy, podczas gdy drugi jest w trybie czuwania.

Zakład wykorzystuje proces Alkazid do oczyszczania gazu. Ta metoda jest stosowana głównie do obróbki gazu o wysokiej zawartości siarki, a następnie wykonywania innych etapów w celu dokładniejszego oczyszczenia. Maksymalna zawartość siarkowodoru w gazie przetwarzanym w tym procesie wynosi 10%, a ilość usuwanego siarkowodoru wynosi od 0.07% do 0.10%.

Przepływ przeciwprądowy wymiennika ciepła zmniejsza rozkład temperatury między płynami do 1 Kelwina, a urządzenie skutecznie wytrzymuje dużą różnicę ciśnień. Wąska krzywa temperatury może zaoszczędzić energię po stronie ogrzewania regeneratora oraz w obiegu wody chłodzącej.

Menedżerowie cenią sobie niezawodność wymiennika ciepła oraz fakt, że możliwość czyszczenia i konserwacji sprzętu jest niezwykle niska. Podoba im się również kompaktowa konstrukcja spawanego wymiennika ciepła, która, jak twierdzą, jest korzystna dla przyszłych modernizacji i platformy morskiej firmy.

Odzysk siarki . 

W innej europejskiej rafinerii w jednostce odzysku siarki zainstalowano trzy spawane płytowe wymienniki ciepła. Dwa z trzech wymienników ciepła pracują, a trzeci jest nadal w trybie czuwania.

Przed aktywacją, urządzenia te muszą spełniać szereg specyfikacji, w tym te ustanowione przez Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Korozji (NACE), Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Mechaników (ASME), Europejską Dyrektywę Ciśnieniową (PED) oraz Amerykański Instytut Naftowy (API). Ponadto spawanie TIG, w którym nie stosuje się materiałów dodatkowych, musi spełniać specyfikacje spawania dla specjalnych elementów w usłudze mokrego H2S, aby osiągnąć najwyższy poziom bezpieczeństwa rafinerii.

Kierownictwo jest zadowolone z wydajności i sprawności spawanego wymiennika płytowego. Konstrukcja w kształcie „rybiej kości” jest szczególnie skuteczna w przypadku wymienników rozcieńczonych / bogatych w aminę, a konstrukcja z pionową płytą z krawędziami zapewnia doskonały odzysk ciepła.

Podsumowując, europejskie fabryki od wielu lat zaufały produkcji spawanych płytowych wymienników ciepła. Jednak amerykańskie firmy wolniej rozumieją wyniki i zyski.

Urządzenia procesowe, zwłaszcza te z krytycznymi procesami, takimi jak chemikalia, farmaceutyki, ropa naftowa i gaz ziemny, powinny rozważyć zastosowanie spawanych płytowych wymienników ciepła. Ze względu na swoją moc cieplną i minimalne zużycie energii są niezawodnymi i trwałymi metodami wymiany ciepła do zastosowań przemysłowych.

Link do tego artykułu: Spawane płytowe wymienniki ciepła pomagają zapobiegać nieplanowanym przestojom i obniżać koszty 

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/,thanks!


Spawane płytowe wymienniki ciepła pomagają zapobiegać nieplanowanym przestojom i obniżać kosztyPrecyzja 3, 4 i 5-osiowa Obróbka CNC usługi dla obróbka aluminium, beryl, stal węglowa, magnez, obróbka tytanu, Inconel, platyna, superstop, acetal, poliwęglan, włókno szklane, grafit i drewno. Zdolne do obróbki części do 98 cali. średnica toczenia. i +/- 0.001 cala tolerancja prostoliniowości. Procesy obejmują frezowanie, toczenie, wiercenie, wytaczanie, gwintowanie, gwintowanie, formowanie, radełkowanie, pogłębianie, pogłębianie, rozwiercanie i cięcie laserowe. Usługi drugorzędne, takie jak montaż, szlifowanie bezkłowe, obróbka cieplna, galwanizacja i spawanie. Prototyp i produkcja od małych do dużych ilości oferowana z maksymalnie 50,000 XNUMX sztuk. Nadaje się do zasilania płynów, pneumatyki, hydrauliki i zawór Aplikacje. Obsługuje przemysł lotniczy, lotniczy, wojskowy, medyczny i obronny. PTJ opracuje strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel, Zapraszamy do kontaktu z nami ( [email protected] ) bezpośrednio do nowego projektu.