Анализ на неизправностите на уплътнителната система и схема за поддръжка на уплътненията през целия-живот
Неизправността на средни течове на кожухотръбни топлообменници произхожда най-вече от стареене и несъответствие на уплътнителната система, отколкото от повреда на основната структура. Уплътнението на тръбната плоча, уплътнението на фланеца и уплътнението на главата изпълняват основната задача за изолиране на две медийни системи. Дългосрочната-работа при висока-температура и високо-налягане причинява стареене, деформация и повреда на уплътнителните компоненти, което води до смесване на средата, външен теч и спад на налягането в системата. Систематичната поддръжка на уплътнението може ефективно да избегне спирането на оборудването и опасностите за безопасността, причинени от повреда на уплътнението.
Уплътняването на тръбната плоча е най-критичната връзка за вътрешно уплътняване. Отворите на тръбите и съединенията на тръбните снопове приемат компенсаторна фуга и заваръчна композитна технология за уплътняване, за да изолират кожуха-страни и -тръби-медии. Дългосрочното-топлинно разширение и свиване причинява образуване на микро-пролуки в разширителните фуги, а измиването на течността при висока-температура ускорява умората на уплътнителния материал. Лекият дефект на уплътнението причинява кръстосано-изтичане на среда, което засяга чистотата на топлообменната среда и стабилността на процеса. Тежката повреда води до-широкомащабно средно смесване и парализа на системата.
Уплътнението на фланеца и главата е изправено пред външна намеса от околната среда. Уплътнителните уплътнения на външните фланци са изложени на висока-температура, влажна и корозивна промишлена среда за дълго време, склонни към стареене, втвърдяване и напукване. Неравномерното напрежение на сглобката на фланеца и термичната деформация причиняват повреда на компресията на уплътнението, което води до външно изтичане на среда и загуба на налягане. Повечето неизправности при течове при ниско{4}}налягане-се причиняват от затихване на външен уплътняващ компонент.
Степента на съответствие на уплътнителния материал се адаптира към различни работни условия. Обикновените гумени уплътнения са подходящи за конвенционални сценарии с ниска-температура и ниско-налягане. Графитните и метални уплътнения за намотки се адаптират към условия на работа при висока-температура и средно-налягане. Металните твърди уплътняващи структури се прилагат при сценарии с ултра-високо налягане и екстремни температури, реализирайки постоянен нулев-ефект на уплътняване при течове.
Ефективността на уплътняване и сервизният цикъл на различните уплътнителни структури са показани в таблицата по-долу:
|
Уплътнителна структура и материал |
Работен температурен диапазон |
Толерантност на работното налягане |
Дългосрочна-стабилност на запечатване |
Препоръчителен цикъл на смяна |
|---|---|---|---|---|
|
Обикновено гумено уплътнение |
По-малко или равно на 120 градуса ниска температура |
По-малко или равно на 40 бара ниско налягане |
Обща грешка при лесно стареене |
6-12 месеца |
|
Графитно композитно уплътнение |
По-малка или равна на 350 градуса средна температура |
По-малко или равно на 100 бара средно налягане |
Добра стабилна устойчивост на компресия |
18-24 месеца |
|
Метално уплътнение за намотка |
По-ниска или равна на 500 градуса висока температура |
По-малко или равно на 160 бара високо налягане |
Отлична устойчивост на термична деформация |
36-48 месеца |
|
Метална твърда уплътняваща структура |
По-ниска или равна на 600 градуса свръх-висока температура |
По-малко или равно на 250 бара свръх-високо налягане |
Ултра{0}}висока постоянна стабилност |
60+ месеца минимална подмяна |
Статистиката за грешки след{0}}продажба показва, че повредите на уплътнителната система представляват 72% от инцидентите с изтичане на среда на топлообменник. Навременната степенувана подмяна на уплътнителния материал и калибрирането на напрежението на уплътняване са ключови мерки за поддържане на ефективността на уплътняването на оборудването.
Професионалните схеми за поддръжка на уплътнителната система могат да съвпаднат с целеви уплътнителни материали и да формулират цикли за подмяна при инспекция според параметрите на работното състояние на оборудването, реализирайки дългосрочна-операция с нулеви{1}}течове на кожухотръбен топлообмен
