Фото 1. Теплообменник в процессе транспортировки к участку сервисного обслуживания.
Введение
Компания «ВАРМ» специализируется на производстве пластинчатых теплообменных аппаратов для широкого спектра технологических задач. Клиентами нашей организации являются многие металлургические комбинаты и заводы России и стран СНГ.
Для одного из предприятий Южного федерального округа был изготовлен теплообменный аппарат A3M. Его назначение - охлаждение гидравлического масла в линии циркуляции и фильтрации гидростанции прокатного производства.
Фото 2. Теплообменник гидростанции REXROTH
Описание процесса, технологий и особенностей.
Прокатное производство работает непрерывно, останавливаясь лишь на ППР (планово-профилактические работы). Работа всего металлургического комплекса зависит от комплексной работы всех узлов и установок комплекса. Выход из строя любого элемента комплекса влечет за собой простой производства, экономические сырьевые и энергетические потери.
Теплообменники гидростанций позволяют поддерживать температуру гидравлического масла в рамках установленного режима, а так же обеспечивать запас производительности на случай экстренных ситуаций и превышений температурных режимов, связанных с различными, в том числе форс-мажорными обстоятельствами. К ним также можно отнести аномальную летнюю жару.
Расчет подобного теплообменного аппарата производится с учетом всех вредоносных факторов. Для каждой марки гидравлического масла существуют рекомендуемые температурные режимы работы, при которых оно обеспечивает заданные характеристики, не окисляется, имеет определенную вязкость и плотность. Срок службы, хоть и косвенно, но также зависит от пластинчатого теплообменника, который выполняет его охлаждение.
Фото 4. Предварительная опрессовка теплообменного аппарата.
Процесс профилактического обслуживания пластинчатого теплообменника подчинен следующему алгоритму:
- Получение наряда на производимые работы и допуск на производство.
- Осмотр оборудования на предмет внешних протечек рабочих сред.
- Вывод теплообменного аппарата из работы и транспортировка в ремонтную зону цеха.
- Проведение предварительной опрессовки для определения герметичности контуров.
- Разборка и оценка состояния, если при опрессовке выявлены проблемы с герметичностью — поиск источников утечки.
- Очистка поверхностей и подготовка к сборке.
- Сборка и опрессовка для контроля герметичности.
- Транспортировка к месту установки в цеху.
- Присоединение, наполнение рабочими средами и пробный запуск.
- Подписание актов выполненных работ с заказчиком.
Фото 5. Осмотр поверхности пластины и поиск возможных повреждений.
На данном участке прокатного цеха проводится ежемесячное планово-профилактическое обслуживание теплообменников. Результат такого обслуживания позволяет предотвратить деградацию систем охлаждения, контролировать изменение основных показателей работы охлаждающей системы, качество энергоносителей. Так же в процессе профилактического обслуживания определяется уровень электрохимического воздействия энергоносителя (оборотной воды) на поверхность теплообменных пластин и наличие питинговой коррозии, как следствие этого воздействия.
Фото 6. Пример очагов питинговой коррозии на пластинах теплообменника.
Питинговая коррозия в пластинчатых теплообменных аппаратах заслуживает отдельного описания. Это одна из основных проблем, нарушающих функционирование теплообменника. Следствием питинговой коррозии в системе охлаждения масла могут быть две проблемы: попадание охлаждающей среды в масло или наоборот, попадание масла в охлаждающую среду. Каждая из данных ситуация ведет к созданию аварийной ситуации. Масло, в которое попадает вода, становится эмульсией и теряет свои смазывающие и гидравлические свойства. Коррозия элементов гидравлической системы — меньшая из проблем при попадании воды в гидравлическое масло. Работа насосов и гидравлических систем подвергается избыточным нагрузкам и могут быть разрушены или повреждены.
Масло, попавшее в систему охлаждения менее губительно, однако тоже может вызвать ряд проблем, в том числе и экологического характера, повышая ПДК вредных веществ в промышленных стоках предприятия.
Основным элементом, вызывающим питинговую коррозию, является Хлор, точнее его свободные ионы, растворенные в составе охлаждающей жидкости. Грубо говоря — повышенная концентрация солей в системе оборотного водоснабжения предприятия может повлечь за собой образование питинговой коррозии в теплообменных пластинах. Основным источником повышенного содержания растворенных солей в воде оборотного цикла предприятия является нарушение в работе участка водоподготовки и как следствие засаливание градирного контура, самих градирен и их форсунок. В том числе и коррозионное разрушение узлов градирни.
Во время профилактического обслуживания сотрудники компании «ВАРМ» проводят осмотр поверхности пластин на предмет очагов коррозии и иных дефектов теплообменных пластин и уплотнений. Оценивая количество поверхностных отложений, дают рекомендации по профилактике системы охлаждения или внутреннего масляного контура гидростанции.Фото 7. Поверхность пластины контура оборотного цикла.
Фото 8. Маркировка теплообменной пластины ВАРМ A3M (Сталь AISI316L, 0.5mm)
Заключение
Процедура планового профилактического осмотра и обслуживания пластинчатых теплообменников на ответственных производствах гарантирует безаварийную работу и высокий экономический эффект от работы теплообменников, которые призваны обеспечивать энергоэффективность предприятия, обеспечивать температурные графики работы оборудования и машин.
Постскриптум
Фото 9. Кольцевые черви на поверхности теплообменной пластины.
На данном фото видны черви, с комфортом расположившиеся на поверхности теплообменных пластин со стороны контура системы охлаждения (оборотный цикл).
Трубочник — это стройный сегментированный червь, длина которого может достигать 20 см. Число сегментов тела может составлять от 34 до 120 и иметь на каждой стороне верхний и нижний пучок хитиновой щетины (щетинки), которые используются для закапывания.
Наличие червей не вредит теплообменнику, однако, недопустимо и косвенно указывает на наличие высокого содержания соли и ила в оборотной воде (цвет червя зависит от солесодержания в среде обитания, которое регулирует уровень гемоглобина собственных жидкостей червя). Такого червя называют «иловым» или «канализационным» из-за характерных мест обитания.
Географическое расположение предприятия, источник воды для оборотного цикла и затруднительная работа системы водоподготовки диктует необходимость в профилактических осмотрах оборудования для данного предприятия. С этой задачей успешно справляются специалисты сервисной службы «ВАРМ».
