Аналіз несправності ущільнювальної системи та -схема технічного обслуговування ущільнення протягом усього терміну служби
Несправність кожухотрубних теплообмінників із витоком середовища здебільшого виникає через старіння та невідповідність системи ущільнень, а не через пошкодження основної конструкції. Ущільнення трубної решетки, ущільнення фланців і ущільнення головки виконують основне завдання ізоляції двох систем середовища. Тривала-експлуатація під високими-температурами та високим{4}}тиском спричиняє старіння, деформацію та поломку ущільнювальних компонентів, що призводить до змішування середовища, зовнішнього витоку та падіння тиску в системі. Систематичне технічне обслуговування герметизації може ефективно уникнути зупинки обладнання та загрози безпеці, спричинені несправністю герметизації.
Ущільнення трубної решетки є найважливішою внутрішньою ущільнювальною ланкою. У трубних отворах і з’єднаннях трубних пучків застосовуються компенсаційні шви та технологія зварювального композитного ущільнення для ізоляції середовища-з боку оболонки та-з боку труби. Тривале-теплове розширення та звуження спричиняють утворення мікро-зазорів у компенсаційних швах, а-високотемпературне розтирання рідиною прискорює втому ущільнювального матеріалу. Невелике порушення ущільнення спричиняє перехресний-витік середовища, що впливає на чистоту теплообмінного середовища та стабільність процесу. Серйозний збій призводить до-великомасштабного середнього змішування та паралічу системи.
Фланець і ущільнення головки стикаються з зовнішнім впливом навколишнього середовища. Зовнішні фланцеві ущільнювальні прокладки протягом тривалого часу піддаються впливу високих-температур, вологих і корозійних промислових середовищ, схильні до старіння, твердіння та розтріскування. Нерівномірна напруга фланця в зборі та термічна деформація спричиняють пошкодження стиснення прокладки, що призводить до зовнішнього витоку середовища та втрати тиску. Більшість повільних-витоків із низьким{4}}тиском-спричинені ослабленням зовнішніх компонентів ущільнення.
Ступінь відповідності ущільнювального матеріалу адаптується до різних робочих умов. Звичайні гумові прокладки підходять для звичайних сценаріїв низької-температури та-низького тиску. Графітові та металеві прокладки обмоток адаптуються до умов роботи при високій-температурі та середньому-тиску. Металеві жорсткі ущільнювальні конструкції застосовуються до сценаріїв над-високого тиску та екстремальних температур, реалізуючи постійний ефект ущільнення від нульового-витоку.
Ефективність ущільнення та робочий цикл різних ущільнювальних конструкцій наведено в таблиці нижче:
|
Ущільнювальна структура та матеріал |
Діапазон робочих температур |
Допуск до робочого тиску |
Довгострокова -стабільність ущільнення |
Рекомендований цикл заміни |
|---|---|---|---|---|
|
Звичайна гумова прокладка |
Низька температура менше або дорівнює 120 градусам |
Низький тиск менше або дорівнює 40 бар |
Загальне легке старіння |
6-12 місяців |
|
Графітова композитна прокладка |
Середня температура менше або дорівнює 350 градусам |
Середній тиск менше або дорівнює 100 бар |
Хороша стабільна стійкість до стиснення |
18-24 місяці |
|
Металева прокладка обмотки |
Температура менше або дорівнює 500 градусам |
Менше або дорівнює високому тиску 160 бар |
Відмінна стійкість до термічної деформації |
36-48 місяців |
|
Металева жорстка ущільнювальна структура |
Менше або дорівнює ультрависокій температурі 600 градусів |
Менше або дорівнює 250 бар над-надвисокого тиску |
Над-висока стабільність |
Мінімальна заміна: 60+ місяців |
Статистичні-статистичні дані про несправності після продажу показують, що несправності системи ущільнення спричиняють 72% випадків витоку середовища теплообмінника. Своєчасна градуована заміна ущільнювального матеріалу та калібрування напруги ущільнення є ключовими заходами для підтримки ефективності ущільнення обладнання.
Професійні схеми технічного обслуговування систем ущільнення можуть підбирати цільові ущільнювальні матеріали та сформулювати цикли перевірки заміни відповідно до параметрів робочого стану обладнання, реалізуючи довгострокову-нульову-витоку роботу кожухотрубного теплообміну
