Sie stehen vor Produktionsstillständen und plötzlichen Effizienzeinbrüchen? Ausfälle von Plattenwärmetauschern können zum Stillstand des Betriebs führen. Ein aktueller Wartungsunterstützungsbericht bietet eine umfassende Analyse häufiger Probleme in diesen Systemen und bietet gezielte Strategien zur Verbesserung der Zuverlässigkeit und Leistung.
Der Bericht identifiziert zwei kritische Komponenten als Hauptfehlerquellen: Wärmeübertragungsplatten und Dichtungen. Zu den Plattenproblemen gehören Korrosion, Ermüdungsrisse und Verformung, während Dichtungsprobleme zu Verformungen oder Schwellungen führen. Diese Ausfälle reichen von Leistungseinbußen bis hin zu vollständigen Abschaltungen und verursachen erhebliche Produktionsausfälle.
Korrosionsbeständige Metalle wie Edelstahl bilden typischerweise eine schützende Oxidschicht. Wenn sich diese Schicht nicht richtig bildet, kommt es zu allgemeiner Korrosion, was zu einer gleichmäßigen Oberflächenverschlechterung führt, die durch den Verlust des metallischen Glanzes und eine erhöhte Rauheit gekennzeichnet ist.
Dies kommt häufig bei Edelstahlsystemen vor und tritt in strukturellen Lücken, Dichtungskontaktbereichen und unter Ablagerungen auf. In diesen sauerstoffarmen Zonen kommt es zu einem fortschreitenden Abbau der Schutzschicht, was die Korrosion mit der Zeit beschleunigt.
Feste Partikel in Flüssigkeiten treffen ständig auf Metalloberflächen, lösen Schutzfilme und verursachen lokal tiefe Korrosion. Dies tritt typischerweise in Hochgeschwindigkeitsbereichen wie Rohrverengungen oder -bögen auf, wobei die Ausbreitungsgeschwindigkeit von den Materialeigenschaften, der Temperatur und den Strömungsbedingungen abhängt.
Bei innerer oder äußerer Beanspruchung beginnt die Korrosion an Schwachstellen des Metalls und breitet sich in Rissen aus. In beanspruchten Bereichen kommt es zum Zusammenbruch des Schutzfilms, zur Atomwanderung und zur Bildung von Hohlräumen, wodurch die Korrosion beschleunigt wird, bis es zum Bruch kommt.
Materialversagen durch zyklische Belastung, auch unterhalb der Festigkeitsgrenzen. Wiederholte Belastungen führen zu örtlich begrenzter plastischer Verformung, zur Bildung von Mikrorissen und schließlich zu strukturellem Versagen.
Zu den Hauptursachen zählen zu starkes Anziehen, das Eindringen von Fremdkörpern und die Ausdehnung der Dichtung. Wasserschlageffekte durch schnelle Pumpen-/Ventilbetätigungen können ebenfalls Platten verformen, indem sie Druckstöße erzeugen, die Dichtungsnuten und Kontaktpunkte verformen.
Tritt auf, wenn kryogene Flüssigkeiten vor Wasser eingeführt werden oder wenn bei Abschaltungen bei Minustemperaturen Restwasser gefriert. Wiederholte Frost-Tau-Zyklen führen zu einer Eisausdehnung, was zu Plattenverformungen und Rissen führt.
Eine unsachgemäße Installation oder Druckstöße können die Dichtungen verformen, den Dichtungsdruck verringern und Undichtigkeiten verursachen.
Chemisch inkompatible Flüssigkeiten dringen in die molekularen Strukturen der Dichtung ein und verursachen eine Ausdehnung. Dies führt zu Dichtungsverschiebungen, Undichtigkeiten und einer möglichen Überkomprimierung der Platten, was die Notwendigkeit einer Materialkompatibilität unterstreicht.
Ein Hastelloy C-276-Wärmetauscher, der 15 % Schwefelsäure erhitzte, entwickelte nach 14 Monaten Korrosion durch die Wand. Hohe Dampftemperaturen erhöhten die Säurekorrosivität in der Nähe der Auslassbereiche. Lösung: Verwenden Sie widerstandsfähigere Materialien oder wenden Sie die Platten regelmäßig um.
Reine Nickelplatten, die 32 % Ätzmittel abkühlten, entwickelten nach 53 Monaten durch Ablagerungen verursachte Chloridkorrosion. Lösung: Regelmäßige Entkalkung und Chloridkontrolle im Kühlwasser.
SUS316-Platten rissen unter der durch Trümmer verursachten Chloridkonzentration und mechanischer Belastung nach 7 Monaten. Lösung: Verbessern Sie die Filterung, die Reinigungshäufigkeit oder verbessern Sie die Materialien.
TP270-Platten versagten aufgrund der zyklischen Belastung, die durch Schwankungen des Kühlwasserdrucks verursacht wurde. Lösung: Druckschwankungen dämpfen oder dickere Platten mit höherer Klemmkraft verwenden.
Kupfergelötete SUS316-Platten brachen durch wiederholtes Einfrieren während des Minus-Betriebs. Lösung: Kältemitteltemperaturen über 0 °C halten.
NBR-Dichtungen leckten aufgrund einer Serpentinenverformung, die durch einen Druckwechsel von 0,5–1,0 MPa verursacht wurde. Lösung: Druckstabilisierende Ventile einbauen.
Ein längerer Stillstand mit inkompatiblen Flüssigkeiten führte zu einer Ausdehnung der Dichtung und Korrosion der sekundären Dichtung. Lösung: Führen Sie vor der Auswahl eine Materialverträglichkeitsprüfung durch.
